Les plaquettes jouent un rôle majeur dans le maintien de l’hémostase, ainsi que dans les phénomènes de thrombose et d’occlusion vasculaire. Elles ne contiennent pas d’ADN génomique, mais recèlent néanmoins un transcriptome complexe. Bien que les ARN messagers (ARNm) plaquettaires peuvent être traduits de novo, notamment en réponse aux stimuli physiologiques, les mécanismes contrôlant cette synthèse demeurent obscurs. Notre équipe a démontré que les plaquettes humaines contiennent une quantité abondante et diversifiée de microARN, suggérant leur implication dans le contrôle de la traduction des ARNm plaquettaires. Suite à une stimulation, les plaquettes libèrent des microparticules (MP), qui permettent de véhiculer des signaux biologiques, dont du matériel génétique, à des cellules réceptrices. L’implication des microARN plaquettaires dans la communication intercellulaire via les MP reste à être approfondie. Mes travaux de doctorat, portant sur l'étude des complexes ribonucléoprotéiques au sein des plaquettes, ont montré l’implication des microARN et de la protéine T-cell-restricted intracellular antigen-1 (TIA-1) dans la reconnaissance et la régulation des ARNm plaquettaires, apportant ainsi de nouvelles connaissances sur les mécanismes moléculaires impliqués dans la régulation de la synthèse protéique de novo suite à l’activation des plaquettes. De plus, l’étude de la communication intercellulaire entre les plaquettes et les macrophages a permis de montrer que les MP plaquettaires (i) livrent des microARN aptes à réguler l’expression d’ARNm endogènes chez les cellules réceptrices, et (ii) reprogramment les fonctions primaires des macrophages, laissant entrevoir de nombreuses implications physiologiques. Les résultats de ma thèse suggèrent que les microARN plaquettaires contribuent au maintien de l’hémostase, en participant à la régulation de la synthèse protéique des plaquettes et en modulant l’expression génique des cellules environnantes. L’étude de la fonction des microARN plaquettaires a permis de mettre en relief la complexité de la régulation de l’hémostase et du système circulatoire. / Platelets play an important role in hemostasis, as well as in thrombosis and coagulation processes. Lacking genomic DNA, they nevertheless harbor a complex transcriptome. Although platelet messenger RNAs (mRNAs) can be used for de novo protein synthesis, especially in response to physiological stimuli, mechanisms controlling this synthesis remain unclear. Our team demonstrated that human platelets contain an abundant and diverse array of microRNAs, suggesting their involvement in the control of platelet mRNA translation. Following stimulation, platelets release microparticles (MPs) that convey biological signals and genetic material to recipient cells. The involvement of platelet microRNAs in the intercellular communication via MPs remained incompletely understood. The study of microRNA-containing ribonucleoprotein complexes inside platelets revealed the involvement of microRNAs and of the protein T-cell-restricted intracellular antigen-1 (TIA-1) in the recognition and regulation of platelets mRNAs, thereby improving our understanding of the molecular mechanisms regulating de novo protein synthesis upon platelet activation. Moreover, the study of intercellular communication between platelets and macrophages demonstrated that platelet MPs could (i) deliver functional microRNAs capable to regulate endogenous mRNA expression in recipient cells, and (ii) reprogram primary functions of macrophages, suggesting numerous physiological effects. My thesis results suggest that platelet microRNAs contribute to maintain the hemostatic balance, in regulating the synthesis of essential proteins and by modulating gene expression of surrounding cells. The study of platelet microRNA functions underscores the complexity of the regulatory processes of hemostasis and of the circulatory system.

Les plaquettes, fragments de cellules, sont très abondantes dans le sang où elles favorisent l'hémostase. Activées, elles forment des microparticules (MPs) et libèrent des mitochondries libres ou encapsulées. Comme la membrane mitochondriale est un substrat de la phospholipase A2 sécrétée qui libère des signaux inflammatoires, nos résultats permettent d'identifier les mitochondries extracellulaires au centre d'un mécanisme inflammatoire puissant qui fournit une explication possible de l'augmentation des niveaux sanguins d'ADNmt rapporté dans de multiples pathologies telles que les réactions transfusionnelles où l’ADNmt est présent à des niveaux plus élevés dans les PCs. Ici, nous avons étudié les MPs et les mitochondries extracellulaires dans différents types de PCs Les concentrations des MPs et des mitochondries extracellulaires étaient significativement plus élevées dans le PRP que les autres PC et sont stables dans l’entreposage. Le mode de préparation, plutôt que de la durée d’entreposage a un impact sur leur libération dans les PCs. / Platelets, anucleate cell fragments that contain mitochondria, are highly abundant in blood where they promote hemostasis. Activated platelets shed microparticles (MPs) and release respiratory-competent mitochondria, both within membrane-encapsulated microparticles and as free organelles. As the mitochondrion is an endogenous substrate of secreted phospholipase A2 IIA (sPLA2-IIA), which yields inflammatory mediators, our findings identify extracellular mitochondria at the midpoint of a potent mechanism leading to inflammatory responses. This mechanism provides a potential explanation for the increased levels of extracellular mtDNA reported in blood in multiple pathologies, such as adverse transfusion reactions where mtDNA is present at higher levels in PCs. Herein, we aimed to quantify MPs and extracellular mitochondria in different types of PCs through storage. Concentrations of MPs and extracellular mitochondria were significantly higher in PRP than other PCs and were stable over storage. The mode of preparation, rather than storage duration, impacts release of MPs and mitochondria in PCs.

Cette revue systématique évalue l’effet d’une utilisation libérale de plaquettes (ratio élevé plaquettes:culots globulaires) en comparaison à une utilisation traditionnelle (faible ratio plaquettes:culots globulaires) dans la réanimation initiale des polytraumatisés. Parmi 6123 références identifiées, nous avons sélectionné 7 études observationnelles comparatives incluant au total 4230 patients. Quatre études ont rapporté une diminution de la mortalité avec des ratios plaquettes:culots globulaires élevés chez des patients transfusés massivement. Une étude sur des patients sans hémorragie massive et une étude sur un nouveau protocole de transfusion massive n’ont rapporté aucune différence. L’hétérogénéité clinique et les failles méthodologiques des études n’ont pas permis d’effectuer une méta-analyse. Les données probantes actuelles sont insuffisantes pour appuyer l’utilisation d’un ratio plaquettes:culots globulaires spécifique dans la réanimation des polytraumatisés, surtout en considérant le biais de survie et les hémorragies non massives. Des essais cliniques randomisés évaluant la sécurité et l’efficacité d’un ratio élevé plaquettes:culots globulaires sont nécessaires avant de recommander leur utilisation. / This systematic review examines the impact of a liberal use of platelet transfusions (higher platelets:red blood cells ratio) compared to a traditional use (low platelets: red blood cells ratio) for the acute resuscitation of trauma patients. Seven observational comparative studies including 4230 patients were selected among 6123 titles identified. Four studies reported decreased mortality with higher PLT:RBC ratios among massively transfused patients. One study on non-massively transfused patients and one evaluating a new massive transfusion protocol did not report a survival benefit. Clinical heterogeneity and methodological flaws of the included studies precluded performing a meta-analysis. There is insufficient evidence to strongly support the liberal use of high PLT:RBC ratio for acute trauma resuscitation. Randomized controlled trials examining both the safety and efficacy of the liberal use of platelet transfusions with adjustment for other co-interventions are warranted before high PLT:RBC ratios can be broadly recommended.

L'implantologie dentaire est en constante évolution et l'objectif de ces innovations est d'assurer le succès de la thérapie implantaire. Des protocoles utilisant la fibrine riche en plaquettes (PRF) ont d'ailleurs trouvé des indications dans ce domaine. Le but de cette revue systématique est d'évaluer les effets du PRF sur la guérison osseuse et gingivale péri-implantaire. La question de recherche, basée sur la méthode PICOS, a été définie comme suit : "Chez les sujets nécessitant le remplacement d'une dent manquante par un implant dentaire, est-ce que l'utilisation du PRF démontre un bénéfice significatif comparativement à la pose d'un implant dentaire sans utilisation conjointe de PRF sur les résultats cliniques, basé sur des études humaines cliniques contrôlées? ". Les paramètres évalués incluaient la stabilité implantaire, les changements gingivaux dimensionnels, le remodelage osseux crestal et le taux de survie implantaire. Une recherche sur les bases de données MEDLINE (PubMed), Embase et Cochrane Library a été effectuée suivant une stratégie de recherche déterminée. Cinq études ont été retenues. Les résultats démontrent que l'ajout de PRF n'a généralement pas d'impact sur la stabilité implantaire. En ce qui concerne la profondeur au sondage, aucune différence significative n'a été obtenue entre les groupes. Parmi les trois études ayant mesuré la variation du niveau osseux crestal péri-implantaire, deux études rapportent que l'utilisation du PRF a réduit le remodelage osseux crestal alors qu'une étude n'a observé aucun effet positif. Le taux de survie implantaire était de 100% à l'exception d'une étude dans laquelle deux implants ont été perdus dans le groupe expérimental. La présente revue met en lumière l'effet modeste du PRF sur la guérison péri-implantaire. Il faudrait cependant prendre en considération le risque de biais élevé, la grande hétérogénéité des études et le nombre limité d'études fiables sur le sujet. Davantage d'études de bonne qualité sont nécessaires. / Dental implantology is in continuous evolution, and the objectives of these innovations are to ensure treatment success. Protocols using platelet-rich fibrin (PRF) have found indications in this field. The main goal of this systematic review is to assess the effects of PRF on peri-implant osseous and gingival healing. Based on the PICOS method, the research question has been defined as follows: " On subjects who need to replace a tooth with a dental implant, does PRF have a significant clinical benefit compared to dental implant placement without using PRF, based on human-controlled trials? " Assessed parameters included implant stability, dimensional gingival changes, crestal bone remodeling, and implant survival rate. A systematic literature search comprised three databases: MEDLINE (Pubmed), Embase, and Cochrane Library. Following a determined search strategy, five studies have been included. The results demonstrated that adding PRF generally has no positive effects on implant stability. No significant difference has been measured between groups when it comes to probing depth. Among the three studies that have evaluated peri-implant crestal bone height, PRF reduced crestal bone remodeling in two studies, whereas one study reported no positive effect. The implant survival rate was 100%, except for one study in which two implants were lost in the experimental group. This review highlights the modest positive effect of PRF on peri-implant healing. However, it is important to consider the high risk of bias, the high heterogeneity of the included studies, and the limited number of reliable studies. More research is necessary.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2015-2016 / Les plaquettes sanguines contiennent une quantité abondante et diversifiée de microARN, qui sont de petits ARN non-codants d’une vingtaine de nucléotides de long capables de réguler l’expression des gènes de manière post-transcriptionnelle et séquence spécifique. Suite à leur activation, les plaquettes libèrent des microparticules (MPs), qui contiennent du matériel génétique issu de leur cellule d’origine et susceptible d’être transmis à une autre cellule afin d’y exécuter une fonction biologique. Durant mes travaux de thèse, j’ai étudié le rôle extra-plaquettaire des microARN et la capacité des MPs de plaquettes à participer aux communications intercellulaires. Les résultats que j’ai obtenus démontrent que les plaquettes activées à la thrombine libèrent la majorité de leur contenu en microARN dans les MPs, notamment miR-223. Les MPs sont internalisées par les cellules endothéliales HUVEC, et y délivrent leur contenu en miR-223. De plus, les MPs contiennent des complexes effecteurs Argonaute 2 (Ago2)•miR-223 fonctionnels et capables de réguler l’expression d’un gène rapporteur dans les cellules cibles endothéliales. Enfin, miR-223 provenant des MPs est capable de réguler l’expression de deux gènes endogènes prédits pour être ciblés par miR-223 et présents dans les HUVEC, à la fois au niveau de l’ARN messager (ARNm) et de la protéine. Dans une deuxième étude, j’ai démontré que ce phénomène n’est pas exclusif aux cellules endothéliales et qu’il peut également se produire avec les macrophages primaires humains. Les MPs sont effectivement internalisées par les macrophages et y délivrent leur contenu en miR-126-3p, qui y est fonctionnel et y régule l’expression d’un gène rapporteur et de gènes endogènes. De plus, l’internalisation des MPs induit une modification du transcriptome des macrophages receveurs, avec 66 microARN et 653 ARN codants ou non codants dont les profils d’expression sont modifiés. Ces changements sont accompagnés d’une diminution de la sécrétion de cytokines et de chimiokines, et d’une augmentation de la capacité de phagocytose par les macrophages. Mes travaux de doctorat démontrent que les microARN véhiculés par les MPs plaquettaires sont impliqués dans la reprogrammation de l’expression des gènes et des fonctions des cellules les internalisant, reflétant ainsi la complexité des communications intercellulaires. / Blood platelets contain an abundant and diverse array of microRNAs, which are small non-coding RNAs of ~20 nucleotides involved in post-transcriptional regulation of gene expression in a sequence-specific manner. Upon activation, platelets release microparticles (MPs) containing genetic materials from their parental cells that may be transferred to, and exert potent biological effects in, recipient cells. During my PhD thesis, I studied the extra-platelet role of microRNAs, and the ability of platelet-derived MPs to mediate cell-to-cell communications. The results that I obtained demonstrate that thrombin-activated platelets preferentially release their microRNA content in MPs, including miR-223. MPs can be internalized by human umbilical vein endothelial cells (HUVEC), to which they transfer their miR-223 content. Moreover, platelet MPs contain functional effector Argonaute 2 (Ago2)•miR-223 complexes that are capable of regulating expression of a reporter gene in recipient HUVEC. Finally, platelet MP-derived miR-223 could regulate expression of two endogenous genes in recipient HUVEC, both at the mRNA and protein levels. In a second study, I demonstrated that this process is not exclusive to endothelial cells, and could take place also in primary human macrophages. Following their internalization by macrophages, MPs deliver functional miR-126-3p, which regulated expression of both a reporter gene and endogenous genes. Furthermore, MP internalization modified the transcriptome of recipient macrophages, with 66 microRNAs and 464 coding and non-coding RNAs that are differentially expressed. These changes are associated with a reduced secretion of cytokines and chemokines, and a marked increase in the phagocytic capacity of macrophages. My doctoral work demonstrate that platelet-derived microRNAs transfered by MPs are involved in reprograming recipient cells’ gene expression and functions, which illustrate the growing complexity of cell-to-cell communications.

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L’arthrite rhumatoïde est une maladie auto-immune systémique affectant près de 1% de la population mondiale. L’inflammation articulaire est caractérisée par une infiltration leucocytaire majoritaire de neutrophiles, la formation d’un pannus et la destruction du cartilage et de l’os. De nombreux acteurs cellulaires et moléculaires dont les plaquettes et leurs microparticules (MPs) ainsi que la phospholipase A2 sécrétée de type IIA (sPLA2-IIA) contribuent à cette pathologie. Récemment, nous avons mis en évidence que les plaquettes activées libèrent certes des MPs mais aussi des mitochondries libres que nous avons appelées freeMitos. Les MPs et les freeMitos sont détectées dans les fluides synoviaux de patients arthritiques. Au cours de nos recherches, nos résultats indiquent que la sPLA2-IIA hydrolyse les phospholipides membranaires des MPs et des freeMitos. Elle libère des lysophospholipides et des acides gras, dont l’acide arachidonique (AA). L’ADN mitochondrial est aussi relâché à la suite de l’hydrolyse des freeMitos par la sPLA2-IIA. Ces différents produits induisent la libération de leucotriènes et de cytokines pro-inflammatoires ainsi que la formation de neutrophil extracellular trap (NET) par les neutrophiles. La sPLA2-IIA cible aussi les MPs qui sont riches en enzymes du métabolisme de l’acide arachidonique (AA). Cet AA est majoritairement métabolisé en 12-Hydroxyeicosatetraenoic acide (12-HETE) par la 12-lipoxygénase (12-LO) des MPs. Le 12(S)-HETE issue de l’action concertée de la sPLA2-IIA et la 12-LO, induit l’internalisation des MPs par les neutrophiles in vitro et in vivo. Les MPs transfèrent leur cargaison en facteurs de transcription, en acides nucléiques et en mitochondries aux neutrophiles. Les MPs modulent le transcriptome et les fonctions du neutrophile. Les MPs et les produits d’hydrolyse par la sPLA2-IIA induisent une augmentation de la génération de leucotriènes, la formation de NETs et une résistance à l’apoptose. Ces deux enzymes sont aussi impliqués dans la sévérité de l’arthrite inflammatoire murine. En somme, nos études apportent une meilleure connaissance sur le contenu des MPs de plaquette. Un mécanisme finement régulé, d’internalisation des MPs par les neutrophiles, a été mis en évidence. / Rheumatoid arthritis is a systemic autoimmune disease affecting 1% of the world population. This pathology is characterized by a symmetric articular achievement where takes place a synovial hyperplasia accompanied with an infiltration of leukocytes, mainly neutrophils, and a destruction of cartilage and bone. Several cellular and molecular actors including platelets, platelet microparticles (MPs) and the secreted phospholipase A2 group IIA (sPLA2-IIA) contribute to this pathology. Recently, we highlighted that activated platelets produce also extracellular mitochondria (freeMitos) which we detected in the synovial fluids from arthritic patients. In our research, our results indicate that sPLA2-IIA hydrolyzes membrane phosopholipids of freeMitos and MPs, releasing lysophospholipids and arachidonic acid (AA). Mitochondrial DNA is also liberated after sPLA2-IIA hydrolysis. These products induce leukotrienes production, proinflammatory cytokine release and neutrophil extracellular trap (NET) formation by neutrophils. sPLA2-IIA also targets MPs that contain enzyme involved in AA metabolism. AA is mainly metabolized in 12-Hydroxyeicosatetraenoic acid (12-HETE) by 12-lipoxygenase (12-LO) from MPs. It induces MP internalization in the human and murin neutrophils. MPs transfer their elaborated cargo, rich in transcription factors, nucleic acids and mitochondria, to neutrophils. MPs modulate transcriptome and functions of neutrophils. MPs and the products of hydrolysis by sPLA2-IIA, induce increase of leukotrienes production, NET release and apoptosis resistance. 12-LO and sPLA2-IIA are involved in inflammatory murine arthritis severity. Our work brings a better knowledge on the content of the platelet MPs. It highlights a tightly regulated mechanism implicated in MP internalization in neutrophils.

Le plasma riche en plaquettes (PRP) représente une nouvelle modalité de traitement visant à améliorer le taux de succès des greffes osseuses. Les objectifs de cette étude consistaient à établir un modèle animal afin de quantifier l'effet des PRP activés sur la guérison osseuse initiale et mature in vivo et de caractériser l'effet de l'activation des PRP sur la libération des facteurs de croissance VEGF, PDGF, TGF-0 et IL-ip et sur la division des cellules endothéliales. Des PRP humains, préparés à partir de sang prélevé chez quatre donneurs, furent greffés dans défauts osseux trans-crâniens pratiqués chirurgicalement chez 24 rats athymiques. Les analyses micro-tomographiques assistées par ordinateur réalisées indiquent qu'en moyenne, il n'y a aucune différence significative dans la formation osseuse in vivo lorsque des PRP activés sont greffés dans des défauts crâniens comparés à un défaut contrôle. Cependant, il existe une corrélation entre la formation osseuse et la présence de certains facteurs de croissance libérés par les PRP, tels que VEGF et PDGF.

La maladie parodontale est un processus inflammatoire qui se caractérise par la destruction des tissus de support des dents. Pour traiter cette maladie, un détartrage et un surfaçage radiculaire sont couramment utilisés. Le but de ce traitement est d'éliminer l'inflammation en retirant le biofilm bactérien, le tartre, le cément et la dentine infectés tout en débridant les surfaces radiculaires rugueuses pour promouvoir une nouvelle attache parodontale. Ce type de guérison devrait entraîner une diminution de l'inflammation gingivale causant une diminution de la profondeur de poche, une augmentation de la récession et un gain d'attache clinique. Afin de maximiser la guérison de cette thérapie, plusieurs adjuvants ont été utilisés dans le passé. Dans ce projet de maîtrise, nous nous attarderons sur l'utilisation de la « fibrine riche en plaquettes et leucocytes » (L-PRF) comme additif à la thérapie initiale dans le but d'améliorer son résultat. Afin de valider cette hypothèse, une étude de type contralatérale randomisée contrôlée à double insu a été utilisée pour vérifier la problématique. 8 sujets en bonne santé, non-fumeurs et souffrant d'une parodontite, ont reçu un traitement de surfaçage avec et sans L-PRF appliqué à l'intérieur de la poche parodontale. Par la suite, les sujets ont été suivis pendant 8-13 mois à la clinique de parodontie au 2e cycle de l'Université Laval afin d'évaluer la profondeur de poche, la récession gingivale ainsi que le niveau d'attache clinique des dents traitées. Les résultats comparatifs entre les deux traitements obtenus dans les conditions de notre étude démontrent qu'il n'existe aucune différence, peu importe la modalité de traitement choisi au niveau de la diminution de la profondeur de poche, de la récession ou du niveau d'attache clinique. En conclusion, les deux options de traitements offrent une alternative clinique adéquate. Par contre, il serait possible que le L-PRF apporte un bénéfice qui n'a pas été évalué dans cette étude. / Periodontal disease is an inflammatory process characterized by the destruction of the supporting tissues of the teeth. To treat this disease, scaling and root planing are commonly used. The goal of this treatment is to eliminate inflammation by removing infected bacterial biofilm, calculus, infected cementum and dentin while debriding rough root surfaces to promote new periodontal attachment. This type of healing is expected to result in diminishing gingival inflammation causing decreased pocket depth, increased recession and clinical attachment gain. In order to maximize the cure from this therapy, several adjuvants have been used in the past. In this master's project, we will focus on the use of "leucocyte and platelet rich fibrin" (L-PRF) as an additive to initial therapy in order to improve its outcome. In order to validate this hypothesis, a double-blind, randomized, split-mouth type study was used to verify the problem. 8 healthy, non-smoking subjects with periodontitis will receive a scaling and root planing treatment with and without L-PRF applied inside the periodontal pocket. Subsequently, the subjects were followed for 8-13 months at the periodontics post-graduate clinic of Laval University in order to assess pocket depth, gingival recession as well as the level of clinical attachment of the treated teeth. The comparative results between the two treatments obtained under the conditions of our study demonstrate that there is no difference, regardless of the treatment modality chosen in terms of pocket depth reduction, recession or level of clinical attachment. In conclusion, both treatment options offer an adequate clinical alternative. On the other hand, it would be possible that L-PRF provides a benefit that was not evaluated in this study.

Étudier la mégakaryopoïèse sans utiliser de méthode systématique d'optimisation freine le développement de systèmes efficaces de culture ex vivo des mégakaryocytes (MK) qui produisent les plaquettes sanguines. Grâce à l'utilisation d'une stratégie statistique de planification d'expériences, cette étude de doctorat a permis de quantifier les effets individuels et interactifs de cytokines sur la mégakaryopoïèse in vitro et d'optimiser les rendements en MK matures et en plaquettes. Les cellules de sang de cordon enrichies en CD34+ ont été cultivées pendant 7 jours dans des conditions favorisant la différenciation mégakaryocytaire. Les cellules ainsi obtenues ont ensuite été placées dans différentes combinaisons de cytokines définies par les plans d'expériences. Les plans Plackett Burman utilisés pour analyser 13 cytokines au total, ont été peu efficaces pour identifier les facteurs importants dû à leur faible niveau de résolution. Par contre, l'analyse statistique des plans factoriels à deux niveaux a démontré qu'en présence de la thrombopoïétine (TPO), la cytokine clé de la mégakaryopoïèse, la différenciation et la maturation des MK étaient significativement stimulées par le « stem cell factor » (SCF), l'interleukine (IL)-6 et l'IL-9, alors que le « Flt-3 ligand » (FL) favorisait uniquement les MK immatures. De plus, l'érythropoïétine (EPO), souvent utilisée pour la culture des MK, était un inhibiteur de la maturation des MK. Au niveau de la polyploïdisation, une réduction de la concentration en IL-6, IL-9 et surtout TPO semble favorable. La méthode de surface dose-réponse a permis de déterminer la concentration optimale en cytokines sélectionnées (TPO, SCF, IL-6 et IL-9). Le nouveau mélange de cytokines mis au point (BS1) maximise l'expansion et la maturation des MK, tout en donnant une proportion de MK très élevée (-90%). Un autre optimum, identifié à une concentration plus élevée en SCF, permet d'augmenter davantage la production de MK matures et plaquettes mais réduit la pureté en MK. Ces méthodes statistiques constituent des outils efficaces pour analyser un système complexe de cytokines et pour développer des systèmes prometteurs de production ex vivo des MK et plaquettes à des fins cliniques. / Studying megakaryopoiesis without using a rationale optimization method limits the development of efficient ex vivo culture Systems for megakaryocytes (MK) which produce blood platelets. In this thesis, individual and interactive cytokine effects on in vitro megakaryopoiesis were quantified and yields of mature MK and platelets were optimized by applying a statistical design of experiment strategy. CD34+ -enriched cord blood cells were first cultured for 7 days in conditions favoring commitment into the MK lineage. The obtained cells were then placed in different cytokine combinations defined by experimental designs. Because of their low resolution, the Plackett and Burman designs first used to screen 13 cytokines, were not efficient to identify the important factors. In contrast, the statistical analysis of the two-level factorial designs revealed that in the presence of thrombopoietin (TPO), the key cytokine for megakaryopoiesis, MK maturation was significantly stimulated by stem cell factor (SCF), interleukin (IL)-6 and IL-9, whereas Flt-3 ligand (FL) had a positive effect only on the expansion of immature MK. Moreover, erythropoietin (EPO) was an inhibitor of MK maturation. Importantly, a reduction of the concentration of IL-6, IL-9 and especially TPO seems favorable for polyploidy. A dose-response surface methodology was then used to find the optimal concentrations of the selected cytokines (TPO, SCF, IL-6 and IL-9). The new cytokine cocktail developed (BS1) maximizes MK expansion and maturation, and gives a very high MK purity (-90%). Another optimum was also found at a higher SCF concentration, which further improves mature MK and platelet production, but reduces MK purity. These statistical methods provide an efficient tool to analyze complex Systems of cytokines and to develop promising ex-vivo MK culture Systems for clinical applications.