La peau est le plus grand organe du corps humain. Cette enveloppe corporelle, souvent négligée et tenue pour acquise, peut être atteinte de diverses maladies ou d'affectations cutanées. À titre d'exemple, le psoriasis est une dermatose d'évolution chronique et à caractère inflammatoire. Or, cette pathologie est beaucoup plus qu'une condition inesthétique; elle affecte la qualité de vie des patients de manière assez invalidante. En dépit des avancées scientifiques, le psoriasis demeure une dermatose incurable. Conséquemment, l'élaboration de nouveaux produits antipsoriasiques est un enjeu actuel. Inspirés par la contribution substantielle des produits naturels dans cette dermatose, une molécule en particulier a attiré notre attention : le québécol. Ce composé polyphénolique a éveillé notre curiosité scientifique en raison de ses propriétés antiprolifératives et antiinflammatoires. Toutefois, compte tenu de la très faible abondance du québécol dans la nature, cette molécule est synthétisée en laboratoire. Par le fait même, des composés apparentés à ce produit naturel sont également étudiés dans le cadre de ce projet de maîtrise. Ce mémoire présente un outil pharmacologique d'exception : le modèle de peau psoriasique autologue. Élaboré au moyen de l'ingénierie tissulaire, ce modèle reflète avec fidélité les caractéristiques de la peau psoriasique à l'état natif. En considérant son grand potentiel, il demeure le modèle par excellence pour caractériser l'activité antipsoriasique de nouvelles entités chimiques. Les travaux décrits dans ce document portent sur l'évaluation du potentiel antipsoriasique de molécules de source végétale et synthétique. Afin d'approfondir le savoir portant sur ces potentiels candidats, il est envisagé d'investiguer sur leur mécanisme d'action dans la pathologie du psoriasis. Pour ce faire, la peau lésionnelle reconstruite in vitro - un outil cutané unique et innovant - a été mise à profit. / Skin is the largest organ of the human body. Often neglected and taken for granted, this physical envelope can be affected by various diseases or skin disorders. For example, psoriasis is a chronic and inflammatory dermatosis. Yet, this pathology is much more than an unsightly condition; it affects patients' life quality in a disabling way. Despite scientific progress, psoriasis remains an incurable dermatosis. As a result, the development of new antipsoriatic products is an ongoing issue. Inspired by the substantial contribution of natural products in this dermatosis, one molecule in particular caught our attention : the quebecol. This polyphenolic compound has aroused our scientific curiosity because of its antiproliferative and anti-inflammatory properties. However, considering the very low abundance of quebecol in nature, this molecule is produced by chemical synthesis. Thereby, compounds related to this natural product are also studied as a part of this project. This work presents an exceptional pharmacological tool : the autologous psoriatic skin model. Developed using tissue engineering, this model faithfully reflects the characteristics of in vivo psoriatic skin. Considering its great potential, it remains the ultimate model for characterizing the antipsoriatic activity of new chemical entities. The work described in this paper focuses on the antipsoriatic activity evaluation of molecules of plant origin and synthetic origin. In order to deepen the knowledge of these potential candidates, the possibility of investigating their mechanism of action in the pathology of psoriasis is considered. To do so, the in vitro reconstructed lesional skin - a unique and innovative skin tool - was put to contribution.

Le psoriasis est une maladie inflammatoire qui touche 3% de la population¹[exposant],² et qui induit une hyperprolifération des kératinocytes. De nos jours, il existe de nombreux traitements pour le psoriasis, mais aucun ne s'avère curatif. Des recherches pour mieux comprendre la maladie sont toujours en cours. Grâce à la culture cellulaire, il est aujourd'hui possible de construire des modèles tridimensionnels par la méthode d'autoassemblage. Ces modèles, composés d'un épiderme et d'un derme, reproduisent en partie le phénotype psoriasique du patient donneur. Ces substituts actifs métaboliquement⁴[exposant],⁵ peuvent être utilisés afin d'évaluer l'activité antipsoriasique in vitro de nouveaux médicaments. Des recherches antérieures effectuées par les experts de l'entreprise Lucas Meyer Cosmetics ont démontré différentes activités biologiques d'ingrédients ayant un lien avec le psoriasis. Ces ingrédients sont actuellement utilisés dans les cosmétiques pour d'autres applications, mais pourraient devenir utiles dans des formulations cosméceutiques accompagnant les traitements du psoriasis. Le but de cette recherche était donc de cibler, parmi les différents ingrédients sélectionnés, celui ayant le meilleur potentiel antipsoriasique dans le but de développer des cosméceutiques adaptés à la pathologie du psoriasis. Pour ce faire, des tests MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) et SRB (Sulforhodamine B) ont été effectués sur des kératinocytes psoriasiques afin de déterminer leur potentiel antiprolifératif en monocouche ainsi que de définir les concentrations à tester sur le modèle tridimensionnel. Les substituts sains et psoriasiques ont ensuite été créés grâce à la méthode d'autoassemblage et les actifs ayant le meilleur potentiel antiprolifératif ont ensuite été testés à deux concentrations différentes. Parmi les huit ingrédients initiaux, un seul a présenté une action antiproliférative significative sur les substituts psoriasiques aux deux concentrations. Afin de valider son effet sur la prolifération et la différenciation des kératinocytes, des analyses par immunofluorescence permettant de visualiser des marqueurs de différenciation et de prolifération ont été effectuées. Cela a permis de constater que l'ingrédient en question agit à la fois sur la prolifération et la différenciation des kératinocytes. / Psoriasis is an inflammatory disease affecting 3%¹[superscript],²[superscript],⁵ of the population, which induces hyperproliferation of keratinocytes. Nowadays, there are multiple treatments for psoriasis, but none of them are curative and the understanding of the disease is still in progress. According to tissue engineering techniques, it is now possible to reconstruct 3D skin substitutes according to the self-assembly method, showing dermis and epidermis that keep the patient psoriatic phenotype. These metabolically active substitutes can be used to test the antipsoriatic activity of new drugs. Previous studies from Lucas Meyer Cosmetics have shown results on different mechanisms of action related to psoriasis. Those ingredients are already used for other applications like dryness and redness but could be useful for skincare adapted to psoriatic skin. This could help the efficiency of the treatments and the decrease of side effects. MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) and SRB (Sulforhodamine B) assays were performed on psoriatic keratinocytes to determine the active ingredient concentration for the 3D experiment. Psoriatic and healthy skin substitutes have been reconstructed according to the self-assembly method and the molecules have been added to the culture medium to evaluate their antipsoriatic activity. Among the eight initial ingredients, one of them showed a significant antiproliferative action on psoriatic substitutes for the two concentrations tested. Living epidermis thickness has been measured and immunofluorescence of Ki-67 and involucrin have been performed to determine the effects on hyperproliferation. The results showed that the ingredient acts both on the proliferation and on the differentiation of keratinocytes.

Le psoriasis est une maladie inflammatoire chronique qui affecte environ 2 à 3 % de la population mondiale. Il se caractérise par une hyperprolifération et un processus de différenciation anormale des kératinocytes. Bien qu'encore aucun traitement curatif n'existe à ce jour, certains peuvent améliorer les symptômes de cette maladie. Un nouvel ingrédient d'origine naturelle, le complexe de polysaccharides d'algues (CPA), composé de deux polysaccharides soit le fucane (FUC) et le galactane (GAL), a démontré des propriétés antiprolifératives et anti-inflammatoires pouvant réguler le psoriasis et ce, via la voie de signalisation Wnt. L'objectif de ce projet a été d'évaluer l'efficacité et le mécanisme d'action du CPA sur la peau psoriasique. Les expériences ont été effectuées sur des substituts cutanés sains et psoriasiques reconstruits à l'aide de la méthode d'auto-assemblage. Les substituts ont été traités à différentes concentrations de CPA (1% et 2%), de FUC (1% et 2%), de GAL (1% et 2%) et comparés au contrôle positif, soit le méthotrexate (734 µM) (MTX). Par la suite, des analyses en histologie, d'immunofluorescence et par Western Blot (Clasp2 et Wnt5a) ont été effectuées. Les marquages de différentes protéines (Ki67, kératine 14, loricrine, Clasp2 et Wnt5a) ont été réalisés. Les analyses histologiques ont permis d'observer un rétablissement des anticorps Ki67, K14 et loricrine dans les substituts psoriasiques traités. Pour les analyses en immunofluorescence et en Western Blot, le Clasp2, un marqueur de dommage des microtubules, s'est avéré surexprimé dans les substituts psoriasiques, contrairement à une diminution dans les substituts psoriasiques traités. Le marquage de la protéine Wnt5a réalisé dans les substituts psoriasiques traités a montré une diminution au niveau de la couche basale, signifiant un rétablissement de la voie de signalisation Wnt. Les analyses avec les protéines Clasp2 et Wnt5a ont montré un rétablissement de la voie de signalisation Wnt pour les substituts cutanés psoriasiques traités au CPA. / Psoriasis is a chronic inflammatory disease that affect about 2 to 3 % of the world population. The pathology is characterized by an hyperproliferation and an abnormal differentiation of keratinocyte. Although there is still no cure to this day, some can minimize the symptoms of the disease. A new natural ingredientorigin from seaweed, the complex of algae polysaccharides (CPA), mixed of two polysaccharides, fucan (FUC) and galactan (GAL), has showed anti-proliferative and anti-inflammatory properties that can regulate psoriasis through the Wnt signaling pathway. The main objective of this project was to evaluate the efficacity and the action mechanism of the complex of algae polysaccharides on psoriasis skin.The experience was performed on reconstruct healthy and psoriatic skin substitutes by the self-assembly method. The substitutes were treated with two different concentration of CPA (1% and 2%), FUC (1% and 2%), GAL (1% and 2%) and compared with the positive control, the methotrexate (734 µM) (MTX). Afterwards, histology, immunofluorescence and Western Blot (Clasp2 and Wnt5a) analyzes have been accomplished. Stanning of different proteins (Ki67, keratin 14, loricrin, Clasp2 and Wnt5a) was carried out.The histological analyzes helped to observe a recovery of the Ki67, K14 and loricrin antibody, confirming the integrity of the CPA treatment. For the immunofluorescence and Western Blot analysis, Clasp2, a marker of microtubule damage, whose expression is increased in the psoriasis and decreased in the treated psoriatic substitutes. The Wnt5a protein stanning realize on treated psoriatic skin show a decreased of expression in the stratum germinativum, implying a restoration of the Wnt signaling pathway. The analysis of Clasp2 and Wnt5a proteins showed a restoration of the Wnt signaling pathway for the treated CPA skin substitutes.

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Le psoriasis est une maladie cutanée multifactorielle qui est caractérisée, entre autres, par l'hyperplasie épidermique, causée par une hyperprolifération et une différenciation anormale des kératinocytes. Plusieurs traitements existent pour soigner la maladie, mais leurs effets secondaires peuvent affecter l'observance des patients. Ainsi, certains, dont les cas sont légers, préfèrent utiliser des crèmes pour soulager leurs symptômes, mais très peu sont adaptées aux peaux psoriasiques. Les extraits de sources marines, dont Aldavineᵀᴹ 5X, un complexe de polysaccharides d'algues (CPA) de la compagnie Lucas Meyer Cosmetics, et ses polysaccharides, le fucane (FUC) et le galactane (GAL), connaissent un intérêt grandissant pour leurs propriétés antiprolifératives contre certains cancers. Puisque le psoriasis comporte aussi un aspect prolifératif, ces extraits pourraient aussi posséder certaines propriétés antipsoriasiques. L'objectif de ce projet est d'évaluer le potentiel antipsoriasique du CPA et des polysaccharides FUC et GAL, individuellement. Les substituts cutanés sains et psoriasiques ont été produits par génie tissulaire selon la méthode d'auto-assemblage, dont certains ont été traités avec le CPA(1 % ou 2 %), FUC (0,25 mg/mL ou 0,5 mg/mL), GAL (0,625 mg/mL ou 1,25 mg/mL) ou du méthotrexate (MTX; 734 μM), servant de contrôle positif. Le MTX, le CPA et les polysaccharides FUC et GAL ont diminué l'épaisseur de l'épiderme vivant des kératinocytes psoriasiques, qui est augmenté dans le psoriasis. Également, la plupart de ces traitements ont régulé l'hyperprolifération et la différenciation anormale des kératinocytes psoriasiques, notamment en diminuant l'expression du Ki-67 et de la kératine 14, des marqueurs dont l'expression est augmentée dans le psoriasis, et en augmentant celle de la loricrine, où l'expression y est diminuée ou nulle. En définitive, le CPA et ses polysaccharides ont un effet antipsoriasique sur des substituts cutanés produits par génie tissulaire, en régulant l'hyperprolifération et la différenciation anormale des kératinocytes. / Psoriasis is a multifactorial skin disease that can be defined, in part, by epidermal hyperplasia, due to hyperproliferation and abnormal differentiation of the keratinocytes. Several treatments are available to manage the disease, but side effects can affect patient compliance. Therefore, patients with mild psoriasis use skincare creams to alleviate their symptoms, but very few are formulated to be suitable for psoriatic skin. Recent interest for marine extracts, such as Aldavineᵀᴹ 5X, a complex of algae polysaccharides (CPA) from the company Lucas Meyer Cosmetics, and its polysaccharides, fucan (FUC) and galactan (GAL), is growing due to their antiproliferative properties against some cancers. Since hyperproliferation is also present in psoriasis, these extracts may also have some antipsoriatic properties. This project aims to determine the antipsoriatic potential of CPA and its polysaccharides FUC and GAL, separately. Healthy and psoriatic skin substitutes were produced by tissue engineering, according to the self-assembly method, some treated with CPA (1 % or 2 %), FUC (0.25 mg/mL or 0.5 mg/mL), GAL (0.625 mg/mL or 1.25 mg/mL) or methotrexate (MTX; 734 μM), used as a reference compound. MTX, CPA, FUC and GAL reduced epidermal thickness of the psoriatic keratinocytes, which is usually increased in psoriasis. Furthermore, most of the treatments regulated the hyperproliferation and abnormal differentiation of psoriatic keratinocytes, notably by reducing the expression of Ki-67 and keratin 14, whose expression is increased in psoriasis, and by promoting the expression of loricrin, whose expression is decreased or absent in the pathology. Ultimately, CPA and its polysaccharides have an antipsoriatic effect on skin substitutes produced by tissue engineering, by regulating hyperproliferation and abnormal differentiation of keratinocytes.

Le psoriasis est une maladie cutanée grave pour laquelle il n’existe encore aucun traitement curatif. Des modèles de peau psoriasique in vitro sont alors nécessaires afin de tester de nouveaux traitements. Cette étude visait, en premier lieu, à optimiser la production de substituts cutanés psoriasiques par la méthode d’auto-assemblage, pour ensuite les utiliser afin d’évaluer l’efficacité d’une nouvelle molécule potentiellement antipsoriasique, la tBEU. Dans un premier temps, des substituts sains et psoriasiques ont été produits par la méthode d’auto-assemblage partiellement modifiée en utilisant des plaques 6 puits et 12 puits. Ces expériences ont permis de démontrer que les plaques 6 puits étaient plus efficaces pour la production de substituts reproductibles et représentatifs d’une peau psoriasique in vivo. Ensuite, ces substituts ont été traités avec la tBEU, démontrant que cette molécule diminue la prolifération des kératinocytes et améliore leur différenciation. Ainsi, la tBEU pourrait éventuellement être utilisée comme un traitement efficace du psoriasis. / Psoriasis is a serious cutaneous disease for which there is currently no cure. In vitro psoriatic skin models could become new tools to assess the potency of new drugs during the development of new therapies. First, this study aimed to optimize the production of psoriatic skin substitutes by the self-assembly method, and then use them to assess the effectiveness of a new potentially antipsoriatic molecule, tBEU. Initially, healthy and psoriatic substitutes have been produced by the self-assembly method partially modified, using 6-well and 12-well plates. These experiments demonstrated that the 6-well plates were more effective for the production of reproducible substitutes and representative of psoriatic skin in vivo than the 12-well plates. Then, these substitutes were treated with tBEU, showing that this molecule decreases significantly keratinocytes proliferation and improves their differentiation. Thus, tBEU may eventually be used as an effective topical treatment for psoriasis.

La méthode d’auto-assemblage développée au Laboratoire d’Organigénèse Expérimentale (LOEX) est très efficace afin de produire des substituts cutanés autologues absents d’agents exogènes. Une adaptation possible de cette méthode permet d’obtenir un substitut cutané présentant un phénotype psoriasique. L’objectif de ce travail a été de poursuivre la validation du modèle de substitut cutané produit par la méthode d’auto-assemblage en évaluant la capacité métabolique des substituts via l’emploi de molécules antipsoriasiques comme le tazarotène. Pour ce faire, des tests de perméabilité cutanée combinés à une détection par chromatographie ultra performante ont été envisagés afin d’évaluer d’une part les structures adéquates des peaux reconstruites et d’autre part d’établir des liens avec ces résultats et les capacités de métabolisation du modèle. Les résultats obtenus démontrent une capacité métabolique chez les substituts cutanés. De plus, des différences au niveau de la perméabilité sont observées entre les différents types de peau utilisés, confirmant que le modèle est de plus en plus représentatif. / The self-assembly method developed at the LOEX is very effective to produce autologous skin substitutes free of exogenous agents. A possible adaptation of this method allows the reconstruction of a skin substitute having many features of a psoriatic phenotype. The objective of this work was to follow the validation of the skin substitutes produced by the self-assembly method by the evaluation of the skin substitutes metabolism using antipsoriatic molecules like tazarotene. Percutaneous absorption combined with an ultra performance liquid chromatography has been selected in order to evaluate on one hand the appropriate structures of the reconstructed skins and on the other hand, to establish some links with these results and their capacity of metabolism. Results obtained from shown that metabolization has been detected in skin substitutes. Moreover, permeability differences have been observed of each kind of skin used on this study. This confirms that our skin model is more and more representative.

Le métabolisme des lipides joue un rôle primordial au cœur de l'homéostasie cutanée. Précisément, les acides gras polyinsaturés (PUFAs) n-3 et n-6 sont impliqués dans des fonctions à la fois structurales et métaboliques, essentielles au développement et au maintien de la fonction barrière de la peau. Ces fonctions variables et complexes sont toujours partiellement incomprises à ce jour, et les conséquences qui en découlent sont évidentes et parfois néfastes. En effet, cette incompréhension limite notre capacité à reconstruire des modèles cutanés plus représentatifs de la peau normale humaine, qui sont nécessaires aux études pharmaceutiques. De plus, cette dernière fait partie intégrante de notre incapacité à déterminer les causes de certaines pathologies multifactorielles complexes telles que le psoriasis et, conséquemment, à développer des traitements efficaces pour les soigner. Les modèles de peau humaine sains et psoriasiques produits par génie tissulaire ont été exploités afin de mettre en lumière le rôle des acides gras polyinsaturés dans la fonction barrière de la peau. Au cours de cette thèse, plusieurs objectifs spécifiques ont été étudiés. Les deux premiers objectifs visaient l'optimisation du modèle de peau saine grâce à la supplémentation des milieux de culture avec, dans un premier temps, soit une supplémentation individuelle en acide alpha-linolénique (n-3 PUFAs) ou en acide linoléique (n-6 PUFAs). Dans un deuxième temps, une double supplémentation a été réalisée où l'acide alpha-linolénique et l'acide linoléique ont été ajoutés simultanément. Les résultats issus de ces deux études ont montré que la supplémentation des milieux de culture avec l'acide alpha-linolénique et celle avec les deux acides simultanément permettaient d'améliorer la fonctionnalité des substituts cutanés en diminuant l'absorption percutanée de la testostérone, alors que la supplémentation en acide linoléique seul n'avait pas d'effet. Ces résultats surprenants ont mis en évidence l'importance du ratio de n-3 et de n-6 PUFAs lors de la formation de la barrière cutanée in vitro. Le troisième objectif de cette thèse a été de caractériser l'endocannabinoïdome de la peau normale humaine et des substituts sains reconstruits par génie tissulaire. Cette étude a permis de mieux comprendre les différents acteurs du métabolisme des endocannabinoïdes au sein de la peau. Nos résultats ont aussi montré que les différents endocannabinoïdes présents dans la peau humaine étaient également retrouvés dans les substituts cutanés. De plus, une double supplémentation en acide alpha-linolénique et en acide linoléique a permis de moduler le profil d'endocannabinoïdes, confirmant que les peaux représentent un modèle adéquat pour l'étude du métabolisme des endocannabinoïdes cutanés. Finalement, le dernier objectif spécifique de cette thèse consistait à étudier le potentiel de l'acide alpha-linolénique (n-3 PUFAs) comme traitement pour soigner le psoriasis. Cette étude a permis de confirmer que les n-3 PUFAs pouvaient réguler la prolifération et la différenciation des kératinocytes psoriasiques in vitro afin qu'ils retrouvent un phénotype se rapprochant davantage de celui des cellules saines. Nos résultats montrent que cette régulation est induite par la modulation de la production des médiateurs lipidiques issus des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6 ainsi que par l'activation et l'inhibition subséquentes des cascades de transduction du signal des kinases. En conclusion, le travail présenté dans cette thèse a permis de faire avancer de manière importante l'état des connaissances en ce qui a trait au métabolisme des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6 au sein des peaux saines et psoriasiques. Ce dernier a également permis l'optimisation de la reconstruction tissulaire d'un modèle de peau dans le but d'obtenir un tissu affichant une barrière cutanée similaire à celle d'une peau normale humaine et, par conséquent, de mener à un modèle répondant davantage aux besoins de l'industrie pharmaceutique. Finalement, cette thèse a contribué à supporter et à promouvoir l'utilisation des n-3 PUFAs en tant que traitement possible pour les patients atteints de psoriasis, ainsi qu'à démontrer la pertinence de poursuivre les recherches dans ce domaine puisqu'elles offrent un potentiel important quant à l'amélioration de la qualité de vie des patients. / Lipid metabolism plays a central role in the skin homeostasis. More specifically, omega-3 and omega-6 polyunsaturated fatty acids (n-3 and n-6 PUFAs) are involved in both structural and metabolic functions, which are essential for the development and maintenance of the skin barrier function. These highly variable and complex functions are still partially misunderstood to this day, and the resulting consequences are obvious. Indeed, these gaps in knowledge limit our ability to produce reconstructed skin models that are representative of normal human skin, which are necessary for pharmaceutical studies. In addition, improving our knowledge of skin lipids would help understand the causes of certain complex multifactorial pathologies such as psoriasis and would consequently lead to the development of more effective therapies. Tissue-engineered healthy and psoriatic human skin substitutes have been exploited to shed light on the role of polyunsaturated fatty acids regarding the barrier function of the skin. This thesis evaluated several specific objectives. The first two objectives aimed at the optimization of the healthy skin substitutes using first, individual supplementation of culture media with alpha-linolenic acid (n-3 PUFA) or linoleic acid (n-6 PUFA), as well as in a second step, a dual supplementation with both alpha-linolenic and linoleic acids. The results of these two studies showed that supplementation of culture media with alpha-linolenic acid and with the dual supplementation improved the functionality of skin substitutes by reducing the percutaneous absorption of testosterone, whereas the linoleic acid supplementation alone had no effect. These surprising results demonstrated the importance of the ratio of n-3 to n-6 PUFAs in the formation of the skin barrier in vitro. The third objective of this thesis was to characterize the endocannabinoidome of human skin compared to that of healthy tissue-engineered skin substitutes. This study provides a better understanding of the different actors in the metabolism of endocannabinoids within the skin. Our results show that the different endocannabinoids present in human skin were also found in the skin substitutes, and that they were modulated following a double supplementation with alpha-linolenic acid and linoleic acid, confirming that reconstructed skin equivalents are an adequate model for the study of the metabolism of cutaneous endocannabinoids. Finally, the last specific objective of this thesis was to study the potential of alpha-linolenic acid (n-3 PUFA) as a treatment for psoriasis. This study confirmed that n-3 polyunsaturated fatty acids can regulate the proliferation and differentiation of psoriatic keratinocytes so that they adopt a healthier behavior. This regulation is mediated by the modulation of the lipid mediators produced from n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acids, as well as by the activation and inhibition of subsequent signal transduction cascades involving kinases. In conclusion, the results reported in this thesis significantly contribute to advancing the state of knowledge regarding the metabolism of n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acids in healthy and psoriatic skin. This thesis also allowed the optimization of a skin model to be more representative of the functionality of normal human skin, and thus the generation of a more efficient model for the pharmaceutical industry. Ultimately, our work will help to support and promote the use of n-3 polyunsaturated fatty acids as a treatment for patients with psoriasis, which could greatly improve their quality of life.

Le psoriasis est une maladie de la peau pour laquelle aucun traitement curatif n’est encore connu, caractérisée par une inflammation accrue. Compte tenu des effets secondaires des traitements conventionnels, on estime qu’un pourcentage non négligeable de patients utilise des produits naturels. Les polyphénols sont des molécules multifonctionnelles pouvant être utilisées pour le traitement de maladies pluricausales comme le psoriasis. L’objectif général de ce travail a été d’étudier l’effet pharmacologique d’extraits polyphénoliques issus d’écorces d’essences canadiennes en vue d’une utilisation possible pour le traitement du psoriasis. Dans un premier temps, les extraits d’écorces de plusieurs essences canadiennes ont été analysés quant à leurs propriétés antioxydantes, toxiques et antiprolifératives. Les résultats de cette étude ont permis d’identifier l’extrait aqueux issu de l’écorce de l’épinette noire (Picea mariana) comme étant l’extrait brut le plus prometteur obtenu à partir d’écorces d’essences canadiennes. Puis, on a effectué la purification de cet extrait dans le but de produire une fraction enrichie en polyphénols et on a déterminé la structure moléculaire des composés majoritaires présents dans l’extrait purifié à l’aide de méthodes d’analyse chimique. Au total 28 composés ont été identifiés dans l’extrait purifié, en incluant le trans-resvératrol, qui a été trouvé dans des quantités importantes dans l’écorce de Picea mariana (104,19 µg.g-1 par masse d’écorce séche). Finalement, on a vérifié l’effet pharmacologique de l’extrait purifié sur la voie de signalisation NF-κB associée au TNF-α en utilisant des kératinocytes psoriasiques. On a constaté que cet extrait a la capacité d’inhiber l’expression d’ICAM-1 ainsi que la production de l’IL-6, l’IL-8, la fractalkine, le VEGF, le monoxyde d’azote et l’élafine au sein des kératinocytes psoriasiques stimulés avec le TNF-α, ce qui a été relié à l’inhibition de l’activation de NF-κB. Ce travail a permis d’étudier pour la première fois le rôle immunopharmacologique d’un extrait polyphénolique en tant qu’agent anti-TNF-α sur les kératinocytes psoriasiques. De plus, il ouvre de nouvelles perspectives pour l’analyse du rôle individuel des composés contenus dans l’extrait purifié d’épinette noire pour le traitement du psoriasis. / Psoriasis is an incurable skin disorder characterized by an important inflammation. Clinically approved antipsoriatic treatments present many undesirable effects, therefore it has been estimated that a non negligeable percent of patients use natural health products. Natural polyphenols are multifunctional molecules that could be used for the treatment of multi-causal diseases, such as psoriasis. The aim of this work was to study the pharmacological effect of polyphenolic extracts obtained from barks of Canadian species in order to evaluate their possible utilisation for psoriasis treatment. Extracts from barks of some Canadian species were firstly analyzed for their antioxidant, toxicological and antiproliferative properties. The black spruce (Picea mariana) extract obtained by hot water extraction was considered as the most valuable crude extract obtained from barks of Canadian species. Then, the purification of this extract was performed in order to produce a fraction enriched in polyphenols and the nature of major compounds present in the purified extract was determined using different chemical analysis methods. A total of 28 compounds were identified in the purified extract, including trans-resveratrol, which was determined to be present at significant level in the bark of Picea mariana (104.19 µg.g-1 dried bark). Finally, the influence of the purified extract on the TNF-α/NF-κB signaling pathway on psoriatic keratinocytes was evaluated. It was found that this extract has the capacity to inhibit the ICAM-1 expression as well as the production of IL-6, IL-8, fractalkine; VEGF, nitric oxide and elafin by psoriatic keratinocytes upon TNF-α stimulation, which was attributed to the inhibition of TNFα-induced NF-κB activation in these cells. This study provides new insight into the immunopharmacological role of a polyphenolic extract in impacting the TNF-induced responses by psoriatic keratinocytes. Additionally, it opens new perspectives for the analysis of the individual role of polyphenolic compounds present in this extract for psoriasis treatment.

Le défi actuel des chercheurs est d’élaborer de nouveaux modèles de substituts cutanés plus perfectionnés et d’optimiser leur méthode de production afin d’améliorer leur reproductibilité. Cette étude a évalué l’impact de la congélation des substituts cutanés à -20°C pendant 2 mois via leurs propriétés physico-chimiques et leur fonctionnalité. Les analyses d’ATR-FTIR montrent que la cryopréservation n’affecte pas l’organisation des lipides de la couche cornée tandis que les analyses d’absorption percutanée montrent que la congélation affecte la perméabilité des substituts cutanés. De plus, le modèle de peau a été optimisé par l’incorporation de lymphocytes T permettant ainsi d’étudier le rôle des lymphocytes sur la différenciation cellulaire des kératinocytes et de mieux comprendre le rôle de la fractalkine dans le développement du psoriasis. Ces résultats nous incitent à penser que la fractalkine se démarque des autres cytokines inflammatoires dans le développement du psoriasis et se doit d’être mieux connue. / The current challenge for researchers is to develop new models for more advanced skin substitutes and optimize their production methods to improve reproducibility. This study evaluates the impact of the freezing of skin substitutes at -20°C for 2 months via their physicochemical properties and functionality. The ATR-FTIR analysis show that the cryopreservation did not affect the lipid organization of the stratum corneum while percutaneous absorption analysis show that the freezing of the permeability affects skin substitutes. In addition, the skin model was optimized by incorporating T lymphocytes and to study the role of lymphocytes in cell differentiation of keratinocytes and better understand the role of fractalkine in the development of psoriasis. These results lead us to believe that fractalkine differs from other inflammatory cytokines in the development of psoriasis and should be investigated.