Trypanosoma cruzi est un parasite protozoaire à multiplication intracellulaire, agent de la maladie de Chagas, infectant 16 à 18 millions de personnes en Amérique latine. Il peut être transmis de la mère infectée au fœtus dans 2 à 10 % des cas, mais ses autres effets sur la gestation ont été peu étudiés. Par ailleurs, les cytokines ont des effets sur la gestation. Certaines d’entre elles, comme l’interleukine-1, l’IL-4, l’IL-5, l’IL-10, le GM-CSF et le TGF-b2, sont bénéfiques pour la gestation, tandis que d’autres, comme l’IL-2, l’IL-12, l’IFN-g et le TNF-a ont des effets nocifs sur celle-ci. L’impact de l’infection à T. cruzi, stimulant la production de TNF-a et d’IFN-g, sur l'implantation et la croissance fœtale n’a pas été étudié. Le but de notre travail était d’étudier les effets de l’infection aiguë à T. cruzi sur la capacité de reproduction de la souris. Nous avons ainsi évalué les effets de cette infection sur la fertilité, le développement et la viabilité des fœtus de souris et le rôle de l’IFN-g et du TNF produits au cours de l’infection sur le développement de la gestation. Nous avons montré que l’infection aiguë à T. cruzi : i) diminue la capacité de reproduction de la souris ; ii) provoque une mortalité fœtale massive précoce (résorptions), tardive et néonatale associée à un retard de croissance intra-utérin, et ce, iii) en dehors de toute transmission congénitale du parasite. Par ailleurs nos travaux montrent que la mortalité fœtale/néonatale est associée à une invasion parasitaire massive du placenta qui présente d’importantes lésions à type d’infiltrats inflammatoires, de nécrose ischémique, de dépôts de fibrine et de thromboses vasculaires. Nous avons noté qu’il existe une relation inverse entre la charge parasitaire des unités utéro-placentaires et la viabilité du conceptus, suggérant que ces lésions placentaires contribuent à la mortalité fœtale en limitant les échanges materno-fœtaux. Enfin, nous avons également étudié le rôle de cytokines abortogènes comme le TNF et l’IFN-g, produites abondamment pendant l’infection aiguë de la souris par T. cruzi. Les taux sanguins maternels d’IFN-g étaient augmentés au 9ième mais pas aux 17ième et 19ième jours de gestation, alors que les taux de TNF sanguin et la production placentaire de cette cytokine augmentaient aux 17ième et 19ième jours de gestation. Afin d’évaluer le rôle de ces deux cytokines dans la mortalité fœtale, des souris ont été traitées par la pentoxifylline, pour inhiber la transcription du gène de TNF-a et diminuer la production d’IFN-g. Ces souris montraient une réduction de la mortalité fœtale à mi-gestation, associée à une diminution de la production du TNF placentaire, sans modifications des taux systémiques et sans effets sur l’IFN-g, suggérant la contribution du TNF dans la mortalité fœtale associée à l’infection aiguë par T. cruzi. En conclusion, notre travail montre que l’infection aiguë à Trypanosoma cruzi exerce un effet particulièrement néfaste sur la capacité de reproduction et le développement de la gestation chez la souris et que les lésions placentaires liées à l’infection et la production de TNF par le placenta infecté contribuent à cet effet.

La myostatine, un facteur de croissance de la superfamille des TGF-béta, régule négativement la croissance et la masse du muscle squelettique en contrôlant le nombre de fibres par son action anti-proliférative, et la croissance individuelle de chacune d'entre elles. Dans le but de compléter les connaissances sur ces mécanismes d'action, cette thèse (2006-2009) avait pour objectif d'identifier de nouvelles cibles moléculaires de la myostatine impliquées dans l'hypertrophie musculaire. Ce travail de thèse a révélé de nouvelles cibles de la myostatine, notamment une activation de la cascade PI3K/Akt, une expression différentielle des gènes et des protèines impliquées dans la régulation de la survie cellulaire. L'inhibition de l'apoptose des noyaux musculaires en l'absence de myostatins fonctionnelle, et par conséquent , l'augmentation du nombre de noyaux et de la taille du domaine nucléo-cytoplasmique pourraient ainsi contribuer au phénomène d'hypertrophie

La protéine murine AKR1B7 appartient à la famille des aldoses réductases. Par son expression limitée à un petit nombre de tissus et son contrôle hormonal, elle constitue un modèle de choix pour l'étude des fonctions physiologiques de cette famille enzymatique. D'une part, ces travaux de thèse ont permis de démontrer ex vivo le rôle de l'activité prostaglandine F synthase des aldoses réductases murines et humaines dans la glande surrénale. Nous avons mis en évidence une nouvelle boucle de régulation négative des fonctions endocrines surrénaliennes qui utilise la prostaglandine F2alpha comme signal paracrine et/ou autocrine entre le cortex et la medulla. D'autre part, nous avons développé la première lignée de souris transgéniques exprimant spécifiquement la recombinase Cre dans la cortico-surrénale pour réaliser l'invalidation conditionnelle de gènes dans ce tissu. Cette lignée constitue un outil très puissant pour la création de modèles murins de pathologies tumorales surrénaliennes

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

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

Cette thèse s’inscrit dans la thématique de l’identification des bases neurobiologiques du déclin de la mémoire déclarative (MD) lié au vieillissement. Deux difficultés principales sont à noter : 1) la modélisation animale de la MD, mémoire typiquement humaine et 2) le manque d’intégration des différents niveaux d’analyse du fonctionnement cérébral. Nos travaux ont contribué à résoudre ces deux problèmes par le développement d’un modèle murin du déclin de MD lié au vieillissement, associé une approche d’imagerie fonctionnelle de l’expression de la protéine Fos. Une première série de résultats montre que la perturbation du système cholinergique au cours du vieillissement s’accompagne d’une modification de l’activité des systèmes de mémoire. Une deuxième série montre que le déficit de MD observé au cours du vieillissement est attribuable au dysfonctionnement d’un composant de la mémoire à court terme/de travail, le tampon épisodique, sous-tendu par le CA1 hippocampique. / Abstract

Pour l'ensemble des organismes vivants, la communication (intra ou interspécifique) est le véhicule de l'information, un élément central dans l'interaction entre individus. Elle a ainsi des impacts primordiaux sur les traits d'histoire de vie des espèces, et est donc façonnée par la sélection naturelle. Au cours de cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'évolution de la médiation chimique, c'est-à-dire à la transmission d'informations par voie chimique entredeux individus, dans les interactions plantes/animaux. Nous avons choisi le modèle figuier et ses partenaires mutualistes, de la guêpe pollinisatrice aux vertébrés disperseurs de graines. La médiation chimique (ici émission de bouquets volatils constitués de terpènes et de dérivés benzéniques et d'acides gras) permet aux figuiers d'assurer leur reproduction, par attraction des pollinisateurs et des disperseurs de graines. Il existe environ 800 espèces de figuiers à travers le monde, à distribution principalement tropicale. Les figuiers, fructifiant toute l'année,sont souvent qualifiés d'espèce clef de voute des écosystèmes tropicaux, car ils assurent ainsi le maintien des populations de frugivores dans les forêts tropicales dans les périodes où très peu d'espèces d'arbres fructifient. L'interaction figuier/disperseur est plutôt généraliste, alors que le mutualisme figuier/pollinisateur, un exemple de nursery pollination, est hautement spécifique et obligatoire. Au cours de cette thèse, nous avons mis en évidence que les contraintes phylogénétiques et géographiques exercées sur la médiation chimique étaient négligeables, alors que les pressions de sélection que représentent les mutualistes sont nettement plus importantes dans l'évolution de cette médiation. Ainsi, sexe et stade phénologique du figuier et identité du partenaire mutualiste sont des informations qui peuvent être portées par la médiation chimique. Notre approche, globale et multidisciplinaire, des interactions entre les figuiers et leurs partenaires mutualistes aux deux phases de dispersions des gènes de la plante, permet une meilleure compréhension de l'évolution de la communication, et montre que les pressions façonnant ce message façonnent l'interaction elle-même. / For all living organisms, communication (intra-or interspecific) is the vehicle of information, anelement central to interactions among individuals. It thus has fundamental impacts on lifehistory traits of species, and is shaped by natural selection. This thesis is concerned with thechemical mediation of communication, i.e., the transmission of information by chemical signals,in the context of animal-plant interactions. We chose as a model system the interactionsbetween figs and their mutualist partners, including both pollinating fig wasps and vertebrateseed dispersers. Chemical mediation (in this case the emission of bouquets of volatilecompounds comprising terpenes, benzenoids and fatty acid derivatives) enables figs to ensuretheir reproduction by attracting pollinators and seed dispersers. There exist about 800 species ofFicus worldwide, principally in tropical regions. Figs, which fruit throughout the year, are oftenconsidered keystone species of tropical ecosystems, because their year-round fruiting maintainspopulations of seed-dispersing frugivores during fruit-poor lean seasons'. Interactions betweenfig species and seed-dispersing animals are generalist' (i.e., broad food species ranges), whilefig/pollinator mutualisms, examples of nursery pollination' systems, are highly species-specificand obligatory. In this thesis, we showed that phylogenetic and geographic constraints actingon chemical mediation are negligible, whereas selection pressures grounded in pollination andseed-dispersal mutualisms play a strong role in shaping the evolution of chemical mediation.Thus, chemical mediation carries information such as the sex and developmental stage of thefig tree, as well as the identity of the mutualistic partner. Our comprehensive, multidisciplinaryapproach to interactions between figs and their mutualist partners in the two phases ofdispersal of the plant's genes leads to an improved understanding of the evolution ofcommunication, and showed that the selective pressures shaping the message are also thoseshaping the interaction itself.

La SLA est une maladie neurodégénérative se caractérisant par la perte progressive et sélective des neurones moteurs. une mutation dans le gène codant pour VAPB a été associée avec la SLA. VAPB est une protéine du réticulum endoplasmique (RE) qui jouerait un rôle dans le transport de protéines et dans la réponse du RE aux protéines mal repliées. J'ai utilisé la technique de transfert viral de gène pour induire l'expression de VAPB humaine (hVAP-Bwt et hVAP-BP56S) dans les neurones moteurs in vitro. Nous avons observé que hVAPBP56S forme des agrégats cytoplasmiques et que la surexpression de hVAPBwt et hVAPBp56s induit la mort des neurones via un mécanisme dépendant du RE et du calcium. Dans les cellules Cos-7, l'expression de hVAP-Bwt et hVAP-Bp(-s bloque l'activité du protéasome via l'activation d'un stress du RE et la séquestration de la sous-unité 20S. Enfin, nous avons développé des souris transgéniques hVAPBp56s mais elles ne développent aucun phénotype moteur / ALS is a neurodegenerative disease characterized by a selective loss of motor neurons. A mutation in VAPB protein has been associated with ALS. VAPB, an endoplamic reticulum (ER) resident protein is proposed to play a role in protein transport and in the unfolded protein response. To manipulate VAPB (hVAPBwt and hVAPBp56s) expression in motor neurons in vitro, I used the viral gene transfer technology. hVAPBp56s induces selective motor neuron death which involved an ER-related pathway dependent on calcium signals. Studies on Cos-7 cells showed that hVAPBwt and hVAPBp56s impair the proteasome activity through the activation of ER stress and the sequestration of the 20S subnit. Moreover, we developed transgenic mice overxpressing hVAPBp56s which do not display any motor disorder.

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

Les cellules T invariantes associées aux muqueuse (MAIT) sont des lymphocytes innés caractérisés par l'expression d'un récepteur des cellules T semi-invariant (iTCR) et restreints par la molécule du complexe majeur d'histocompatibilité de classe Ib, MR1. Chez l'homme, les cellules MAIT sont abondantes dans le sang (1 à 10%), l'intestin (3 à 5%) et le foie (20 à 40%) et réagissent contre des métabolites microbiens. En raison de leur rareté dans les souris de laboratoire classiques, les études sur les cellules MAIT murines ont été principalement effectuées sur des souris transgéniques (Tg) pour des TCR MAIT. Cependant, ces cellules MAIT Tg ne récapitulent pas de manière adéquate le phénotype des cellules MAIT humaines. Ici, nous décrivons une souche de souris congénique que nous avons générée qui possède des cellules MAIT qui ressemblent aux cellules MAIT humaines. Nous utilisons cet outil pour étudier les caractéristiques des cellules MAIT murines. L'étude de souches de souris consanguines d'origine sauvage montre que la souche CAST/Ei présente une fréquence des cellules MAIT nettement supérieur à celle retrouvée dans la souche C57BL/6. Un seul locus est impliqué et a été localisé dans la région TCRα. Ceci a permis la génération d'une souche "MAIT" congénique, qui ont été en outre croisé à une souris Tg pour un rapporteur GFP du facteur transcriptionnel RORγt sur la base de données antérieurs montrant que les MAITs humaines expriment ce facteur. Grâce à cet outil, nous montrons que les MAITs murines sont CD4−CD8−/lo, ont un phénotype mémoire effecteurs (CD44+) et coexpriment PLZF et RORγt. Ces MAITs murines sont orientées vers une localisation tissulaire (CCR6+CCR7−) et résident préférentiellement dans les tissus non lymphoïdes périphériques, y compris les poumons, le foie et la peau. Après stimulation du TCR, les MAITs produisent des cytokines TH1/2/17 et sont aussi activées par de antigènes bactériens (par exemple semi-purifié fraction bactérienne ou 5-OP-RU) d'une manière dépendant de MR1. Les MAITs ont une forte expression de récepteurs de cytokines (IL-7R, IL-18Rα, IL-12Rβ) et peuvent ainsi répondre à des cytokines innées. Lors d'une infection expérimentale des voies urinaires, les MAITs migrent vers la vessie et ont une activité protectrice anti-bactérienne. Au total, nos résultats démontrent que les cellules MAIT murines ressemblent étroitement à leurs homologues humains. Ce nouveau modèle murin sera un outil puissant pour faire avancer notre compréhension de la biologie des cellules MAIT en situation normale et pathologique. / Mucosal-associated invariant T cells (MAIT) are innate lymphocytes that express a semi-invariant T cell receptor (iTCR) and are restricted by the major histocompatibility complex (MHC) related molecule, MR1. In human, MAIT cells are abundant in the blood (1-10%), gut (3-5%), and liver (20-40%). They react against microbial-derived riboflavin metabolites that are common in bacteria and yeast. Due to the paucity of MAIT cells in classical inbred laboratory mice, studies on mouse MAIT cells were mostly performed in TCR-transgenic (Tg) mice. However, these Tg MAIT cells do not adequately recapitulate the phenotype of human MAIT cells. Herein, we present a recently generated congenic mouse strain harboring MAIT cells that closely resemble human MAIT cells and use this tool to study the characteristics of natural mouse MAIT cell. An analysis of wild-derived inbred mouse strains revealed that CAST/Ei strain has increased frequency of MAIT cells than C57BL/6 mice. This was linked to a locus on the TCRα region. Introduction of such locus into C57BL/6 mice generated a “MAIT” congenic strain, which were further crossed to Rorc(γt)-GfpTG reporter strain based on previous findings of RORγt expression on human MAIT cells. Using this tool, we show that natural mouse MAIT cells are CD4−CD8−/lo, display an effector memory phenotype (CD44+), and coexpress the transcription factors PLZF and RORγt. They exhibit tissue-homing properties (CCR6+CCR7−) and preferentially reside in peripheral non-lymphoid tissues, including lung, liver, and skin. Upon TCR ligation, MAIT cells produce TH1/2/17 type cytokines and react to bacterial-derived antigens (i.e. semi-purified bacterial fraction or 5-OP-RU) in an MR1-dependent manner. They have high expression of cytokine receptors (IL-7R, IL-18Rα, IL-12Rβ) and may respond to the corresponding innate cytokines. During experimental urinary tract infection, MAIT cells migrate to the bladder and display a protective anti-bacterial activity. Altogether, our results demonstrate that mouse MAIT cells resemble their human counterparts more closely than previously recognized and therefore this new mouse model will be a powerful tool for advancing our understanding of MAIT cell biology in health and disease.