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

Résumé : La variation de la [Ca2+] intracellulaire participe à nombreux de processus biologiques. Les cellules eucaryotes expriment à la membrane plasmique une variété de canaux par lesquelles le calcium peut entrer. Dans les cellules non excitables, deux mécanismes principaux permettent l'entrée calcique; l'entrée capacitative de Ca2+ via Orai1 (SOCE) et l'entrée calcique activé par un récepteur (ROCE). Plusieurs protéines clés sont impliquées dans la régulation de ces voies d'entrée calcique, ainsi que dans l'homéostasie calcique. TRPC6 est un canal calcique impliquée dans l'entrée calcique dans les cellules à la suite d’une stimulation d’un récepteur hormonal. TRPC6 transloque à la membrane cellulaire et il y demeure jusqu'à ce que le stimulus soit retiré. Les mécanismes qui régulent le trafic et l'activation de TRPC6 sont cependant encore peu connus. Des découvertes récentes ont démontré qu'il y a un rôle potentiel de Rho kinase dans l'activité de TRPC6. Rho kinase est activée par la petite protéine G RhoA qui peut être activée par les protéines G hétérotrimériques Gα12 et Gα13. En plus de Gα12 et Gα13, les protéines de désensibilisation des GPCR β -arrestin 1 et / ou β-arrestin 2 peuvent aussi activer RhoA. Le but de notre étude est d'examiner la participation des protéines Gα12/13 et β-arrestin 1/ β-arrestin 2 dans l'activation de TRPC6 et de la protéine Orai1. Nous avons utilisé des ARN interférant (siRNA) spécifiques pour induire une réduction de l'expression de Gα12/13 ou β-arrestin 1/β-arrestin 2. La conséquence sur l’entrée de Ca2+ dans les cellules a été ensuite déterminée par imagerie calcique en temps réel suite à une stimulation par la vasopressine (AVP), thapsigargin ou carbachol. Nous avons donc identifié que dans des cellules A7r5, une lignée cellulaire de musculaires lisses vasculaires où le canal TRPC6 exprimé de manière endogène, la diminution de l’expression des protéines Gα12 ou Gα13 ne semble pas modifier l’entrée Ca2+ induit par l’AVP par rapport aux cellules témoins. D'autre part, la diminution de l’expression β-arrestin 1 ou β-arrestin 2 dans des cellules HEK 293 ainsi que des cellules HEK 293 exprimant de façon stable TRPC6 (cellules T6.11) ont augmenté l’entrée de Ca2+ induite par thapsigargin, un activateur pharmacologique de SOCE. Des études de co-immunoprécipitation démontrent une interaction entre la β-arrestin 1 et STIM1, alors qu'aucune interaction n'a été observée entre les β-arrestin 1 et Orai1. Nous avons de plus montré à l'aide d'analyse en microscopie confocale que la diminution de l’expression β-arrestin 1 ou β-arrestin 2 n’influence pas la quantité d’Orai1 à la périphérie cellulaire. Cependant, des résultats préliminaires indiquent que la diminution de l’expression β-arrestin 1 ou β-arrestin 2 augmente la quantité de STIM1-YFP dans l'espace intracellulaire et diminue sa quantité à la périphérie cellulaire. En conclusion, nous avons montré que les β-arrestin 1 ou β-arrestin 2 sont impliquées dans l'entrée capacitative de Ca2+ (SOCE) et contrôlent la quantité de STIM1 dans le réticulum endoplasmique. / Abstract : In an organism, intracellular [Ca2+] takes part in many biological processes. Eukaryotic cells express a variety of channels in the plasma membrane through which calcium can enter. In non-excitable cells, two main mechanisms allow calcium entry; the store-operated calcium entry via Orai1 (SOCE) and receptor-operated calcium entry (ROCE). Several key proteins are involved in the regulation of these calcium entry pathways as well as in calcium homeostasis. TRPC6 is a calcium channel implied in calcium entrance into the cells following hormonal stimulation and translocates to the plasma membrane. TRPC6 channel appear to the plasma membrane until the stimulus is present. Although, the mechanisms that regulate the trafficking and activation of TRPC6 are still little known. Recent findings have demonstrated that there is a potential role of Rho kinase in activity of TRPC6. Rho kinase is activated by the small G protein RhoA that itself can be activated by the heterotrimeric G proteins Gα12 and Gα13. In addition to Gα12 and Gα13 proteins, cytosolic GPCR desensitizing proteins β-arrestin 1 and/or β-arrestin 2 could also activate RhoA. The purpose of our study is to investigate the involvement of the proteins Gα12/13 and β-arrestin 1/β-arrestin 2 in the activation of TRPC6 and Orai1 protein. We used siRNA specific to Gα12/13 or β-arrestin 1/β-arrestin 2 to knockdown their endogenous expression. Then, calcium imaging in real time was performed in order to see the quantity of calcium entered into the cell following stimulation by vasopressin (AVP), thapsigargin, or carbachol. We hence identified that in A7r5 cell, vascular smooth muscle cell where TRPC6 channel expressed endogenously; reduced expression of Gα12 or Gα13 proteins does not seem to modify the AVP-induced Ca2+ entry compared to control cells. On the other hand, calcium imaging experiment in knocked down β-arrestin 1 or β-arrestin 2 in HEK 293 cells as well as HEK 293 cells stably transfected with TRPC6 (T6.11 cells) resulted in an increased thapsigargin-induced calcium entry. The co-immunoprecipitation studies demonstrate an interaction between β-arrestin 1 and STIM1, a calcium sensor in SOCE influx, while no interaction was observed between β-arrestin 1 and Orai1.We moreover showed by confocal microscopy that reduced expression of β-arrestin 1/ β-arrestin 2 does not influence the quantity of Orai1 at the cell periphery. Preliminary results showed that reduced expression of β-arrestin 1 or β-arrestin 2 increases the quantity of STIM1-YFP in the intracellular space and less it’s in peri-membrane space. In conclusion, we showed that β-arrestin 1 or β-arrestin 2 are involved in the store-operated calcium entry (SOCE) and control the quantity of STIM1 in the endoplasmic reticulum.

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

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

La tyrosine kinase cytoplasmique Src est un régulateur clé de la signalisation induite par les facteurs de croissance et les intégrines. Src présente des propriétés oncogéniques lorsqu'elle est dérégulée, une situation fréquemment retrouvée dans les cancers colorectaux (CCR). Sous sa forme activée, Src participe à la croissance tumorale et à la formation de métastases. Cependant, les mécanismes de dérégulation impliqués sont mal connus. En effet, SRC est rarement muté dans ces cancers. Mon travail de thèse a mis en évidence un nouveau mécanisme de dérégulation de Src via l'inactivation de SLAP. SLAP est une protéine de signalisation de type adaptateur qui régule négativement la signalisation lymphocytaire. De part son association avec l'E3-ligase Cbl, il induit la dégradation de substrats importants de la tyrosine kinase Lck nécessaires à l'activation lymphocytaire. Je montre que SLAP est également exprimé dans le tissu épithélial colique et que son expression est fréquemment perdue au cours de la progression tumorale colorectale. SLAP inhibe la tumorigénicité et le potentiel métastasant des cellules de CCR. Sur le plan moléculaire, SLAP définit une boucle de rétrocontrôle d'une voie oncogénique Src/EphA2/Akt initiée par Src via la dégradation protéasome-dépendante du récepteur EphA2 impliquant l'ubiquitine E4-ligase UBE4A. Ces résultats révèlent un nouveau mécanisme d'induction oncogénique de Src, une fonction insoupçonnée de suppresseur de tumeurs de SLAP et montrent l'importance d'une E4-ligase et des protéines adaptatrices dans la régulation négative de la signalisation initiée par les tyrosine kinases dans la progression tumorale. / The cytoplasmic tyrosine kinase Src mediates intracellular signaling induced by growth factors and integrins. When deregulated, Src acquires oncogenic properties. Src deregulation largely occurs in the absence of mutation of the corresponding gene but the underlying molecular mechanisms involved in this process are still unclear. Here I uncovered a novel mechanism of Src oncogenic induction in colorectal cancer (CRC) via SLAP silencing. SLAP is an adaptor protein and signaling molecule that controls lymphocytes activation. By association with E3-ligase Cbl, SLAP induces proteasomal degradation of important components of T cell receptor signaling, which impedes lymphocytes activation. I show that SLAP is also expressed in the epithelial tissue of the colon, but its expression is frequently lost during tumorigenesis. I also show that SLAP controls tumorigenicity and invasiveness of CRC cells. At the molecular level, SLAP specifies a feedback loop of a Src/EphA2/Akt oncogenic signaling that is initiated by Src itself. Precisely, phosphorylation of EphA2 on Tyr594 by Src creates a binding site for SLAP-SH2 to elicit receptor degradation. This novel SLAP function is independent of Cbl but requires its interaction with the E4-ligase UBE4A. SLAP down-regulation observed in cancer cells dramatically increases EphA2 levels and amplifies a Src/EphA2/Akt signaling required for cell tumorigenicity. Thus, SLAP inactivation defines a novel mechanism of Src oncogenic induction in human cancer.

La famille de protéines kinases SNF1/AMPK/SnRK1 (levure/mammifères/plantes) est un régulateur central du métabolisme cellulaire chez l’ensemble des eucaryotes, activant le catabolisme et inhibant l’anabolisme en réponse au stress. Ces hétérotrimères sont composés d’une sous-unité catalytique (kinase α) et de deux sous-unités régulatrices (β et γ). De très nombreux travaux sur l’AMPK (AMP-activated Kinase) chez les mammifères ont révélé l’incroyable complexité de cette voie de signalisation impliquant des régulateurs en amont et une pléthore de cibles.Chez les plantes, les cibles connues de SnRK1 (« SNF1-Related Kinase 1 ») comprennent des facteurs de transcription, imposant une reprogrammation transcriptomique importante, et des enzymes clés du métabolisme telles que la Sucrose Phosphate Synthase et la Nitrate Reductase, conduisant, comme chez l’animal, au contrôle de l’homéostasie énergétique. Toutefois, les mécanismes de régulation de ces complexes sont eux très peu connus.Dans une première partie, nous avons recherché des métabolites capables d’influencer l’activité de SnRK1. L’enrichissement rapide d’extraits végétaux en complexes SnRK1 d’Arabidopsis thaliana, couplé à des mesures spécifiques d’activité kinase in vitro, nous ont permis de montrer que l’ADP, l’AMP et le citrate étaient des inhibiteurs forts de ces enzymes. Ces résultats nous ont permis d’établir un modèle physiologique dans lequel les complexes SnRK1 répondent à la fois au statut carboné de la cellule mais également aux niveaux globaux des adénylates.Dans une seconde partie, nous nous sommes intéressés aux kinases amont AtSnAK1 et AtSnAK2 (activatrices des sous-unités catalytiques AtSnRK1α1). Des essais kinases sur protéines recombinantes ont permis de mettre en évidence de nouveau un effet inhibiteur des adénylates sur l’activité de ces protéines, suggérant que l’ensemble de la voie SnAK/SnRK1 répond à des signaux énergétiques. De plus, la caractérisation de mutants perte-de-fonction a révélé un rôle important des kinases AtSnAK1 et 2 dans la transition hétérotrophie/autotrophie des jeunes plantules.Enfin, nous avons caractérisé un lien inédit chez les plantes entre homéostasie énergétique et prolifération cellulaire en montrant que les kinases AtSnRK1 sont capables de phosphoryler et inhiber les orthologues KRP6 et KRP7 de l’inhibiteur du cycle cellulaire de mammifères p27KIP1.Un modèle global des fonctions de cette kinase à l’échelle de la plante entière et de son développement est proposé en intégrant ces résultats aux connaissances actuelles sur les complexes SnRK1. / The conserved family of protein kinases SNF1/AMPK/SnRK1 (yeast/mammals/plants) is considered as a central element of cell metabolism regulation by controlling both anabolism and catabolism in response to stress conditions. These proteins are complexes composed of three actors, one conferring the catalytic activity (kinase α) and two regulatory subunits (β and γ). A massive interest for the mammalian AMPK (AMP-activated Kinase) during the past two decades has underlined the extreme complexity of this signalling pathway which involves several upstream regulators and multiple targets. In plants, known SnRK1 (SNF1-Related Kinase 1) targets mainly include transcription factors inducing a massive transcriptomic reprogramming, and key metabolic enzymes such as Sucrose Phosphate Synthase and Nitrate Reductase leading, like in mammals, to the control of cellular homeostasis. However, little is known concerning their regulation. In a first axis, we focused on the search for cell components capable of influencing Arabidopsis thaliana SnRK1 activity. Using an in vitro specific peptide-based assay, we have characterized upstream inhibitors including adenylates and citrate. These data allow us to add novel elements to a physiological model where AtSnRK1 coordinates metabolism in response to adenylates and citrate concentrations.The second axis is dedicated to the upstream activating kinases SnAK1 and SnAK2. A biochemical approach with recombinant proteins and in vitro specific peptide-based assays were used to test the effects of metabolites on SnAK1 and SnAK2 activities. By using loss-of-function mutants, we further pointed out a key role for these proteins during the heterotrophic-to-autotrophic transition of the young plantlets.In addition, we have identified a novel target of SnRK1 complexes. The characterisation of the AtSnRK1-dependent phosphorylation of AtKRP6 and AtKRP7, homologous to the p27KIP1 mammalian cell cycle inhibitor, highlighted a novel link between energy homeostasis and cell proliferation in plants.The current knowledge on SnRK1 complexes and the results described above allowed us to provide a global model regarding SnRK1 functions at the whole-plant level.

ErbB2 est un récepteur à activité tyrosine kinase dont la surexpression dans le cancer du sein est corrélée à un mauvais pronostic. Son activation induit de nombreuses voies de signalisation. L'objectif de notre travail était d'étudier le réseau de signalisation associé à la migration dépendante d'ErbB2 et de déterminer la contribution des microtubules à ce processus.ErbB2 recrute un module de signalisation qui comporte l'effecteur Memo, la GTPase RhoA, et la formine mDia1. Ce module réprime GSK3, pour permettre la localisation à la membrane plasmique d'un complexe de capture des microtubules comprenant le suppresseur de tumeur APC et la spectraplakine ACF7.La voie Memo/ACF7 est impliquée dans le chimiotactisme via la capture des microtubules ainsi que la phospholipase PLCγ1, un autre effecteur d'ErbB2 qui participe également à la capture des microtubules. Sa signalisation rejoint la voie Memo en amont de GSK3 via les PKC classiques. PLCγ1 agit aussi via aPKCζ.PI3K est également impliquée dans le chimiotactisme grâce à la stabilisation des microtubules. Elle implique l'inhibition de GSK3 et la phosphorylation de la Stathmine par la kinase PAK1.Sur la base de ces résultats, nous proposons un modèle, basé sur un processus en deux étapes. Tout d'abord, les microtubules sont capturés lors de la formation de la protrusion cellulaire. Puis, ils sont stabilisées à l'avant des cellules. Ces deux étapes sont régies par des voies de signalisation différentes qui coordonnent la capture des microtubules et la stabilité des microtubules pour contrôler la réponse chimiotactique. / ErbB2 is a receptor tyrosine kinase who's over expression in breast cancer correlates with poor prognosis. Upon activation, ErbB2 induces numerous signaling pathways. Our aim is to investigate the signaling network associated with ErbB2-driven migration and to determine the contribution of microtubules to migration.ErbB2 recruits a signaling module including the ErbB2 effector Memo, the GTPase RhoA, and the formin mDia1. It represses GSK3 activity, to allow the localization to the plasma membrane of a microtubule capture complex comprising the tumor suppressor APC and the spectraplakin ACF7.Memo/ACF7 pathway is involved in chemotaxis via microtubule capture. PLCγ1, another effector of ErbB2, also participates in microtubule capture. It joins Memo pathway via classic PKCs upstream GSK3, and also acts via aPKCζ. PI3K is involved in chemotaxis through microtubule stabilization. Our results suggested that PI3K-dependent microtubules stabilization involves inhibition of GSK3 activity and phosphorylation of Stathmin via PAK1 activity.Defects in microtubule capture/stability are closely correlated with chemotaxis disturbances and rescue of microtubules within cell protrusion re-establishes cell orientation.We propose a model based on a two-step process to explain regulation of microtubule dynamics downstream of ErbB2. First, microtubules are captured during the formation of cell protrusions. Then they are stabilized at the cell front. These two steps are governed by different signaling pathways that coordinate microtubule capture and microtubule stability to control chemotaxis.

La réponse immunitaires est régulée par des molécules de co-signalisation, qui, en apportant des signaux inhibiteurs ou activateurs, modulent les fonctions lymphocytaires. Nous avons focalisé notre étude sur deux co-effecteurs et membres de la famille CD28/B7 : PD-1 (Programmed Death 1) et BTLA (B and T Lymphocyte Attenuator), tous deux décrits, à l’image de CTLA-4, comme inhibitrices de l’activation lymphocytaire T. Au cours de ma thèse, nous avons pu évaluer l’expression et le rôle de PD-1 et BTLA sur les lymphocytes B normaux et pathologiques. Dans une première partie, nos travaux ont montré que ces molécules sont exprimées à la surface des sous populations B du sang périphérique et des tissus et qu’elles sont également finement régulées au cours de l’activation B. Par la suite nous avons démontré pour la première fois que BTLA et PD-1, à l’image des cellules T, sont recrutées, après activation, au niveau du récepteur de la cellule B et qu’elles exercent un rôle inhibiteur sur l’activation de ces mêmes cellules. Dans une seconde partie, grâce au développement d’un outil en cytométrie multicouleurs, nous avons analysé, dans une cohorte de 72 lymphomes B, l’infiltrat immunitaire ainsi que l’expression de PD-1, BTLA et leurs ligands. Ce travail, par son analyse de la physiologie B d’une part et de pathologies tumorales B d’autre part, donne un nouvel éclairage sur les rôles complexes des co-récepteurs BTLA et PD-1. / The immune response is regulated by co-signaling molecules, which, by providing signals inhibitors or activators, modulate lymphocyte functions. We focused our study on two co-effectors and CD28/B7 family members: PD-1 (Programmed Death 1) and BTLA (B and T Lymphocyte Attenuator), both described, like CTLA-4, as inhibitors of T lymphocyte activation. This work allowed us to evaluate the expression and the role of BTLA and PD-1 on normal and tumoral B lymphocytes. In the first part, our work has shown that these molecules are expressed on B cell subsets of peripheral blood and tissues and are also finely regulated during the B cell activation. Subsequently, we have demonstrated for the first time that BTLA and PD-1, like T cells, are recruited after activation at the B cell receptor, and they exert an inhibitory role on the activation of these cells. In the second part, through the development of a multicolor cytometry tool, we analyzed the immune infiltrate and the expression of PD-1, BTLA and their ligands in a cohort of 72 B-cell lymphomas. Taken together, these results, by his analysis of the physiology of B cell from B cell malignancies, give a new insight into the complex roles of BTLA and PD-1 co-receptors.

Identification et caractérisation de la première N-acylphosphatidyléthanolamine synthase chez A. thaliana. Les N-acylphosphatidyléthanolamines (NAPE) sont des phospholipides complexes peu abondants au sein des membranes biologiques mais largement répandues dans différents organismes. Outre ses fonctions de stabilisation des membranes ce lipide est davantage connu pour être le précurseur des N-acyléthanolamines (NAE) qui sont impliquées dans de très nombreuses voies de signalisation chez les plantes (lors de la germination, du développement racinaire, de l’induction de gène de défense, etc.) comme chez les animaux (apoptose, ligand des récepteurs endocannabinoïdes, notion de satiété, etc.). Au début de ma thèse, les gènes codant pour les enzymes impliquées dans les différentes étapes de la voie métabolique des NAE (e.g NAPE-PLD, FAAH1 et 2) ont été caractérisées exceptées le ou les gène(s) codant pour l’enzyme catalysant la synthèse de NAPE précurseurs de ces lipides. Une étude bioinformatique a permis d’identifier de nouvelles séquences codantes pour des acyltransférases putatives chez A. thaliana dont celle du gène At1g78690. La caractérisation fonctionnelle de cette enzyme a été déterminée après son expression hétérologue chez E.coli sur fractions membranaires et protéines purifiées. Puis le profil d’expression génique, la localisation cellulaire de la protéine ainsi que son activité ont été étudiés chez les plantes à partir notamment de mutants d’A. thaliana (ADN-T et « 35S »). Les résultats obtenus au cours de cette étude ont permis d’identifier et de caractériser la première NAPE synthase chez les plantes. / Discovery and characterization of an A. thaliana N-acylphosphatidylethanolamine synthase. N-acylphosphatidylethanolamine (NAPE) is a widespread, albeit minor, membrane phospholipid in various organisms. Besides its stabilizing properties to membranes bilayers, NAPE is known to be the precursor for N-acylethanolamine (NAE) synthesis. NAE have been shown to regulate a variety of physiological functions in both plants (germination, root development, gene induction, etc.) and animals (apoptosis, ligand for cannabinoid receptors, satiety properties, etc.) At the beginning of my PhD, the genes encoding the enzymes involved in the different steps of NAE metabolism were well characterized (e.g NAPE-PLD, FAAH 1 and 2), with the exception of the NAPE synthase gene(s). A bioinformatic study allowed the identification of coding sequences for putative new acyltransferases in A. thaliana, such as the At1g78690 gene. After expression in E. coli, the functional characterization of At1g78690p was carried out by analyses of the lipid content and by enzymatic assays using membrane fractions or purified proteins. The localisation of the protein and its activity were also studied in A. thaliana mutants (ADN-T and “35S”). This study shows the identification and characterization of the first NAPE-synthase in plants.

Les maladies cardiovasculaires (MCV), résultant de complications de l'athérosclérose, restent la principale cause de morbidité et de mortalité dans le monde. L'athérosclérose, considérée comme une maladie inflammatoire chronique, implique à la fois les systèmes immunitaires inné et adaptatif. Les macrophages jouent un rôle majeur dans l'initiation de la lésion, sa progression et les complications thrombotiques potentiellement dévastatrices. Un grand nombre de données rapporte l'implication du stress oxydatif, conséquence d'un déséquilibre entre antioxydants et espèces réactives de l'oxygène, dans les maladies cardiovasculaires. En outre, ces pathologies sont fréquemment associées à des changements dynamiques de l'activation des macrophages, soit vers le phénotype pro-inflammatoire M1 (activation classique), soit vers le phénotype anti-inflammatoire M2 (activation alternative). Parmi les antioxydants endogènes, la thiorédoxine-1 (Trx1) est une protéine ubiquitaire qui exerce différents effets physiologiques. Outre son rôle dans l'homéostasie redox cellulaire et comme puissant antioxydant, cette protéine est également impliquée dans le métabolisme énergétique, les réponses inflammatoires, la croissance cellulaire et la survie. En revanche, sa forme tronquée (Trx80) exerce des effets opposés. Il est à noter que plusieurs études ont rapporté le rôle bénéfique du système de la Trx1 dans les MCV mais les mécanismes moléculaires n'ont toujours pas été décrits. Par conséquent, notre étude porte sur le rôle des Trx1 et Trx80 dans le développement et/ou la régression de l'athérosclérose, en particulier dans la modulation de la polarisation des macrophages et dans les différentes voies de signalisation impliquées dans ces processus. Nos principaux résultats obtenus in vitro sur des cultures primaires de macrophages humains ou de macrophages péritonéaux murins, ont révélé d'une part que la Trx1 induit la polarisation des macrophages vers le phénotype anti-inflammatoire M2 suite à la régulation négative de p16INK4a et l’inhibition de la translocation nucléaire de la protéine activatrice-1(AP-1) et de Ref-1; d'autre part, que la Trx1 inhibe la polarisation des macrophages vers le phénotype pro-inflammatoire M1 induit par le lipopolysaccharide (LPS). Par contre, la Trx80 inhibe la polarisation anti-inflammatoire M2 induite par IL-4 ou IL-4/IL-13 mais potentialise le phénotype M1 induit par le LPS. Pour valider in vivo les résultats obtenus in vitro, nous avons utilisé comme modèles expérimentaux, des souris C57Bl/6.ApoE2.ki hyperlipoprotéinémiques et des vaisseaux athérosclérotiques de patients ayant subi une chirurgie vasculaire. Injectées en intraveineuse, la Trx1 et la Trx80 affectent le phénotype des macrophages dans le thymus, le foie et les lésions athérosclérotiques. Chez la souris, la Trx1 réduit la surface des lésions aortiques alors que la Trx80 l’augmente. Enfin le traitement aussi bien par la Trx1 que par la Trx80 n’affecte pas les niveaux de cholestérol et de triglycérides plasmatiques. Pour explorer davantage nos résultats, nous avons étudié les voies de signalisation impliquées dans ces processus. Nos résultats montrent que la Trx1 et la Trx80 activent toutes les deux Akt. La Trx80 utilise la voie de signalisation mTOR pour exercer ses effets dans la polarisation M1 des macrophages puisqu'elle active mTOR de manière dose-dépendante comme l’indique l'augmentation de la phosphorylation de p70S6K. De plus, la Trx1 antagonise l'athérosclérose alors que la Trx80 la potentialise par suite des changements des phénotypes M1/M2, ce qui fait de la Trx1 une cible thérapeutique prometteuse. / The cardiovascular diseases (CVDs), resulting from complications of atherosclerosis, remain the leading cause of morbidity and death worldwide. Atherosclerosis as a chronic inflammatory disease, involves both innate and adaptive arms of immunity in which macrophages play the orchestral role in modulating lesion initiation, progression, and potentially devastating thrombotic complications. Available evidences support the notion of a central role of oxidative stress, due mainly to the imbalance between antioxidants and reactive oxygen species (ROS) in CVDs. Furthermore, the pathology is frequently associated with dynamic changes in macrophage activation, with classically activated M1 cells implicated in initiating and sustaining inflammation and M2 or M2-like cells associated with resolution or smoldering chronic inflammation. Among endogenous antioxidants, the thiordoxine-1 (Trx1) plays a central role in several diseases including CVD. Thus, the ubiquitous Trx1 has been reported to exert a myriad of beneficial roles. Indeed, it regulates not only cellular redox homeostasis and acts as a principal antioxidant defense system, but it also affects energy metabolism, modulates the immunological and inflammatory responses, and controls cell growth and survival. In contrast, its truncated form (Trx-80), exerts an opposite effects. However, several studies reported the beneficial role of Trx system in CVDs but the detailed molecular mechanism is not addressed yet. Therefore, the present study aims to investigate the role of both Trx1 and Trx80 in the biology of atherosclerosis through the modulation of macrophage polarization and the implicated signaling pathways as well. Our in vitro major findings, using human macrophages and murine peritoneal macrophages, revealed that Trx1 on one hand promoted the polarization of anti-inflammatory M2 macrophages through downregulation of p16INK4a and suppressing nuclear translocation of activator protein-1 (AP-1) and Ref-1 as evidenced by the expression of the CD206 and IL-10 markers. On the other hand Trx1 also reduced the lipopolysaccharide (LPS)-induced differentiation of inflammatory M1 macrophages, as indicated by the decreased expression of the M1 cytokines, tumor necrosis factor-α (TNF-) and monocyte chemoattractant protein-1 (MCP¨-1). By contrast, Trx80 treatment attenuated the polarization of anti-inflammatory M2 macrophages induced by IL-4 or IL-4/IL-13 even it potentiated LPS-induced M1 activation. To validate our obtained in vitro results, hyperlipoproteinemic C57Bl/6.ApoE2.ki mice and human atherosclerotic vessel specimens from patients undergoing vascular surgery were used. Consistently, Trx1 and Trx80 affected macrophage phenotype in thymus, liver and atherosclerotic lesions. As a consequence, Trx1 reduced whereas Trx80 increased the aortic lesion area in mice. Plasma levels of cholesterol and triglycerides did not changed by the treatment. To further explore our results, the implicated signaling pathways has been studied and it was found that both Trx1 and Trx80 activated Akt. Furthermore, Trx80 uses mTOR signaling pathway to exert its effect in polarizing macrophages toward M1 phenotype since it activated mTOR in a dose-dependent manner as demonstrated by the increased phosphorylation of P70S6K. Based on our results, Trx1 antagonizes whereas Trx80 potentiates atherosclerosis through changing M1/M2 phenotypes. Therefore, Trx1 represents a promising target for therapeutic interventions.