Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Les récepteurs nucléaires sont des facteurs transcriptionnels impliqués dans la regulation de la croissance cellulaire, en partie dû à leurs effets génomiques. Une voie alternative est l'interference entre les récepteurs nucléaires et le facteur transcriptionnel AP-1 (activator protein-1), composé de protéines induites par plusieurs facteurs de croissance et molécules de signalisation. Dans ce projet, j'ai analysé les mécanismes d'interférence transcriptionnelle entre les récepteurs des oestrogènes (ER), les récepteurs des glucocorticoïdes (GR) et AP-1. / Nuclear receptors constitute a large superfamily of DNA binding transcriptional regulators that can regulate a diversity of important cellular events, such as development, differentiation, and responses to extracellular stimuli. These effects are mediated mostly by the genomic effects of nuclear receptors which bind selectively to DNA (hormone response element), and regulate target gene transcription. An alternative pathway of transcriptional regulation is the crosstalk between nuclear receptors and other transcription factors, such as NPKB, or activator protein-1 (AP-1). Transcription factor AP-1 is composed of nuclear proteins encoded by the Jun family and Fos family of protooncogenes, whose transcription is rapidly induced by a number of growth factors and other signaling molecules. AP-1 is implicated in diverse aspects of cell growth, differentiation and development. In this project, I have focused on the analysis of the mechanisms of transcriptional interference between nuclear receptors and AP-1.

L'évaluation de l'implication des récepteurs B [indice] 1 dans plusieurs pathologies est difficile car le temps de demi-vie des antagonistes est de très courte durée. Afin d'obtenir des antagonistes puissants et résistants au métabolisme enzymatique, plusieurs méthodes ont été utilisées: la cyclisation, introduction d'un lien pseudopeptidique, d'un espaceur ou d'acides aminés de configuration D, non-naturels avec ou sans méthylation. Ces différentes méthodes ont toutes été utilisées dans cette étude en modifiant la structure du R-715 (Ac-Lys[D[bêta]Nal[exposant]7 ,Ile[exposant]8 ]desArg[exposant]9 BK) ou de la desArg[exposant]9 BK. Dix analogues ont été obtenus: [Tableau omis.] L'affinité des composés pour le récepteur B [indice] 1 a été évaluée par essais fonctionnels in vitro sur la veine ombilicale humaine et leur résistance enzymatique à l'enzyme de conversion de l'angiotensine I (ECA) par des essais biochimiques in vitro. Les différentes stratégies utilisées ont permis de développer plusieurs composés résistants au métabolisme par l'ECA: R715c, R905, R955, R954, R909, R982 et R981. De plus, parmi les composés synthétisés, plusieurs ont gardé plus de 10% de l'activité antagoniste du R715: R905, R955, R954, R891 et R909. Quatre composés se distinguent pour avoir acquis une résistance enzymatique en plus de conserver une bonne activité antagoniste sur le récepteur B [indice] 1 : R905, R955, R954 et R909. Parmi les stratégies utilisées, l'utilisation du lien pseudopeptidique Phe [exposant] 5 -Ser [exposant] 6 dans le R905, du résidue Chg [exposant] 5 dans le R909, ainsi que la méthylation de la Phe [exposant] 5 dans le R955 et R954 se sont démarqués par leur efficacité. Parmi les autres objectifs du projet se trouve l'étude des interactions entre le ligand antagoniste et le récepteur B [indice] 1 . Avec les multiples modifications utilisées, il a été possible d'augmenter notre connaissance de ces interactions et de proposer des groupements nécessaires à ces interactions.

Au Canada, on estime que près du tiers de la population souffrira de douleur chronique au cours de sa vie. Présentement, les agonistes des récepteurs opioïdergiques mu, telle la morphine, sont parmi les médicaments les plus efficaces et les plus utilisés pour le traitement de la douleur d'intensité modérée à sévère. Cependant, l'effet analgésique de ces composés s'accompagne souvent d'effets secondaires importants (nausée, constipation, tolérance). Il est maintenant reconnu que l'activation des récepteurs opioïdergiques delta (DOPR) s'accompagne d'effets analgésiques importants. Des résultats récents de notre laboratoire indiquent en plus que l'activation de DOPR n'entraîne pas de tolérance analgésique. Puisque les enképhalines, ligands peptidiques endogènes, possèdent une bonne sélectivité envers DOPR (versus les autres récepteurs opioïdergiques), notre laboratoire, en collaboration avec celui du Pr Dory du département de chimie de l'Université de Sherbrooke, s'intéresse à la conception et à la synthèse de peptidomimétiques, analogues des enképhalines, afin d'en améliorer les propriétés pharmacologiques. Nous avons donc procédé au remplacement systématique de chacun des liens amides (CO-NH) de la leu-enképhaline (LE) par un alcène (double lien C=C), ce dernier étant plus lipophile et plus difficilement dégradé par les peptidases que ne l'est le lien amide. Cependant, contrairement aux liens amides, les groupements alcènes ne permettent pas la formation de liaisons faibles non covalentes de type pont hydrogène qui pourraient être essentielles à la liaison de la LE sur DOPR (liaisons intermoléculaires), ou encore, à l'adoption de la conformation biologiquement active de la LE (liaisons intramoléculaires). Le but de mon projet de maîtrise était de procéder à la caractérisation in vitro de ces nouveaux analogues enképhalinergiques et ainsi, de définir l'importance de chacun des liens amides de la LE pour sa liaison à DOPR et sa capacité d'activation du récepteur. Les mesures de leur affinité pour DOPR, ainsi que de leur capacité d'activation du récepteur au moyen de différents essais in vitro indiquent que les 2e, 3e et 4e liens amides semblent importants pour conserver la liaison et l'activité de la LE sur DOPR. En effet, seul l'analogue substitué au niveau du 1er lien amide présente une affinité et des activités similaires à celles de la LE. De plus, un essai in vivo dans un modèle animal de douleur inflammatoire avec ce ligand a confirmé son potentiel antihyperalgésique. En plus de nous informer sur la conformation biologiquement active des enképhalines, les données que nous avons recueillies jusqu'à présent pourraient mener au développement d'un ligand assez lipophile pour passer la barrière hématoencéphalique et suffisamment stable pour permettre un profil pharmacocinétique adéquat pour une utilisation clinique.

Modulation of PGs by inhibition or stimulation is a promising approach for the management of pain and inflammation in patients with rheumatic disease. Based on recent results from our laboratories as well as on the literature, we hypothesise that Prostaglandin D[subscript 2] (PGD[subscript 2]) is an important anabolic agent for osteoblasts. Our results show that the PGD[subscript 2] decreases the osteoblasts proliferation acting probably through the CRTH2 receptor. Surprisingly, when DK-PGD[subscript 2] was used alone or with Naproxen, although the proliferation decreased with the dose, it seemed to be restored to the control level at higher concentrations of DK-PGD[subscript 2] . Thus, we hypothesise the existence of other compensatory mechanisms. The PGD[subscript 2] had no relevant effect alone or when used with Naproxen, but seemed to decrease the osteoblast differentiation when used with Diclofenac at a higher concentration only. When vitamin D was added to all conditions, PGD[subscript 2] had an inhibitory effect on the differentiation (dose-response), but this could not be replicated when Naproxen was used. In a test with Diclofenac, we can assume a decreasing trend-line for differentiation when augmenting the PGD[subscript 2] dose, but the effect is not statistically relevant. In a competition test with PGD[subscript 2] and DP/CRTH2 antagonists, blocking DP receptor yielded no effect on differentiation, and blocking the CRTH2 receptor showed a relevant decrease at high concentration of PGD[subscript 2]. The effect was similar in a test with PGD[subscript 2] and PPAR[gamma] antagonist suggesting that it might have a compensatory, positive effect that reversed DP activation. The PGD[subscript 2] has a slight positive effect on the osteoblast matrix mineralisation (with Naproxen), but not through its receptors since use of DP/CRTH2 antagonists did not abrogate this. In a competition test with PGD[subscript 2] and DP/CRTH2 antagonists we had no response. When we used the PGD[subscript 2] in the presence of PPAR[gamma] antagonist, the calcification decreased significantly, indicating that the positive effect of PGD[subscript 2] on calcification works rather through this receptor.

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

Les hormones thyroïdiennes (HTs) sont impliquées dans un large éventail d'événements physiologiques dont le développement neuronal, la croissance et le métabolisme énergétique.Les effets des HTs sont exercés par l'action de leurs récepteurs, les TRs, membres de la superfamille des récepteurs nucléaires (NRs).Les TRs sont des facteurs de transcription qui régulent le niveau d'expression des gènes cibles des HTs. Dépendamment du type de l'élément de réponse (TRE) localisé dans la région promotrice des gènes ils stimulent ou inhibent l'expression des gènes codant pour des protéines. L'activité transcriptionnelle des TRs est contrôlée par plusieurs co-régulateurs et les HTs. À la suite d'un criblage double-hybride chez la levure nous avons identifié plusieurs nouveaux partenaires des TRs dont; le general receptor for phosphoinositides-1 (GRP1) et Ran binding protein in microtubule (RanBPM). GRP1 interagit avec le domaine de liaison à l'ADN (DBD) des TRs qui est responsable de la liaison des TRs. L'interaction entre GRP1 et les TRs n'est pas modifiée par les HTs. De plus, nous avons démontré que GRP1 était présent dans les complexes formés par les TRs au niveau des compartiments cytoplasmique et nucléaire. Des essais transcriptionnels, en utilisant le gène rapporteur de la luciférase, ont montré que la surexpression de GRP1 inhibe l'activité transcriptionelle des TRs de 45 à 60% tant au niveau de TREs positifs (TRETK, LYSx2 et DR+4) que de TREs négatifs (les promoteurs humains de la thyréolibérine (TRH) et la thyréostimuline-alpha (TSH[alpha])). Dans le but de comprendre le mécanisme d'action de GRP1, nous avons étudié son effet sur la formation des complexes homodimères (TR/TR) et hétérodimères (TR/RXR) au niveau de TREs. Ces études ont démontré que GRP1 diminue de 25-35% et 45-50% la liaison à l'ADN des complexes TR/TR et TR/RXR respectivement et ce, sans influencer la composition des dimères. De plus, une dose croissante d'oligo double-brins de TRE inhibe l'interaction entre GRP1 et les TRs (diminution de 75% par rapport au contrôle). Par la suite, nous avons démontré que GRP1 n'influence pas la formation des dimères TR/TR ou TR/RXR. GRP1 agit donc comme un compétiteur de la liaison aux TREs par les TRs via son interaction avec le DBD. Ce mécanisme d'action n'a jamais été identifié pour d'autres co-répresseurs des NRs. RanBPM est également un partenaire des TRs dont l'interaction n'est pas modifiée par le ligand. RanBPM possède une plus grande affinité pour les isoformes TR[bêta]. Le DBD constitue un point d'interaction important, mais qu'il existe également d'autres points d'interaction dans le TRs. L'interaction entre RanBPM et les TRs est présente dans des cellules non-transfectées. Des essais transcriptionnels ont démontré que RanBPM stimule jusqu'à 180% la transcription des TRs au niveau des pTREs (TRETK, DR+4) et jusqu'à 300% sur les nTREs (TRH, TSH[alpha]). Dans le but de découvrir par quel mécanisme RanBPM agit comme co-activateur, nous avons étudié la liaison de RanBPM avec des co-activateurs classiques. Ainsi, nous avons démontré que RanBPM interagit avec les steroid receptor coactivator-1 et -2 -3 (SRC-1-3) mais pas avec le CREB-binding protein murin (mCBP).Les essais transcriptionnels utilisant RanBPM de paire avec ces co-activateurs, démontrent que SRC-1 produit un effet synergique sur l'activité transcriptionelle des TRs et le mCBP produit un effet additif. Ce phénomène pourrait signifier que le mode d'action de RanBPM est relié à celui des co-activateurs de première vague, comme les SRCs. Par contre, le mode d'action de mCBP, qui fait partie de la deuxième vague de co-activateurs, ne serait pas associé à celui de RanBPM. L'implication des protéines co-régulatrices est essentielle à la régulation transcriptionnelle effectuée par les TRs, et les progrès futurs dans ce domaine dépendent de leur découverte et de la détermination de leur(s) fonction(s). GRP1 et RanBPM interagissent au niveau du DBD, un phénomène rare parmi les partenaires d'interaction des TRs. De plus, cette région présente le plus haut niveau d'homologie dans la superfamille des NRs, faisant de GRP1 et RanBPM des joueurs potentiels importants du système endocrinien.

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

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

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

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