L'inflammation chronique relayée par la glie activée contribue à la dégénérescence des neurones dopaminergiques (ND) au cours de la maladie de Parkinson (MP). L'étendue des dégâts cellulaires provoqués par la réaction inflammatoire dépend de l'efficacité des mécanismes régulateurs de l'inflammation. Les glucocorticoïdes endogènes sont des régulateurs puissants de l'inflammation agissant via le récepteur des glucocorticoïdes (GR). Notre équipe a récemment montré le rôle central du GR microglial dans la régulation de la mort neuronale dont la sévérité est corrélée à l'intensité et la durée de l'inflammation. Mon projet de thèse a été d'étudier le rôle des GR microglial et astrocytaire dans la régulation des réponses inflammatoires au cours de la dégénerescence des ND. Dans la première partie de ma thèse, nous avons effectué une analyse transcriptomique comparative de microglie ex vivo isolée de souris traitées au MPTP (modèle de parkinsonisme) et avons identifié des gènes régulés par le GR microglial, potentiellement impliqués dans l'inflammation chronique. Dans la deuxième partie de ma thèse, nous avons mis en évidence la régulation par le GR microglial de la mort neuronale induite par l'activation de TLR9. L'ADN mitochondrial endogène peut engendrer la mort neuronale en activant le TLR9, en cas de dysfonction du GR microglial. Dans la troisième partie de mon travail, nous avons démontré que le GR astrocytaire régule la survie des ND en modulant l'expression de gènes pro-inflammatoires et l'activité excessive des hémicanaux à connexine 43. Globalement, les GR microglial et astroglial jouent des rôles essentiels dans la régulation de l'inflammation aigue et chronique. / Chronic inflammation, mounted by activated glia, contributes to dopamine neuron (DN) loss, a major hallmark of Parkinson’s disease. It can be postulated that the extent of DN injury inflicted by inflammation is affected by the efficacy of regulatory mechanisms. The activation of hypothalamic–pituitary–adrenal axis results in release of glucocorticoids, which activate glucocorticoid receptor (GR). GR exerts adaptive responses including resolution of inflammation to restore the homeostatic state. We previously demonstrated the role of microglial GR in regulating the intensity and duration of inflammation, which influences DN survival. My thesis was centered on dissecting the roles of microglial and astrocytic GR during DN degeneration in experimental Parkinsonism. In the first part of my thesis, we conducted comparative transcriptome experiments of ex vivo microglia acutely isolated from mice treated with MPTP (model of parkinsonism) and identified genes and pathways in microglia regulated by GR, potentially involved in chronic inflammation in PD. In the second part of my thesis, we found that microglial GR regulates Toll-Like Receptor 9-induced DN loss by regulating the lysosomal compartment and demonstrated that diminished sensitivity of GR in microglia creates a permissive environment for TLR9 activation by endogenous mitochondrial DNA to become lethal for DNs. In the third part of my work, we showed that during DN degeneration, astrocytic GR regulates inflammatory gene expression and prevents connexin-43 hemichannel activity that contributes to DN loss. Overall, both microglial and astrocytic GR play essential roles in regulating chronic and acute inflammation.

Les plaquettes jouent un rôle central dans l’hémostase et dans la réponse immunitaire. Elles interviennent en effet à toutes les étapes des réactions inflammatoires. Nos objectifs ont été de : (i)caractériser les mécanismes plaquettaires responsables de la prévention des saignements inflammatoires, qui sont à différencier des saignements provoqués par un traumatisme et de (ii)caractériser les déterminants de la régulation des activités cytotoxiques des neutrophiles par les plaquettes. In vivo dans un modèle de réaction immuno-induite cutanée, nous avons mis en évidence le rôle de la glycoprotéine (GP) VI dans la prévention des saignements inflammatoires provoqués par les neutrophiles. Nos résultats suggèrent que GPVI exercerait son effet protecteur par une action mécanique associée à l’activation de sa voie de signalisation ITAM (Immunoreceptor tyrosine-based activation motif) en absence d’une agrégation plaquettaire. En revanche, dans un modèle d’inflammation pulmonaire aigue les récepteurs à ITAM, GPVI et CLEC-2 (C-type lectin-like receptor 2), ne sont pas requis alors que l’absence de GPIb conduit à des saignements inflammatoires. In vitro, nous avons montré que la régulation par les plaquettes des activités cytotoxiques des neutrophiles est déterminée par l’interaction préalable des neutrophiles avec les cellules endothéliales. Ainsi, nos résultats contribuent à une meilleure compréhension des fonctions des plaquettes dans les réactions inflammatoires, une première étape nécessaire au développement de nouvelles applications thérapeutiques des médicaments antiplaquettaires. / Platelets are crucial players in hemostasis and immune responses. They intervene at various stages of inflammatory reactions. Our objectives were : (i)to characterize platelet mechanisms responsible for the prevention of inflammatory bleeding, which differs from trauma-induced bleeding, and (ii)to characterize the determinants of the regulation of neutrophil cytotoxic activities by platelets. In vivo, in an immune complex-mediated cutaneous inflammation, we demonstrated the role of glycoprotein (GP) VI in the prevention of inflammatory bleeding caused by neutrophils. Our results suggest that GPVI has a protective effect, independent of platelet aggregation, by a mechanical action associated to an activation of the ITAM (Immunoreceptor tyrosine-based activation motif)-based signaling pathway. In contrast, in an acute pulmonary inflammatory model, the ITAM receptors GPVI and CLEC-2 (C-type lectin-like receptor 2) were not required while the absence of platelet GPIb led to inflammatory bleeding. In vitro, we showed that physical interactions between neutrophils and endothelial cells are major determinants that guide the regulatory action of platelets towards neutrophil cytotoxic activities. In conclusion, our results contribute to a better understanding of platelet functions in inflammatory reactions, a necessary first step for future therapeutic applications of antiplatelet agents.

Le but de cette thèse est d'explorer les opportunités de design au-delà des fréquences millimétriques en se rapprochant le plus possible de la bande THz en technologie CMOS. L’application spécifique est la détection hétérodyne pour l'imagerie THz. Sachant qu’on vise des fréquences autour de 280 GHz et on travaille avec la technologie CMOS 65 nm, les composant réalisés fonctionnent 80 GHz au-dessus de la fréquence de coupure fmax des transistors utilisés. En termes de réalisation on a développé deux oscillateurs à verrouillage par injection sous-harmonique fonctionnant autour de 280 GHz. La fréquence d’injection de chaque oscillateur est d’environ 47 GHz (1/6 de la fréquence de sortie). Afin de produire des oscillations au-delà de fmax, des techniques de génération harmonique ont été utilisées (push-push, triple-push, etc). Les oscillateurs génèrent des signaux de – 19 et – 14 dBm de puissance à 280 GHz. Chaque composant a été utilisé comme oscillateur local pour des récepteurs hétérodynes fonctionnant à la même fréquence. Ces récepteurs n’ont pas de LNA au début de la chaîne à cause des faibles fréquences de coure néanmoins ils utilisent des mélangeurs passifs afin de pouvoir multiplier des signaux au-delà des limites. Les deux récepteurs développés ont un gain de conversion de – 6 dB et ont des figures de bruit (NF) de 36 et 30 dB. La version la plus performante du récepteur (30 dB de NF) a été intégrée avec une antenne développée par le Labsticc afin de pouvoir réaliser des images Sub-THz avec la détection hétérodyne. / The main goal of this thesis is to explore design opportunities beyond the millimeter wave frequencies and to get as close as possible to the THz band using CMOS technologies. The main application is the heterodyne detection for THz imaging. The cut-off frequencies ft/fmax of the used process (65 nm CMOS) are 150/205 GHz, the chosen operation frequency of the developed systems is 280 GHz which means that the circuits developed during this thesis operate at least 80 GHz beyond their fmax cut-off frequency. Two 280 GHz sub-harmonic injection locked oscillators were developed, the injection frequency corresponds to one sixth of the ouput frequency. In order to generate oscillations beyond fmax, harmonic boost techniques are used such as the push-push and triple push techniques. The output power of the oscillators are - 19 and - 14 dBm at 280 GHz. Both components were used as local oscillators for two heterodyne receivers operating around the same frequency. In order to down-covert the Sub-THz signal, a passive resistive mixer is used; this kind of circuit allows mixing beyond the active transistor limits. Also there is no LNA at the begining of the Rx chain since the cut-off frequencies are very low and there will be no gain for amplification at 280 GHz. The conversion gain of both receivers is - 6 dB however the NF's are 36 dB and 30 dB. The best receiver (30 dB) is co-integrated with an antenna (developed by Labsticc) using the same process allowing heterodyne detection THz imaging.

L’athérosclérose est une maladie inflammatoire chronique de la paroi vasculaire à évolution lente et silencieuse dont les principaux facteurs de risque sont les dyslipidémies, l’obésité, le diabète et le tabagisme. Les macrophages jouent un rôle crucial dans le développement et la progression de cette maladie. Ils sont issus de la différentiation des monocytes et ils ne constituent pas une population homogène. On peut reconnaître au moins deux sous-populations: les macrophages pro-inflammatoire M1 et les macrophages alternatifs ou M2 qui montrent des propriétés anti-inflammatoires. Les fonctions des macrophages sont régulées par des facteurs de transcription. Mon laboratoire d’accueil a réalisé une analyse transcriptomique sur les facteurs de transcription régulés dans les macrophages alternatifs et parmi les plus induits dans les M2 il y a NOR1 (Neuron-derived Orphan Receptor 1) et TLE1 (Transducin Like Enhancer of Split 1). Pour cette raison nous les avons choisis pour en étudier le rôle dans les macrophages alternatifs humains. Etude de l’expression et rôle de NOR1 dans les macrophages alternatifsNOR1 fait partie de la famille NR4A3 ensemble à deux autres membres, Nurr1 et Nur77 : les trois sont exprimés dans les macrophages au sein de la lésion d’athérosclérose humaine. Cependant l’expression et le rôle de NOR1 dans les macrophages alternatifs n’a pas encore été étudié. En utilisant le model en vitro des macrophages primaires alternatifs humains polarisée en présence de l’IL-4, nous avons démontré que l’expression de NOR1 est induite dans les macrophages M2 chez l’homme, tandis que cette régulation n’est pas vérifiée chez la souris. D’ailleurs l’expression de NOR1 est plus importante dans les zones de la lésion atherosclerotique humaine enrichies par les macrophages CD68+MR+ . En utilisant l’approche de diminution de l’expression de NOR1 par un siRNA spécifique, nous démontrons que l’expression de certaines marqueurs de la polarisation alternative tels que Mannose Receptor (MR), Interleukin-1 receptor antagonist (IL1Ra), CD200 receptor (CD200R), coagulation factor XIII A1 polypeptide (F13A1), interleukin 10 (IL10) and the Peroxisome Proliferator-Activated Receptor (PPARg) sont diminués. De plus, l’expression et l’activité de la matrix metallopeptidase 9 (MMP9) sont induites suite au silencing de NOR1, cette régulation est confirmé par l’approche de surexpression de NOR1 par infection adenovirale. Ces données identifient NOR1 parmi les facteurs de transcription induits dans les macrophages alternatifs humains et permettent de mettre en évidence comme NOR1 soit capable de modifier le phénotype alternatif des macrophages.Etude de l’expression et fonctions potentielles de TLE1 dans les macrophages alternatifsTLE1, appartenant à la grande famille appelée chez la Drosophile avec le nome de Groucho, est connu pour être un répresseur incapable de se fixer directement à l’ADN et que par conséquence agit par interaction avec des autres facteurs de transcription. Aucune donnée n’est disponible quant à l’expression ou aux fonctions de TLE1 dans les macrophages. Nos résultats montrent que TLE1 est parmi les facteurs de transcription les plus exprimés dans les macrophages alternatifs humains. Cette régulation est aussi observée dans les macrophages de souris. Nous avons aussi montré que TLE1 est fortement exprimé dans les zones enrichies en macrophages M2 au sein de la plaque athérosclérotique humaine ainsi que dans les macrophages à phénotype mixte qui infiltrent le tissu adipeux (ATM). Nous avons caractérisé l’expression génique de TLE1 dans les patients obèses avec ou sans diabète et nous montrons que l’expression de TLE1 varie selon le statut métabolique du donneur. / Atherosclerosis is an inflammatory disease in which macrophages play a crucial role. Macrophages are derived from the differentiation of circulating monocytes and they are not an homogenous population. We can distinguish at least two types of macrophages: The pro-inflammatory M1 macrophages and the alternative anti-inflammatory macrophages M2. Functions of macrophages are controlled by transcriptional factors. My laboratory has realised a transcriptomic analysis of transcriptional factors differently regulated among RM and M2 macrophages. Among the most regulated transcriptional factors there is NOR1 (Neuron-derived Orphan Receptor 1) and TLE1 (Transducin Like Enhancer of Split 1). According to these data, we have chose these two transcriptional factors in order to determine their role in human alternative macrophages. The neuron-derived orphan receptor 1 (NOR1) is induced upon human alternative macrophage polarization and stimulates the expression of markers of the M2 phenotypeThe neuron-derived orphan receptor 1 (NOR1), together with Nur77 and Nurr1, is a member of the NR4A orphan nuclear receptor family expressed in human atherosclerotic lesion macrophages. However, the expression and the functions of NOR1 in human alternative macrophages have not been studied yet. Using an in vitro model of IL-4 polarized primary human alternative macrophages we demonstrate that NOR1 expression increased in alternative M2 macrophages in humans but not in mice. Moreover NOR1 expression is also most abundant in CD68+MR+ alternative macrophage-enriched areas of human atherosclerotic plaques in vivo. Silencing NOR1 expression in human alternative macrophages decreases the expression of a panel of M2 markers such as the Mannose Receptor (MR), Interleukin-1 receptor antagonist (IL1Ra), CD200 receptor (CD200R), coagulation factor XIII A1 polypeptide (F13A1), interleukin 10 (IL10) and the Peroxisome Proliferator-Activated Receptor (PPARg). Moreover, expression and enzymatic activity of MMP9 are induced by NOR1 silencing in M2 macrophages, a regulation confirmed in NOR1 gain of function experiments. These data identify NOR1 among the transcription factors induced during alternative differentiation of human macrophages and demonstrate that NOR1 modifies the alternative macrophage phenotype. Study of TLE1 expression and potential functions in human alternative macrophagesTLE1 is a member of the Groucho family and it is mainly described as a transciptional co-repressor. Although lacking in DNA binding activity of their own, this protein is recruited to gene promoters through interaction with other factors. No data are available regarding the expression or role of TLE1 in macrophages. Our results show that TLE1 is among the highest expressed transcriptional factors in human alternative macrophages. This regulation is verified also in murine macrophages. Histological analysis showed that TLE1 expression in human carotid atherosclerotic lesions in vivo co-localizes with the macrophage marker CD68 and the alternative maker MR. Q-PCR analysis of macrophage-enriched areas isolated by LCM showed that the mRNA levels of TLE1 are higher in zones of alternative CD68+MR+ macrophages compared to zones enriched in CD68+MR- macrophages. Moreover we have shown that TLE1 expression is higher in adipose tissue macrophages (ATM) compared to resting macrophages isolated from blood of the same patients. Finally we have characterised the mRNA expression of TLE1 in obese patients affected or not by diabetes and we have shown that TLE1 expression is influenced by the metabolic state of the patients.

L'incidence des pathologies métaboliques n'a de cesse d'augmenter au cours des dernières décennies atteignant des proportions épidémiques. Les facteurs génétiques, l'alimentation et/ou la sédentarité n'expliquent qu'en partie ce phénomène. Les contaminants environnementaux sont également suspectés être impliqués dans l'étiologie de ces perturbations. Plusieurs études rapportent l'implication des récepteurs nucléaires comme médiateur de ces désordres métaboliques. Dans le cadre de ces travaux nous nous sommes intéressés aux rôles du récepteur nucléaire CAR dans la régulation de l'homéostasie énergétique et comme médiateur des perturbations métaboliques induites suite à une exposition à un mélange de pesticides. CAR est un récepteur nucléaire clé du système de détoxification de composés, qu'ils soient de nature exogène ou endogène. Son rôle sur le métabolisme énergétique a été étudié principalement chez les souris mâles, or certaines fonctions métaboliques et de détoxification sont fortement dépendantes du sexe. Le premier objectif de ces travaux a consisté à évaluer les conséquences sur l'homéostasie énergétique de la délétion du récepteur nucléaire CAR (CAR-/-) chez des souris mâles et femelles au cours du vieillissement. Les résultats montrent que l'absence de CAR est délétère chez les mâles qui développent une obésité, un diabète et une stéatose hépatique. Les souris femelles CAR-/- sont protégées de ces troubles et présentent une amélioration de leur tolérance au glucose. Cependant la suppression de leurs hormones sexuelles grâce à la réalisation d'ovariectomies enlève totalement cette protection, suggérant un rôle majeur de ces hormones dans cette protection. Les analyses du transcriptome, lipidome et métabolome hépatique sont en accord avec ces données phénotypiques. Le deuxième objectif de ces travaux a consisté à évaluer les conséquences métaboliques d'une exposition chronique in vivo à un mélange de pesticides présent dans l'alimentation à des doses supposées non toxiques. Après un an d'exposition à ce mélange, les souris mâles développent un surpoids avec une augmentation de leurs masses adipeuses. Ce surpoids s'accompagne d'une intolérance au glucose et d'une stéatose hépatique. Les souris femelles présentent, en revanche une hyperglycémie à jeun, du stress oxydatif au niveau hépatique et une perturbation de métabolites urinaires liées au microbiote intestinal. Ces résultats montrent pour la première fois un effet obésogène et diabétogène dépendant du sexe d'une exposition à un mélange de pesticides. Nous avons également mis en évidence un rôle du récepteur nucléaire CAR dans le dimorphisme sexuel observé suite à cette exposition. L'ensemble de ces travaux apporte des liens de causalité en faveur d'une relation contaminants environnementaux et santé dépendant du sexe et un rôle du récepteur nucléaire CAR dans les effets observés. Cela soulève la question de la prise en considération du sexe et de l'effet mélange dans l'évaluation des risques pour la santé liée à l'exposition à des contaminants environnementaux. / The incidence of metabolic diseases has steadily increased in recent decades reaching epidemic proportions. It is conventionally accepted that their main cause is related to a diet rich in fats and sugar and/or a sedentary lifestyle that can be aggravated by certain genetic polymorphisms. Chemical contaminants in our environment are also suspected to contribute to the development of these metabolic disorders by disrupting the energy balance of organisms. Several studies report the role of nuclear receptors as mediators of these metabolic effects induced by environmental contaminants. As part of this PhD work, we investigated the role of the CAR nuclear receptor in the regulation of energy homeostasis and as a mediator of the metabolic effects induced by exposure to a mixture of pesticides. CAR is a key nuclear receptor for the detoxification system of compounds, whether exogenous or endogenous. Its role in energy metabolism has been studied mainly in male mice, but metabolic and detoxification functions are highly dependent on sex. The first objective of this work was to evaluate the consequences on the energy homeostasis of the deletion of the CAR nuclear receptor in male and female mice. These animals were followed over a period of more than one year and their phenotype was compared to that of non-invalidated mice for this receptor. The results show that the absence of CAR is very deleterious in males that develop obesity, diabetes and hepatic steatosis. CAR-/- females mice are protected from these disorders and even have better glucose tolerance. This protection is lifted by ovariectomy of these females suggesting a role of female sex hormones in their protection. Transcriptomic, metabolomic and lipidomic analysis are in agreement with this phenotypic change. The second objective of this work was to evaluate the in vivo metabolic consequences of chronic exposure to a mixture of pesticides present in the diet at presumed non-toxic doses. After one year of exposure to this mixture, male mice developed an overweight with an increase in their fat masses. This overweight was accompanied by glucose intolerance and hepatic steatosis. On the other hand, female mice showed fasting hyperglycemia, hepatic oxidative stress and a disturbance of urinary microbiota related to the intestinal microbiota. These results show for the first time an obesogenic and diabetogenic sex-dependent effect of exposure to a mixture of pesticides. We have also demonstrated a role of the CAR nuclear receptor in the sexual dimorphism observed following this exposure. All of this work provides causal links in favor of a relationship between environmental contaminants and sex-dependent health and a role of the nuclear receptor CAR in the effects observed. This raises the issue of gender and mixture in the risk assessment linked to exposure to environmental contaminants.

La sérotonine ou 5-hydroxytryptamine (5-HT) est un neurotransmetteur impliqué dans un grand nombre de fonctions physiologiques (thermorégulation, mémoire, sommeil, humeur…). La pluralité des troubles engendrés par un dysfonctionnement sérotoninergique s’explique par le grand nombre de récepteurs associés (5-HT1 à 5-HT7, eux-mêmes divisés en sous-groupes). Parmi eux, les récepteurs 5-HT6 et 5-HT7 sont les derniers à avoir été identifiés. A ce jour bien que leurs rôles biologiques restent méconnus, ils sembleraient être impliqués dans certaines pathologies psychiatriques (dépression, anxiété, schizophrénie…) et pourraient représenter de nouvelles cibles thérapeutiques. Ainsi, dans un premier temps, une étude bibliographique présentera l’ensemble des récepteurs sérotoninergiques et détaillera les travaux relatant des 5-HT6 et 5-HT7. La seconde partie sera consacrée à la synthèse de ligands potentiels des 5-HT7 et à l’étude de relation structure-activité associée. L’exemplification d’une réaction de C2-arylation d’indole inédite catalysée par le cuivre fera l’objet de la troisième partie. La quatrième partie sera consacrée à la synthèse de ligands antagonistes connus des récepteurs 5-HT6 afin de les employer comme radiotraceurs potentiels. Cette partie exposera également la synthèse de ligands potentiels inédits de ces récepteurs. Enfin, les premiers résultats de radiosynthèse et de leur application TEP (Tomographie à Emission de Positons) seront exposés / Serotonin or 5-hydroxytryptamine (5-HT) is a neurotransmitter involved in many physiological functions (thermoregulation, memory, sleep, mood ...). The plurality of disorders caused by a serotonergic dysfunction due to the large number of receptors involved (5-HT1 to 5-HT7, divided themselves into sub-groups). Among them, the 5-HT6 and 5-HT7 are the last to be identified. To date, although their biological roles remain unknown, they appear to be involved in some psychiatric disorders (depression, anxiety, schizophrenia ...) and could represent new therapeutic targets. Thus, initially, a bibliographic study will present all the serotonin receptors and detail work on the 5-HT6 and 5-HT7. The second part will be devoted to the synthesis of potential ligands of 5-HT7 and the study of structure-related activity. The exemplification of a reaction of C2-arylation of indole catalyzed by copper will be the third party. The fourth part will be devoted to the synthesis of antagonists ligands known of 5-HT6 receptors in order to use them as potential radiotracers. This part also describes the synthesis of novel potential ligands of these receptors. Finally, preliminary results of radiosynthesis and their application PET (Positron Emission Tomography) are exposed

Les études comparatives de la nicotine et de son métabolite obtenu par addition d'une fonction cétone en α par rapport à l'azote du noyau pyrrolidine, la cotinine, ont été réalisées par différentes approches expérimentales : interaction toxique chez la mouche et chez la souris, interaction avec les récepteurs nicotiniques à l'acétylcholine neuronaux et périphériques, étude du passage de la cotinine dans le cerveau et de sa régulation chez le rat, usage de la [125I]cotinine pour étudier les récepteurs de la cotinine, analyse autoradiographique de ces récepteurs, effets de l'administration de nicotine et de cotinine sur la modulation des récepteurs nicotiniques à l'acétylcholine neuronaux et purification du récepteur de la cotinine par chromatographie d'affinité. <br /> Les expériences réalisées, dans les conditions adoptées, ont montré que la métabolisation de la nicotine :<br /><br /> 1 - atténue sa toxicité de 50 fois, par pulvérisation, chez la mouche et de 250 fois, par voie intrapéritoneale, chez la souris.<br /> 2 - donne un produit d'oxydation (cotinine) relativement moins actif et un produit de déméthylation (nornicotine) relativement très actif. Le premier agit avec la nicotine par des mécanismes distincts (supra-additivité ou synergie), alors que le second agit avec la nicotine par des mécanismes communs (additivité ou antagonisme). L'hexaméthonium, un ganglioplégique, ne conférant pas de résistance à la toxicité du mélange de nicotine et de cotinine suggère une toxicité centrale.<br /> 3 - atténue son affinité pour les récepteurs nicotiniques à l'acétylcholine périphériques et neuronaux majeurs.<br /> 4 - atténue fortement son passage dans le cerveau du rat vigilant et soumet ce passage au contrôle du système nicotinique périphérique.<br /> 5 - atténue et modifie ses actions modulatrices sur les récepteurs nicotiniques à l'acétylcholine neuronaux.<br /> 6 - augmente sa sélectivité pour certains récepteurs nicotiniques à l'acétylcholine neuronaux mineurs.<br /><br /> Ainsi, la métabolisation de la nicotine atténue fortement sa toxicité, réduit ses activités et oriente de façon bénéfique ses propriétés pharmacologiques par une augmentation de sa sélectivité pour certains récepteurs nicotiniques à l'acétylcholine neuronaux

De nombreuses études montrent une corrélation nette entre les pics de pollution atmosphérique et la fréquence d'apparition de maladies respiratoires telles que l'asthme. La pollution par les particules de diesel (DEP ou Diesel Exhaust Particles) est en partie responsable de ces effets sur la santé. Cependant, le mode d'action de ces particules n'est pas totalement élucidé. Pour se défendre des agressions par des polluants ou des agents microbiens, la muqueuse respiratoire dispose d'un réseau d'immuno-surveillance constitué de cellules dendritiques (DC) localisées au sein de la muqueuse respiratoire. Les DC jouent un rôle clé dans le développement et le contrôle de la réponse immune locale, alors que l'épithélium bronchique participe au contrôle de la réaction inflammatoire. La discrimination du soi par rapport au non soi ou au soi modifié est effectuée par les Pattern Recognition Receptors (PRR) (notamment les Toll-like Receptors ou TLR, Scavenger Receptors ou SR) qui reconnaissent notamment les PAMP (Pathogen-Associated Molecular Pattern ou PAMP). De façon intéressante, les SR semblent impliqués dans l'élimination de particules inertes inhalées.<br />Le but de ce travail est d'étudier le dialogue entre l'épithélium bronchique et les DC dans un contexte d'exposition au polluant et/ou aux PAMP en se focalisant sur le rôle des molécules membranaires dans ces interactions, en particulier ICAM-1, les protéines de jonctions intercellulaires (PJI) et les SR.<br />Le kpOmpA, une protéine membranaire de Klebsiella pneumoniae, active les macrophages et les DC, et possède des propriétés immunomodulatrices. Notre but était d'étudier les interactions entre CEB et DC dans le contexte de l'exposition à un PAMP et les conséquences sur la réponse LcT. Nos résultats montrent que après inhalation de kpOmpA, l'épithélium bronchique participe au déclenchement de la réponse immune innée par le recrutement de précurseurs de DC myéloïdes par un mécanisme dépendant d'ICAM-1. Ces DC favorisent l'induction d'une réponse Th2. Cette étude démontre la participation active des CEB au développement de la réaction immunitaire en facilitant la transition entre l'immunité innée et acquise.<br />Au niveau intestinal, la capture des bactéries au niveau de la lumière intestinale par les DC implique l'expression de protéines de jonctions intercellulaires, permettant aux DC d'insinuer des pseudopodes entre les cellules épithéliales afin de capturer l'antigène sans rompre l'intégrité de la barrière épithéliale. Dans ce contexte, nous supposons que l'ouverture des jonctions intercellulaires de l'épithélium pourrait également permettre la capture de l'antigène dans la lumière bronchique et influer sur les fonctions des DC et. Nos résultats montrent que les DC expriment les protéines de jonctions adhérentes E-Cadhérine et β-Caténine et les protéines de jonctions serrées Occludine et ZO-1 à l'état basal. Les ligands de TLR modulent l'expression de ces protéines au niveau des ARNm et des protéines. Nous avons montré pour la première fois que la E-Cadhérine jouait un rôle clé dans la maturation des DC lors de l'établissement des jonctions intercellulaires entre CEB et DC.<br />Concernant les SR, les ligands de TLR modulent l'expression des SR au niveau des ARNm et des protéines contrairement aux DEP qui n'ont que peu d'effet. Associées aux ligands de TLR, les DEP modulent l'action des ligands des TLR sur l'expression des SR. Le prétraitement avec de l'ovalbumine maleylée et du dextran sulfate (agonistes des SR) bloque uniquement les effets d'une faible dose de DEP (1µg/ml) sur la maturation des DC et la sécretion de cytokines. En revanche, les ligands de SR n'ont pas d' effet sur la maturation ou encore la production d'espèces réactives de l'oxygène lorsque les DC sont exposées à une dose plus importante de DEP (10µg/ml). Ces données suggèrent la participation des SR au cours de la rèponse des DC aux DEP.<br />Ces données suggèrent l'importance des molécules d'adhésion comme l'ICAM-1 ou les PJI et des SR dans la réponse des cellules dendritiques de la muqueuse bronchique aux PAMP et aux DEP. De plus, ils confirment les interactions existantes entre ces deux types de stimuli

Les éosinophiles sont des cellules à fonctionnalités multiples, impliquées dans de nombreux processus effecteurs et inflammatoires. Ils expriment à leur surface de nombreux récepteurs participant à l'immunité adaptative, mais aussi à l'immunité innée et libèrent, après activation, différents médiateurs, dont des protéines hautement cytotoxiques et des cytokines. Leur fonction exacte dans la réponse immunitaire innée reste encore inconnue. Outre leur présence au cours de certains processus granulomateux retrouvés lors de la schistosomiase ou dans la maladie de Crohn, une accumulation d'éosinophiles a été observée au sein de granulomes pulmonaires dans différents modèles d'infections mycobactériennes.<br />L'objectif de notre travail a consisté à étudier les mécanismes impliqués dans les interactions entre les éosinophiles humains et Mycobacterium bovis BCG, choisi comme modèle de mycobactéries.<br />Après avoir démontré l'activité chimiotactique du BCG vis-à-vis des éosinophiles nous avons ensuite montré que les éosinophiles pouvaient, après activation en présence de BCG, produire des espèces réactives de l'oxygène et libérer la peroxydase de l'éosinophile par dégranulation. La mise en évidence de l'expression membranaire des récepteurs Toll-like (TLR) 2 et 4 sur les éosinophiles nous a permis de démontrer l'implication majoritaire de TLR2 dans l'interaction éosinophiles/BCG ainsi que l'activation des voies MAP kinases et de la voie NF-κB. Enfin, nous démontrons que les éosinophiles sont capables d'exercer une fonction cytotoxique vis-à-vis du BCG, mécanisme faisant intervenir à la fois des défensines et la protéine cationique de l'éosinophile (ECP).<br />Dans la continuité de la démonstration de l'expression par les éosinophiles de molécules partagées avec les lymphocytes T, nous nous sommes intéressés à d'autres molécules pouvant être impliquées dans les interactions éosinophiles/BCG, et plus particulièrement celles participant à l'immunité innée. C'est ainsi que, grâce à différentes approches de cytométrie en flux, de biochimie et de biologie moléculaire, nous avons mis en évidence l'expression du complexe CD3/TCRγδ à la surface d'une sous-population d'éosinophiles, puis nous avons montré la fonctionnalité de ce récepteur, après activation par des anticorps monoclonaux spécifiques ou des ligands physiologiques. Enfin, nous avons démontré, en utilisant des anticorps neutralisants ou un inhibiteur spécifique que CD3/TCRγδ participe à l'activation des éosinophiles induite par le BCG.<br />Ce travail représente la première étude extensive des mécanismes intervenant dans les interactions entre éosinophiles humains et M. bovis BCG. Il ouvre des perspectives nouvelles quant à la fonction des éosinophiles dans l'immunité innée, impliquant de manière originale deux récepteurs différents : TLR2 et CD3/TCRγδ. Nos résultats suggèrent également que les éosinophiles expriment des molécules de la famille des défensines, qui vient s'ajouter à leur arsenal cytotoxique et qui agirait en synergie avec l'ECP. En conclusion, ces résultats suggèrent que les éosinophiles puissent reconnaître directement des signaux de danger, incluant les mycobactéries, et, comme les lymphocytes Tγδ, représenter un nouveau lien entre immunité innée et immunité adaptative.

Les interférons (IFNs) de type I sont des cytokines qui jouent un rôle capital dans les défenses immunes, antivirales et antiprolifératives de l'organisme. En se liant à leur récepteur de surface, composé des deux sous-unités IFNAR1 et IFNAR2, ils induisent la cascade de signalisation JAK/STAT qui aboutit à leur effets biologiques. L'objectif de ma thèse était d'identifier des mécanismes de régulation de la signalisation des IFNs. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à la palmitoylation du récepteur de l'IFN de type I, une modification lipidique souvent impliquée dans le trafic et la signalisation des protéines. Par marquage métabolique au palmitate tritié, nous avons montré qu'IFNAR1 et IFNAR2 sont palmitoylées. Le domaine cytoplasmique d'IFNAR1 contient deux cystéines, Cys463 et Cys502, qui sont des sites potentiels de palmitoylation. A l'aide de mutants sur chacune de ces cystéines, nous avons montré qu'IFNAR1 est palmitoylée uniquement sur sa cystéine la plus proche de la membrane plasmique, la Cys463. Un mutant non palmitoylé dans lequel cette cystéine a été remplacée par une alanine nous a permis de constater que la palmitoylation d'IFNAR1 n'est pas impliquée dans son trafic intracellulaire, dans son endocytose ni dans sa stabilité, mais qu'en revanche elle joue un rôle crucial dans l'activation de la voie de signalisation JAK/STAT. De façon concordante, la palmitoylation d'IFNAR1 est requise pour l'activation transcriptionnelle des gènes induits spécifiquement par l'IFN-a. Par contre, un défaut de palmitoylation n'influence nullement l'activité antiproliférative de l'IFN-a, en dépit du rôle de cette modification dans la signalisation.