La variante lymphocytaire du syndrome hyperéosinophilique (L-SHE) est une pathologie extrêmement rare caractérisée par une prolifération monoclonale de lymphocytes T surproduisant l’interleukine IL-5, responsable d’une hyperéosinophilie persistante. En outre, un immunophénotype aberrant CD3−CD4+ est fréquemment observé à la surface des cellules T clonales. Cette pathologie se distingue par une lymphoprolifération chronique indolente habituellement révélée par une hyperéosinophilie sanguine et une infiltration éosinophilique des tissus cutanés. Toutefois, l’évolution vers un lymphome T observée chez certains patients suggère la présence d’un potentiel malin des cellules T. Ce modèle représente donc une rare opportunité d’identifier les changements moléculaires liés aux différentes étapes du processus transformant lymphoïde T. Dans le cadre de ce travail, nous avons cherché à établir les caractéristiques cytogénétiques et moléculaires des cellules T CD3−CD4+ d’une cohorte de patients L-SHE. L’analyse cytogénétique de cellules T CD3−CD4+ isolées au moment du diagnostic chez deux patientes (P1 et P2) a révélé la présence d’une délétion similaire 6q13-q22.1. En étudiant les stades cliniques successifs de P1 et P2, nous avons montré la persistance des cellules porteuses de la délétion 6q au cours de la progression chronique et leur prédominance lors du développement d’un lymphome T chez P1. Ces résultats suggèrent l’implication précoce et potentiellement critique de la délétion 6q dans cette pathologie lymphoproliférative T. L’analyse des dérégulations transcriptionnelles résultant de ce remaniement a montré une réduction de l’expression des gènes pro-apototiques BACH2 et PA26 dans les cellules T CD3−CD4+ de P1 et P2. En particulier, BACH2, dont l’expression diminue continuellement au cours de l’évolution de P1, jouerait un rôle oncosuppresseur dans la lymphogenèse T. Afin d’identifier les modifications moléculaires des cellules T clonales, nous avons analysé l’expression de 95% des gènes humains dans les cellules T CD3−CD4+ de trois patients en phase chronique (P1, P2 et P3). La grande homologie des changements transcriptionnels chez les trois patients indique une altération des mêmes mécanismes moléculaires. Ainsi, un profil immunophénotypique exhaustif, validé chez trois patients supplémentaires, a pu être établi. En outre, les dérégulations des voies apoptotiques, TGFβ ou 9 encore de signalisation intracellulaire altèrent l’homéostasie des cellules T CD3−CD4+ pouvant favoriser la perte de la capacité apoptotique et/ou la croissance cellulaire. Cette signature moléculaire a été étendue par l’identification de 20 microARNs dont l’expression est dérégulée dans les cellules T CD3−CD4+ d’une cohorte de 6 patients. Par ailleurs, la modification de l’expression des récepteurs impliqués dans la migration leucocytaire au cours de l’évolution de P1 pourrait expliquer l’infiltration ganglionnaire des cellules T clonales et la progression du lymphome. La caractérisation des désordres cytogénétiques et moléculaires des cellules T CD3−CD4+ chez les patients L-SHE permettrait à terme d’identifier de nouveaux marqueurs diagnostiques et contribuer ainsi au développement de nouvelles cibles thérapeutiques dans une grande diversité de pathologies lymphoprolifératives de type Th2.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La prévalence de l'obésité suit une progression sans précédent dans les pays industrialisés et augmente dramatiquement la morbimortalité cardiovasculaire. Le développement excessif du tissu adipeux a un impact direct sur le tissu myocardique au travers des peptides et cytokines qu'il sécrète et un impact indirect au travers de l'augmentation de la volémie. Ces changements induisent des modifications de l'expression génique dans les cardiomyocytes et les fibroblastes cardiaques. Par exemple, l'expression du récepteur M2 diminue dans l'OD de chiens rendus obèses hypertendus.<br />Dans ce modèle canin, nous avons montré dans la voie M2/eNOS qu'il existait des régulations compensatoires au niveau de la eNOS. Nous avons également montré que l'adrénomedulline, peptide impliqué dans l'homéostasie tensionnelle et sécrété par le tissu adipeux, détermine la surexpression compensatoire du récepteur M2, dans le modèle de cardiomyocytes de la lignée P19.<br />Nous avons entrepris une étude globale au niveau du transcriptome dans le but d'identifier l'ensemble des modifications induites dans le cœur de l'obèse. Ces études, dans le modèle de chien obèse hypertendu, puis chez l'Homme ont montré que le cœur de l'obèse modifiait très précocement l'expression de ses gènes et qu'il avait un profil transcriptionnel unique. Ces régulations convergent notamment vers la voie TGF Β et la voie Wnt, toutes deux normalement impliquées dans la cardiogénèse. Enfin, ces travaux ont initié l'étude de gènes nouveaux inconnus (PPR1 & PPR2).

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L’autisme est une pathologie neurodéveloppementale impliquant des facteurs génétiques. Nous utilisons une stratégie d’étude de gènes candidats choisis pour leur rôle clé dans la voie de l’ubiquitine, impliquée dans des mécanismes de neurogénèse ou de plasticité synaptique mis en cause dans l’autisme.L’identification des 37 enzymes de conjugaison à l’ubiquitine E2 humaines, groupées en 17 familles, a permis de sélectionner 6 enzymes pour mener une recherche de mutation chez 195 autistes : UBE2H, UBE2A, UBE2K, UBE2I, UBE2N, UBE2E3.Aucune mutation n’a été détectée dans notre population d’autistes, et aucune preuve génétique n’a pu impliquer les gènes UBE2K, UBE2A et UBE2N. En revanche des associations significatives ont été mises en évidence avec des polymorphismes des gènes UBE2E3, UBE2I et UBE2H.Des études in vitro ont mis en évidence les rôles importants d’enzymes E2 lors de la neurogénèse : UBE2H favorise la prolifération des CSN tout en empêchant la différenciation neuronale, tandis qu’UBE2A modifie la différenciation des CSN par une augmentation de la taille des neurites.Les recherches restent donc encouragées par ces premiers résultats très prometteurs. / Autism is a neurodevelopmental disorder involving genetic factors. We use a candidate genes strategy selected for their key role in the ubiquitin pathway involved in mechanisms of neurogenesis and synaptic plasticity implicated in autism.Identification of the 37 human ubiquitin conjugating enzymes E2, grouped into 17 families, helped to select 6 enzymes to conduct a mutation screening in 195 autistic patients: UBE2H, UBE2A, UBE2K, UBE2I, UBE2N, UBE2E3.No mutation was detected in our autistic population, and no genetic evidence could involve UBE2K, UBE2A and UBE2N genes. However significant associations were identified with polymorphisms from UBE2E3, UBE2I and UBE2H genes.In vitro studies highlighted the important role of E2 enzymes during neurogenesis: UBE2H promotes the proliferation of NSC while preventing neuronal differentiation, while UBE2A alters differentiation of NSC by increasing the neurites size.Researches therefore remain encouraged by these very promising initial results.

Avec plus de 600 000 nouveaux cas par an, les cancers des voies aéro-digestives supérieures (VADS) se classent au sixième rang mondial. Ces cancers, traditionnellement causés par la consommation chronique de tabac et d’alcool, connaissent depuis une trentaine d’années de profonds changements épidémiologiques. Alors que l’incidence des cancers développés dans la cavité orale, le larynx et l’hypopharynx tend à se stabiliser voire à régresser en raison de la diminution du tabagisme, ceux développés dans l’oropharynx sont en nette augmentation. Cette augmentation est attribuée aux papillomavirus oncogènes et notamment au génotype 16 (HPV16). Les cancers de l’oropharynx (COP) HPV-induits représentent une pathologie distincte des autres cancers des VADS tant au niveau épidémiologique, clinique, histologique que biologique. Ils affectent des sujets plus jeunes, sont extrêmement lymphophiles et leur pronostic est significativement meilleur. L’émergence de ces cancers impose dès aujourd’hui de réfléchir à des stratégies diagnostiques, thérapeutiques et de surveillance spécifiques. Néanmoins, ces objectifs ne pourront être pleinement atteints qu’à condition de mieux comprendre leur histoire naturelle ainsi que leurs mécanismes oncogéniques propres. L’objectif de ce travail est de contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes biologiques distinguant les COP HPV-induits de leurs homologues HPV-négatifs sur la base de l’analyse de leur profil d’expression génomique. A partir d’une cohorte de 38 COP, sélectionnés sur des critères stricts, nous avons identifié un set d’ARNm et de miRNA dont l’expression est exclusivement corrélée au statut HPV. L’analyse fonctionnelle de ces sets confirme que les bases biologiques des COP varient en fonction de leur statut HPV et confortent au niveau moléculaire des données cliniques et pathologiques déjà connues ou fortement suspectées (différenciation tumorale, infiltration lymphocytaire…). Cette étude souligne également le rôle potentiel de plusieurs voies de signalisation dont les dérégulations contribueraient au développement de ces tumeurs. L’exploration plus approfondie de ces voies pourrait à terme permettre de mieux comprendre ces tumeurs et avoir d’éventuelles retombées thérapeutiques. / Head and neck squamous cell carcinomas (HNSCCs) represent the sixth most common form of cancer with an annual incidence of approximately 600,000 new cases worldwide. Tobacco and alcohol abuse are the traditional risk factors. Whilst the incidence of oral cavity, larynx and hypopharynx cancers is stabilizing or falling, because of a drop in tobacco consumption, those arising in the oropharynx are on the increase. This epidemiologic change has been attributed to high-risk human papillomavirus and particularly to type 16 (HPV16), which is now recognized as a causative agent in a growing subset of oropharyngeal squamous cell carcinomas (OPSCCs).HPV-induced OPSCCs represent a distinct subgroup, separate from other HNSCCs, with unique epidemiologic, clinical, pathological and molecular characteristics. They affect young patients, are highly lymphophilic and have markedly improved survival outcomes compared to those with HPV-negative HNSCC. The emergence of these cancers demands special attention, as in the coming years diagnosis, treatment and follow up in HNSCC may vary according to HPV status. However, these objectives will not be fully achieved without a better understanding of their natural history and specific oncogenic mechanisms. The goal of this work is to contribute to a better understanding of the biological basis that differentiates HPV-induced OPSCCs from their HPV-negative counterparts. To this end, we have investigated global changes in gene expression in a cohort of 38 strictly selected OPSCCs. We have identified a set of mRNA and miRNA that discriminated between OPSCCs solely according to HPV16 status. The functional analysis of these 2 sets confirms that the biological basis of OPSCCs varies according to their HPV status and consolidates at the molecular level known or suspected clinical and pathological data (e.g tumoral differentiation, lymphoid infiltrations…). This study highlights the potential role of several pathways that, once deregulated, could contribute to the development of HPV-induced OPSCC. Further investigation is required for a more comprehensive understanding of the biological properties of HPV related OPSCCs. These properties may be exploited to develop novel therapeutic agents.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les éléments transposables (ETs) sont des séquences d'ADN mobiles retrouvées dans les génomes de toutes les espèces où ils ont été recherchés. Moteurs de l'évolution, ces éléments mobiles, présents en de nombreuses copies dans les génomes, ont joué un rôle majeur dans la dynamique des génomes en engendrant des mutations et des réarrangements chromosomiques.Néanmoins, étant des constituants majeurs des génomes, ils doivent être finement régulés dans le but de préserver l'intégrité génomique, et ainsi de conserver l'équilibre entre variabilité et stabilité des génomes. Afin de protéger l'information génétique de l'hôte transmise à la descendance, la régulation des ETs au niveau des gonades est effectuée par la voie des piRNAs, voie d'ARN interférent conservée chez les animaux. Bien qu'elle soit relativement bien décrite chez la drosophile et la souris, certaines étapes de cette voie restent encore incomprises. Durant ma thèse, j’ai exploré différents aspects de la biologie des clusters de piRNAs, en prenant comme modèle d’étude le locus flamenco. Le cluster de piRNAs flamenco est le producteur majeur de piRNAs dans les cellules folliculaires des ovaires de Drosophila melanogaster. Tout d'abord, j'ai analysé les fenêtres spatio-temporelles de l’expression du cluster de piRNAs flamenco tout au long du développement de la drosophile,de l'embryon à l'âge adulte. Ensuite, j'ai recherché, in vivo, la séquence des transcrits de flamenco qui serait suffisante pour induire l'adressage d'un transcrit chimérique à la voie de maturation des piRNAs. J'ai également exploré l'impact de certains facteurs sur la prise en charge de transcrits artificiels par la voie des piRNAs. Enfin, je me suis intéressée à la régulation génique que pourraient effectuer les piRNAs provenant de flamenco dans les ovaires de drosophile en recherchant, par des approches bioinformatiques et de biologie moléculaire, les gènes potentiellement reconnus, et par conséquent, régulés par les piRNAs de flamenco. L'ensemble de ces axes de recherche in vivo permettront d'avancer dans la compréhension de la biologie des clusters de piRNAs ainsi que sur les mécanismes moléculaires mis en jeu lors de la biogenèse des piRNAs chez la drosophile. / Transposable elements (TEs) are defined such as mobile DNA sequences found in genomes ofall species where they were searched. As evolutionary drivers, these mobile elements, presentin many copies in genomes, have played a major role in the genome dynamics by generatingmutations and chromosomal rearrangements. Nevertheless, being major genome constituents,they must be finely regulated in order to preserve the genomic integrity, and thus, to maintainthe balance between variability and stability of genomes. In order to protect the geneticinformation of the host transmitted to the offspring, the gonadal TE regulation is carried outby the piRNAs pathway, an interfering RNA pathway conserved in animals. Although this isrelatively well described in Drosophila and in mouse, some steps of piRNA pathway are stillmisunderstood. During my thesis, I explored various aspects of piRNA cluster biology, usingthe flamenco locus as a model. This piRNA cluster is the main piRNA producer in thefollicular cells of Drosophila melanogaster ovaries. First, I analyzed the spatio-temporalwindows of flamenco piRNA cluster expression throughout the Drosophila development,from embryo to adulthood. Then, I searched, in vivo, the flamenco transcript sequence thatwould be sufficient to induce the addressing of a chimeric transcript to the piRNA processingpathway. I also explored the impact of some factors on the management of artificialtranscripts by piRNAs. Finally, I was interested in the gene regulation that flamenco-derivedpiRNAs could make in Drosophila ovaries by searching, through bioinformatics andmolecular biology approaches, the potentially recognized genes, and therefore, regulated byflamenco piRNAs. All of these in vivo research axes will advance in the understanding of thebiology of piRNA clusters as well as the molecular mechanisms involved in the piRNAbiogenesis in Drosophila.