Les blessures tendineuses suscitent un intérêt relativement limité en recherche malgré leur impact personnel et socio-économique substantiel. L'usage des modalités thérapeutiques actuelles n'est pas soutenu par des preuves suffisantes, empêchant un traitement approprié. Cette thèse se veut donc un pas en avant dans la définition de traitements et la caractérisation du processus de réparation des blessures tendineuses. Premièrement, nous avons observé que l'imposition périodique d'un courant direct dans un modèle de blessure in vitro n'améliorait pas la migration cellulaire et la fermeture de la lésion. Au contraire, le champ électrique devenait délétère à forte amplitude. Deuxièmement, des rats débutaient un protocole de course volontaire immédiatement après avoir subi une lésion du tendon d'Achille causée par l'injection de collagenase. L'exercice hâtif accentuait la réaction inflammatoire mais favorisait la récupération du contenu en collagène dans les tendons blessés. Paradoxalement, les propriétés mécaniques semblaient alors réduites. Les rats qui commençaient l'exercice 7 jours après la blessure démontraient de meilleures propriétés mécaniques après 28 jours que les rats soumis au protocole hâtif. Troisièmement, nous avons induit un état thrombocytopénique ou neutropénique chez des souris afin de caractériser le rôle respectif des plaquettes et des neutrophiles dans la réparation tendineuse. Le tendon d'Achille était sectionné puis suturé pour permettre une mise en charge immédiate. La perte des plaquettes affectait légèrement la vascularisation et le contenu en collagène et diminuait le stress maximal supporté par les tendons blessés. Cependant, cette dernière différence disparaissait ultérieurement. La réduction du nombre de neutrophiles stimulait l'accumulation des macrophages et la prolifération cellulaire dans les tendons endommagés. Par contre, la replication cellulaire s'atténuait suivant une baisse des macrophages dans le tendon, suggérant une relation entre les deux phénomènes. Somme toute, ces travaux apportent de nouvelles connaissances sur le traitement et la réparation des blessures tendineuses et incitent à la poursuite des recherches. Entre autres, la définition de paramètres appropriés pour la stimulation électrique et les conséquences néfastes de l'exercice précoce sont des enjeux cliniques évidents. Le rôle limité que joueraient les plaquettes et les neutrophiles motive aussi l'analyse d'autres éléments, dont les macrophages, impliqués dans le processus de réparation tendineuse.

La greffe de cellules souches hématopoïétiques est parfois le seul traitement efficace contre les cancers hématologiques ainsi que plusieurs autres désordres reliés au système hématopoïétique. La greffe autologue est souvent le traitement de choix pour les patients atteints de lymphome ou de myélome. Dans ce cas, les cellules souches hématopoïétiques (CSH) du patient sont récoltées et congelées. Le patient subit ensuite des traitements de chimiothérapie et/ou radiothérapie qui éliminent les cellules malignes, mais détruisent aussi son système hématopoïétique. Ce dernier sera ensuite reconstitué par la greffe de CSH. Ces traitements ont pour conséquence de plonger le patient en état d’aplasie pour une période variant de 2 à 4 semaines. La thrombocytopénie (faible taux de plaquettes) est une complication majeure nécessitant des transfusions plaquettaires répétées et associée à une augmentation de la mortalité hémorragique post-transplantation. Il serait particulièrement intéressant de développer une thérapie accélérant la reconstitution des mégacaryocytes (MK), ce qui aurait pour effet de raccourcir la période de thrombopénie et donc de diminuer les besoins transfusionnels en plaquettes et potentiellement augmenter la survie. HOXB4 est un facteur de transcription qui a déjà démontré sa capacité à expandre les CSH et les progéniteurs multipotents (CFU-GEMM) donnant naissance aux MK. Il est donc un bon candidat pour l’expansion des progéniteurs MK. Comme la protéine HoxB4 a par contre une courte demi-vie (~1.1h), des protéines HoxB4 de deuxième génération avec une plus grande stabilité intracellulaire ont été créées (1423 (HoxB4L7A), 1426 (HoxB4Y23A) et 1427 (HoxB4Y28A)). Nous avons donc étudié la capacité d’HoxB4 sauvage et de deuxième génération à expandre les CSH, ainsi que les MK donnant naissance aux plaquettes. La surexpression rétrovirale de ces protéines HoxB4Y23A et HoxB4Y28A conduit à une expansion des progéniteurs MK murins in vitro supérieure à HoxB4-wt, 1423 et au contrôle GFP. La reconstitution plaquettaire in vivo dans un modèle murin a ensuite été évaluée par des transplantations primaires et secondaires. Les résultats révèlent que la surexpression rétrovirale des différents HoxB4 n’apporte pas de bénéfice significatif à la reconstitution plaquettaire des souris. Lorsque cultivées dans un milieu favorisant la différenciation mégacaryocytaire, le traitement de cellules CD34+ dérivées du sang de cordon ombilical avec les protéines recombinantes TATHoxB4WT ou de seconde génération n’a pas augmenté la production plaquettaire. Par contre, de manière intéressante, les cellules CD34+ provenant de sang mobilisé de patients atteints de myélome et mises en culture dans un milieu favorisant l’expansion des CSH ont montré des différences significatives dans la différenciation des progéniteurs MK en présence de la protéine recombinante TATHoxB4. La protéine HOXB4 possède donc un avenir prometteur quant à une amélioration de l’état thrombocytopénique chez les patients. / Haematopoietic stem cell (HSC) transplantation is the most efficient treatment against a number of cancers or other disorders of the hematologic system. Prior to HSC transplantation, patients are exposed to high doses of radiotherapy and/or chemotherapy to eliminate malignant cells. However, these treatments result in a state of aplasia, particularly in thrombocytopenia, which is characterised by very low blood platelet counts. Platelets produced by megakaryocytes (MK) are essential components of the blood system and play a critical role in the prevention of bleeding. Thus a low platelet blood level is a major complication and contributes significantly to transplant related mortality. At present, regular infusion of platelets isolated from healthy donors is the treatment of choice for thrombocytopenia. However, this is cumbersome for patients as well as donors and, in many instances results in platelet refractoriness due to the generation of auto-antibodies against disparate HLA molecules expressed on donor platelets. Therefore, the development of strategies to accelerate MK production and thus platelet reconstitution post HSC transplant would represent a major advance. It has already been shown that HoxB4 expands HSC and multipotent progenitors (CFU-GEMM) that give rise to megakaryocytes (MK). Thus HoxB4 is a great candidate for in vitro MK progenitor expansion. However, the short half-life of HoxB4 protein prompted us to generate a second generation of HoxB4 proteins with greater intracellular stability. We therefore studied the capacity of wild type (WT) and HoxB4 with 3 substitutions (1423 (HoxB4L7A), 1426 (HoxB4Y23A) and 1427 (HoxB4Y28A) resulting in a longer protein half-life to expand HSC as well as MK progenitors. Retroviral-mediated expression of HoxB4Y23A and HoxB4Y28A proteins showed a greater expansion of murine MK progenitors, in comparison with HoxB4WT or HoxB4L7A proteins or GFP control. We also evaluated the ability of HSC expressing second generation HoxB4 to generate platelets in a murine model. Our results show that retroviral-mediated transduction of second generation HoxB4 in murine HSC does not provide a significant advantage over HoxB4WT in platelet reconstitution in mice. Interestingly, treatment of CD34+ cells derived from cord blood showed only marginal effect of HoxB4WT or second generation HoxB4 soluble recombinant proteins when cultured under conditions optimized for megakaryocyte differentiation. Unexpectedly, CD34+ cells derived from mobilized peripheral blood of myeloma patients showed a significant increase in MK progenitor differentiation in the presence of TAT-HoxB4WT when cultured in expansion medium for HSC. Thus, HoxB4 holds promise in autologous HSC transplantation for the treatment of thrombocytopenic patients.

L’objectif de notre travail était de déterminer le rôle joué par l’érythropoïétine et la<p>thrombopoïétine, respectivement, dans l’anémie et la thrombocytopénie observées<p>chez des enfants souffrant d’une hémopathie maligne.<p>Par le dosage simultané de la forme soluble du récepteur de la transferrine et de<p>l’érythropoïétine dans le sérum nous avons montré que l’anémie observée chez ces<p>patients est bien la conséquence d’une réduction du nombre de progéniteurs<p>érythropoïétiques (atteinte médullaire centrale) mais que celle-ci n’est pas la<p>conséquence d’une production insuffisante d’érythropoïétine. Nous avons fait la<p>même observation chez des enfants souffrant d’une tumeur solide non<p>hématologique et chez des patients en cours de traitement par chimiothérapie.<p>Chez ces derniers patients, en appliquant un modèle de culture de moelle à long<p>terme, nous avons pu démontrer l’existence d’une altération du microenvironnement<p>médullaire, probablement induite par la chimiothérapie, se<p>traduisant par une réduction de son aptitude à supporter le développement de la<p>lignée érythroïde. Ceci expliquant au moins partiellement l’inadéquation de la<p>réponse érythropoïétique observée chez ces patients en réponse à l’anémie.<p>Dans la dernière partie du travail, nous avons montré que la thrombocytopénie très<p>fréquemment observée chez les patients leucémiques s’accompagne dans la<p>majorité des cas d’une élévation exponentielle de la concentration de<p>thrombopoïétine, excepté dans les cas de leucémies de la lignée myéloïde. Chez ces<p>derniers la concentration de thrombopoïétine est proche des valeurs observées chez<p>des sujets normaux alors qu’elle devrait être 10 à 100 fois plus élevée compte tenu<p>du nombre de plaquettes extrêmement bas. Nous avons pu montrer que ces taux<p>très bas sont la conséquence de la liaison de la thrombopoïétine à un récepteur<p>spécifique et fonctionnel présent à la surface des cellules leucémiques myéloïdes<p>qui, en l’utilisant comme facteur de croissance, (stimulant leur prolifération et<p>retardant leur mort cellulaire) « consomment » la thrombopoïétine présente dans le<p>sérum. / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Résumé 1 Hypotension et réactions hypotensives aigues isolées associées aux transfusions de concentrés de plaquettes Objectifs: Les transfusions de concentrés de plaquettes sont associées à plusieurs types de réactions transfusionnelles impliquant de l’hypotension, notamment des réactions hypotensives aigues isolées médiées par la relâche de bradykinines. L’objectif de cette étude est de déterminer l’incidence d’épisodes d’hypotension et plus particulièrement de réactions hypotensives aigues isolées associées aux transfusions de concentrés de plaquettes. Nous avons aussi tenté de déterminer si ces évènements sont associés à un niveau élevé de bradykinines. Matériels et Méthodes: Il s’agit d’une étude prospective descriptive portant sur les transfusions de concentrés de plaquettes au Centre Hospitalier Universitaire Sainte- Justine. L’étude s’est déroulée sur 28 mois. Durant cette période, tous les rapports d’incidents/accidents associés aux transfusions (RIATs) de concentrés de plaquettes transmis à la banque de sang du CHU Sainte-Justine et impliquant un épisode d’hypotension ont été identifiés. Ces RIATs furent revus par un comité d’adjudicateurs qui ont évalué et déterminé l’imputabilité de chaque réaction à la transfusion de plaquettes. Tous les sacs et tubulures des concentrés de plaquettes transfusés ont été retournés à la banque de sang après chaque transfusion. La concentration de bradykinines fut mesurée dans les 168 premiers sacs de concentrés de plaquettes retournés à la banque de sang. Les niveaux de bradykinines des concentrés de plaquettes associés à un épisode d’hypotension et des concentrés de plaquettes non associés à de l’hypotension ont par la suite été comparés. Résultats: 3672 sacs de concentrés de plaquettes furent retournés à la banque de sang parmi lesquels 25 furent associés avec un épisode d’hypotension. Les adjudicateurs ont identifiés 5 épisodes hypotensifs attribuables aux concentrés de plaquettes dont une réaction hypotensive aigue isolée (incidence par transfusion: 0.03%). Le niveau de bradykinines dans cette dernière réaction était de 10 pg/ml, alors qu’il était de 226.2 ±1252 pg/ml (95%CI : 20.0-432.4 pg/ml) dans les 143 concentrés de plaquettes contrôles. Conclusion: L’incidence d’hypotension suivant l’administration de concentrés de plaquettes est faible. Nous n’avons identifié qu’une seule réaction hypotensive aigue isolée. Nous n’avons pas été en mesure d’identifier de corrélation entre le niveau de bradykinines et l’incidence de ces réactions. Résumé 2 Transfusions de plaquettes aux soins intensifs pédiatriques Objectifs: Caractériser l’épidémiologie et les déterminants des transfusions de plaquettes dans une unité de soins intensifs pédiatriques et vérifier s’il existe une association entre ces transfusions et une augmentation de la morbidité et de la mortalité. Méthode: Étude prospective observationnelle unicentrique, combinée à un questionnaire. Lieu: Unité de soins intensifs pédiatriques du Centre Hospitalier Universitaire Sainte- Justine. Patients: Tous les enfants admis à l’unité de soins intensifs d’avril 2009 à avril 2010. Intervention: Aucune. Résultats: Parmi les 842 patients admis consécutivement aux soins intensifs, 60 patients (7.1%) ont reçu au moins une transfusion de plaquettes durant leur séjour. Les déterminants de transfusions de plaquettes identifiés à l’analyse univariée sont un score de PRISM à l’admission >10 (rapport de cotes (RC): 6.80; 95%CI: 2.5-18.3, p <0.01), un score de PELOD >20 (RC: 26.9; 95%CI: 8.88-81.5, p<0.01), un antécédent de néoplasie (RC: 5.08; 95%CI: 2.43-10.68, p <0.01), une thrombocytopénie (compte plaquettaire <50 x 109/L ou< 50,000/mm3) (RC: 141; 95%CI: 50.4-394.5, p <0.01), l’utilisation d’héparine (RC:3.03; 95%CI 1.40-6.37, p <0.01), un état de choc (RC: 5.73; 95%CI: 2.85-11.5, p<0.01) et un syndrome de défaillance multiviscérale (RC: 10.41; 95%CI: 5.89-10.40, p <0.01). À l’analyse multivariée, seuls le compte de plaquettes de<50 x109/L (RC: 138; 95%CI: 42.6-449, p<0.01) et un âge <12 mois (RC: 3.06; 95%CI: 1.03-9.10, p=0.02) demeurent des déterminants statistiquement significatifs. Les intensivistes ont répondu qu’ils avaient prescrits une transfusion de plaquettes principalement à cause d’une 6 thrombocytopénie (compte moyen de plaquettes pré-transfusion de 32 ±27 x109/L (médiane 21)), ou d’un saignement actif (compte moyen de plaquettes pré-transfusion de 76 ±39 x109/L (médiane 72)). Les transfusions de plaquettes sont associées avec le développement d’un syndrome de défaillance multiviscérale (RC: 2.53; 95%CI: 1.18- 5.43, p=0.03) et la mortalité (RC: 10.1; 95%CI: 4.48-22.7, p<0.01). Conclusions: 7.1% des enfants admis aux soins intensifs reçoivent au moins une transfusion de plaquettes durant leur séjour. La thrombocytopénie et un saignement actif sont des déterminants significatifs de transfusion de plaquettes. Les patients recevant une transfusion de plaquettes ont un risque plus élevé de développer un syndrome de défaillance multi-viscérale et ont un risque plus élevé de mortalité. / Abstract 1 Incidence of hypotension and acute isolated hypotensive transfusion reactions following platelet concentrate transfusions Background and objectives: Platelet concentrates (PCs) are associated with transfusion reactions involving hypotension, particularly bradykinin-mediated acute isolated hypotensive transfusion reactions. This study aims to determine the incidence of hypotensive events and more specifically acute isolated hypotensive transfusion reactions associated with PC transfusions. We also sought to ascertain whether these reactions are associated with high bradykinin levels. Materials and Methods: This is a prospective descriptive study of PCs administered at Sainte-Justine Hospital over 28 months. All PCs administered during this period were screened for hypotension through review of all transfusion-associated reaction reports (TARRs) sent to the blood bank. All residual PC bags were returned to the blood bank. TARRs associated with hypotension were reviewed by adjudicators who established the imputability of the PC transfusion to the reaction. Bradykinin levels were measured in the first 168 PC bags returned to the blood bank. Levels were compared between PCs associated with hypotension and control PCs not associated with hypotension. Results: A total of 3672 PC bags were returned to the blood bank; 25 PCs were associated with hypotension. Adjudicators ascertained that five hypotensive events were 8 imputable to PCs of which one was an acute isolated hypotensive transfusion reaction (incidence per transfusion: 0.03%). Bradykinin level in the latter PC was 10 pg/ml, whereas levels were 226.2 pg/ml (95%CI : 20.0-432.4 pg/ml) in the 143 control PCs. Conclusion: Our results show a low incidence of hypotension after PC transfusion. We identified only one acute isolated hypotensive transfusion reaction. No correlation between bradykinin level and the occurrence of acute isolated hypotensive reactions could be observed given that only one event was identified. Abstract 2 Platelet transfusions in pediatric intensive care Objectives: To characterize the epidemiology and the determinants of platelet transfusion (PT) in a pediatric intensive care unit (PICU) and determine whether there exists an association between PT and adverse outcomes. Design: Prospective observational single center study, combined with a self-administered survey. Setting: PICU of Sainte-Justine Hospital, a university-affiliated tertiary care institution. Patients: All children admitted to the PICU from April 2009 to April 2010. Intervention: None. Measurements and Main Results: Among 842 consecutive PICU admissions, 60 patients (7.1%) received at least one PT while in PICU. In the univariate analysis, significant determinants for PT transfusion were admission PRISM >10 (odds ratio (OR): 6.80; 95%CI: 2.5-18.3, p <0.01) and PELOD scores >20 (OR: 26.9; 95%CI: 8.88- 81.5, p<0.01), history of malignancy (OR: 5.08; 95%CI: 2.43-10.68, p <0.01), thrombocytopenia (platelet count <50 x 109/L or < 50,000/mm3) (OR: 141; 95%CI: 50.4- 394.5, p <0.01), use of heparin (OR:3.03; 95%CI 1.40-6.37, p <0.01), shock (OR: 5.73; 95%CI: 2.85-11.5, p<0.01) and multiple organ dysfunction syndrome (MODS) (OR: 10.41; 95%CI: 5.89-10.40, p <0.01). In the multivariate analysis, platelet count <50 x109/L (OR: 138; 95%CI: 42.6-449, p<0.01) and age less than 12 months (OR: 3.06; 95%CI: 1.03-9.10, p=0.02) remained statistically significant determinants. The attending physicians were asked why they gave a PT; the most frequent justification was prophylactic platelet transfusion in presence of thrombocytopenia with an average pre10 transfusion platelet count of 32 ±27 x109/L(median 21), followed by active bleeding with an average pre-transfusion platelet count of 76 ±39 x109/L(median 72). PTs were associated with the subsequent development of MODS (OR: 2.53; 95%CI: 1.18-5.43, p=0.03) and mortality (OR: 10.1; 95%CI: 4.48-22.7, p<0.01). Conclusions: 7.1% of children received at least one PT while in PICU. Thrombocytopenia and active bleeding are significant determinants of PT. Patients that received PTs had a higher risk of developing MODS and had a higher risk of mortality.