Th.--Méd.--Saint-Étienne, 1980. N°: 21.

Les microARNs (miARNs) participent à la régulation du destin et de la différenciation cellulaire. La littérature fait état d'une variété de miARNs exprimés dans le placenta dont plusieurs sont exprimés uniquement dans les trophoblastes. Par contre, peu de chercheurs ont exploré les fonctions des miARNs dans les cellules placentaires. Dans cette étude, nous avons mis au point une approche fonctionnelle reposant sur l'inhibition d'une enzyme impliquée dans la maturation des miARNs afin d'évaluer l'implication de ceux-ci dans la régulation de la différenciation des trophoblastes in vitro. Ainsi, grâce à la technologie de I'ARNi, l'expression protéique de l'enzyme Drosha a été inhibée jusqu'à 80% dans les choriocarcinomes de la lignée BeWo. Suite à l'inhibition de Drosha, une augmentation significative du taux de fusion cellulaire a été mesurée, mais celle-ci n'a pas été accompagnée d'une augmentation de la sécrétion d'hCG par les cellules BeWo. L'activité globale des miARNs favorise donc le maintien des CT dans un état prolifératif. Des analyses de qRT-PCR subséquentes ont révélé que l'augmentation de la fusion cellulaire mesurée était accompagnée d'un accroissement de l'expression du transcrit de Syncytine-2, une protéine fusiogène connue. Des analyses in silico réalisées à l'aide des logiciels libres MiRanda et TargetScan ont dévoilé que le transcrit de Syncytine-2 serait la cible d'une vingtaine de miARNs dont plusieurs sont membres des familles miR-17, miR-515 et miR-15. En conclusion, cette étude a permis de confirmer que les miARNs ont un rôle essentiel dans la régulation de la différenciation morphologique des cellules BeWo in vitro. Il reste cependant à élucider les mécanismes moléculaires exacts par lesquels les miARNs participent à la différenciation des cellules placentaires. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : placenta, trophoblaste, différenciation, microARNs, fusion, Syncytine-2.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2006. / Bibliogr.: f. 161-205. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

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

Près de 8% du génome humain est constitué de séquences d'origine rétrovirale. Ces séquences nommées HERVs (Human Endogenous RetroVirus) représentent des vestiges d'intégrations rétrovirales ancestrales qui font maintenant partie de notre génome. Certaines de ces séquences sont toujours aptes à produire des protéines typiques aux rétrovirus, telles que les protéines de l'enveloppe ou certaines protéines régulatrices. La présence des HERVs dans le génome humain peut se révéler être associée à divers phénomènes biologiques, favorisant ainsi l'idée qu'une corrélation entre ces rétrovirus endogènes et certaines pathologies, telles que la sclérose en plaque, la schizophrénie ou encore la pré-éclampsie pourrait exister. Cependant, il a été suggéré qu'une protéine d'enveloppe appartenant à une séquence d'HERV, nommée Syncytine-l, pourrait participer au développement du placenta. La fonction de cette dernière serait de provoquer des événements de fusion cellulaire entre les cellules cytotrophoblastiques du placenta, permettant la formation de la structure cellulaire nommée syncytiotrophoblaste. Cependant, d'autres protéines d'enveloppe d'HERVs découvertes récemment, telle que la Syncytine-2, pourraient aussi participer à ces événements fusogéniques de façon équivalente, voir plus importante que la Syncytine-l. L'étude menée ici a tout d'abord eu pour but d'approfondir et de présenter des mécanismes possibles de régulation du gène Syncytine-l ainsi que d'un autre gène env d'HERVs, soit la Syncytine-2, possiblement impliquée dans les événements fusogéniques des cellules trophoblastiques. D'abord, des expériences de 5'/3' RACE ont permis de caractériser les extrémités du transcrit Syncytine-2. L'expression de ces enveloppes rétrovirales a été ensuite étudiée en utilisant la technique RT-PCR. En effet, l'ARN total a été extrait de différentes lignées cellulaires de choriocarcinomes trophoblastiques (BeWo, Jar et JEG-3), stimulées ou non avec les agents activateurs, forskoline (un activateur de l'adénylate cyclase) et bpV[pic] (un inhibiteur de phosphotyrosine phosphatase) dont l'impact dans les événements de fusion a été étudié parallèlement. D'autres amplifications par RTPCR, utilisant l'ARN de cellules primaires humaines placentaires, ont été envisagées, afin de mettre en évidence l'expression de ces gènes dans un contexte plus représentatif du placenta. D'autre part, une étude des différentes activités promotrices a été réalisée à l'aide de différents clonages des régions LTR-5' de ces deux gènes dans un vecteur rapporteur de la luciférase. Dans un second temps, il s'agissait d'étudier l'implication fonctionnelle de ces deux protéines d'enveloppe d'HERVs, au cours de la syncytialisation des trophoblastes, par différentes expériences de fusion en présence d'inhibiteurs de l'expression de ces enveloppes rétrovirales telles que des molécules d'ARN Interférents. Enfin, leur localisation cellulaire a été mise en évidence au travers de la microscopie confocale. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : HERV, Rétrovirus endogène, Env, Syncytine-1, Syncytine-2, Placenta, Trophoblaste, Fusion, Syncytium, Expression, Transcription, LTR, Localisation, siRNA.

La prévalence accrue de surplus pondéral et d'obésité chez les femmes en âge de procréer est un problème de santé publique. De nombreuses études ont démontré qu'un poids maternel trop faible ou trop élevé peut influencer le poids du nouveau-né et ainsi influencer son état de santé actuelle et future. Durant la grossesse, l'accumulation de gras foetal survient au dernier tiers. La disponibilité des acides gras essentiels pour le foetus ne dépend pas seulement de l'apport maternel en acide gras mais aussi de la fonction placentaire elle-même ainsi que des changements et des adaptations physiologiques et biochimiques qui surviennent durant la grossesse. Afin de vérifier l'influence d'un poids maternel hors norme sur ces facteurs de disponibilité des acides gras, l'isolation de cellules trophoblastiques a été effectuée à partir de placenta frais provenant de femmes ayant une masse corporelle au-dessous de la normale (IMC<20 kg/m²), de femmes ayant une masse corporelle normale (20 kg/m²<IMC<26 kg/m²) et de femmes obèses (BMI>30 kg/m²). Ces femmes faisaient partie d'une banque de femmes recrutées pour participer au Projet Lipides de notre laboratoire de physiologie materno-foetale. Des études de transport d'acide linoléique, un acide gras essentiel, ont ensuite été effectuées sur des syncytiotrophoblaste et des cytotrophoblastes isolées à partir des placentas des femmes recrutées pour le projet. Par la suite, ce transport d'acide linoléique a été mis en relation avec les dosages maternelles lipidiques et hormonaux des deuxième et troisième tiers ainsi qu'avec les dosages lipidiques et hormonaux foetaux à la naissance. Cette étude met en évidence une diminution du transport syncytiotrophoblastique de l'acide linoléique par la maigreur et l'obésité pré-grossesse maternelle. En fait, le transport de l'acide linoléique est davantage perturbé dans les syncytiotrophoblastes, que dans les cellules trophoblastiques précurseurs, les cytotrophoblastes. De plus, l'obésité (lMC>30) pré-grossesse a été corrélée à une augmentation des niveaux maternels d'insuline lors du deuxième et troisième tiers ainsi qu'à une diminution des concentrations de TSH et d'AFP. D'autre part, la maigreur (lMC<20) pré-grossesse diminue les niveaux d'AFP et de T3 du troisième tiers et du sang foetal à terme. Ces importantes altérations des niveaux hormonaux qui surviennent durant les grossesses de femmes obèses et de femmes maigres pourraient expliquer la diminution du transport placentaire de l'acide linoléique, un acide gras essentiel. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Grossesse, Placenta, Obésité, Indice de masse corporelle, Trophoblaste.

Lors de la grossesse, différentes complications peuvent survenir et amener des conséquences néfastes sur la santé de la mère et du foetus. Par exemple, une malformation du placenta peut mener à des conditions pathologiques telles le retard de croissance intra-utérin ou la pré-éclampsie. Ces maladies semblent, respectivement, être causées par un désordre lors de la différenciation des cytotrophoblastes en syncytiotrophoblastes et une altération du transport de calcium de la mère au foetus. Il est donc essentiel de découvrir les mécanismes cellulaires et moléculaires qui régissent ces phénomènes afin de pouvoir, dans l'avenir, contrer le développement de telles conditions pathologiques. Chez la souris, le transport placentaire du calcium est dépendant du peptide apparenté à la parathormone (PTHrP) et son fragment N-terminal est impliqué dans le processus de différenciation des trophoblastes. Ainsi, cette étude a pour but premier de découvrir si la PTHrP (1-34) régule le transport calcique à travers les syncytiotrophoblastes humains. Par ailleurs, comme les Mitogen Activated Protein Kinases (MAPK) ERK1/2 et p38 sont impliquées dans le processus de différenciation des trophoblastes humains, cette étude vise aussi à déterminer si la PTHrP (1-34) peut stimuler la différenciation des trophoblastes humains via ces deux MAPKs. Il a tout d'abord été nécessaire de mettre au point un milieu de culture sans sérum pour observer les effets directs de l'hormone sur la différenciation cellulaire. Les cellules trophoblastiques sont isolées à partir de placentas humains frais et cultivées dans un milieu de culture sans sérum où la PTHrP est ajoutée en concentrations croissantes. Tout d'abord, la cytotoxicité cellulaire des différents traitements a été mesurée. La différenciation des cellules trophoblastiques est ensuite mesurée de manière biochimique par le dosage de l'hormone hCG et, de manière morphologique, par l'observation de la fusion cellulaire. L'activation des voies de signalisation de ERK1/2 et p38 est observée par irnmunobuvardage de type Western et par la capacité de l'hormone de réactiver la voie de signalisation suite à son blocage par un inhibiteur spécifique. La captation du calcium par les syncytiotrophoblastes est étudiée à l'aide de calcium radiomarqué (⁴⁵Ca²⁺) alors que l'effet de la PTHrP (1-34) sur les protéines impliquées dans le transport de l'ion calcique est étudié par PCR en temps réel et par immunobuvardage de type Western. Les résultats obtenus indiquent que les différents traitements administrés aux cellules trophoblastiques ne causent pas de mortalité cellulaire. Par la suite, nous avons constaté qu'une forte concentration de l'hormone stimule la différenciation des cellules cytotrophoblastiques en syncytiotrophoblastes. Ce processus de différenciation semble se faire par la MAPK ERK1/2 puisque cette dernière est davantage activée en présence de PTHrP (1-34). De plus, le fragment N-terminal de la PTHrP est capable de réactiver cette MAPK suite à son inhibition. Par la suite, il a été possible de constater que la présence du fragment N-terminal de la PTHrP dans le milieu de culture des cellules trophoblastiques permet une augmentation significative de l'expression des protéines PMCA1 et 4 au premier jour de culture. Ainsi, une perturbation de la concentration de PTHrP (1-34) pourrait être un phénomène impliqué dans des conditions pathologiques lors de la grossesse chez la femme enceinte. Éventuellement, il serait donc intéressant d'observer l'effet de cette hormone sur la différenciation et le transport calcique des trophoblastes chez des femmes atteintes de pré-éclampsie ou dont l'enfant souffre de retard de croissance intra-utérin. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Placenta, Trophoblaste, PTHrP, Différenciation, ERK1/2, p38, Calcium.

La prééclampsie (PE), principale cause de décès maternel, est une pathologie gravidique touchant ≈8% des grossesses. Bien que l'étiologie de cette maladie soit inconnue, certaines études cliniques ont suggéré une altération du métabolisme de calcium (Ca2+) en présence de PE. Suivant l'hypothèse que les échanges de Ca2+ par les syncytiotrophoblastes sont perturbés lors de grossesses PE, notre objectif est d'approfondir les mécanismes de transport du Ca2+ dans les placentas PE en comparant, avec des placentas normaux, l'expression de différentes protéines impliquées dans l'homéostasie calcique. À partir de tissus placentaires totaux, nous avons étudié l'expression de ces protéines ainsi que l'influence des variations d'expression observés sur le transport de Ca2+ dans des cultures primaires de syncytiotrophoblastes. Les niveaux d'ARNm et de protéine ont été examinés par PCR en temps réel et par Western Blot, respectivement, chez un groupe normal (n=16) et un groupe PE (n=8). Notre étude a démontré une diminution significative du transport de Ca2+ par les syncytiotrophoblastes primaires PE ainsi qu'une diminution de l'expression protéique et d'ARNm de plusieurs gènes impliqués dans le transfert de Ca2+ dans les placentas PE, accompagné d'une augmentation de l'expression d'un marqueur de stress oxydatif (hOGG1) ainsi qu'une diminution d'une enzyme synthétisant l'ATP (ATP synthétase). Aussi, la mitochondrie et le réticulum endoplasmique semblent augmenter leurs réserves de Ca2+ lors de PE. De plus, comme plusieurs hormones sont impliquées dans la régulation de l'homéostasie du Ca2+, nous avons voulu approfondir nos recherches à ce sujet. Nous avons observé que l'expression de plusieurs récepteurs impliqués dans cette régulation était diminuée dans les placentas PE, notamment le récepteur de la progestérone, de l'œstradiol, de la vitamine D et de la PHTrP. Nous concluons donc que l'homéostasie du Ca2+ et son transport à travers le placenta sont compromis lors de grossesses prééclamptiques et cela semble être affecté par un manque d'ATP et un excès de stress oxydatif. Des recherches futures seront nécessaires afin de mieux comprendre l'implication de la régulation hormonale sur le transfert de Ca2+ lors de PE. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Prééclampsie, calcium, placenta, trophoblaste, syncytiotrophoblaste, stress oxydatif.

Les plantes médicinales sont une importante source thérapeutique partout dans le monde. Leur consommation repose pour une bonne part sur la croyance populaire voulant que les produits qui en sont dérivés puissent être consommés en toute sécurité. Cependant, les études portant sur les propriétés phytochimiques ou biologiques de plusieurs produits végétaux ont démontré l'action et le potentiel toxique de ces produits sur les systèmes cellulaires des mammifères. Par ailleurs, la consommation de métabolites végétaux pendant la grossesse est peu étudiée et on ne connaît pas l'action de ces produits sur le processus de placentation. Le placenta humain est à la fois un organe multifonctionnel indispensable au développement embryonnaire et une barrière non sélective au passage des substances entre la mère et le fœtus. Le processus de placentation humain mène à la formation d'un type de placenta où le sang maternel n'entre pas en contact direct avec le sang fœtal et le transfert de nutriment est fait à travers les cellules nommées syncytiotrophoblastes. En plus de produire les hormones qui assurent le maintien de la grossesse, ces cellules constituent un important site pour la régulation de l'homéostasie calcique fœtale dans laquelle sont impliqués plusieurs mécanismes de transfert. En nous basant sur les rapports de littérature scientifiques faisant état des interactions entre les composants présents dans certains végétaux et les structures cellulaires chez les mammifères, nous avons émis l'hypothèse que les produits d'origine végétale peuvent affecter la différenciation cellulaire et le transport du Ca2+ par les cellules trophoblastiques. Ainsi, la présente thèse a pour but de caractériser l'effet de plantes médicinales sur la différenciation et sur le transport de Ca2+ par ces cellules in vitro. Pour la réalisation des tests biologiques, nous avons utilisé comme modèle in vitro les cellules de lignée JEG-3 et BeWo. Pour cette étude, les extraits bruts de trois plantes médicinales ont été choisis en fonction des critères taxonomique et ethopharmacologique; il s'agit de Hypericum perforatum, Genipa americana et Lantana macrophylla. Nous avons aussi observé l'effet de l'hypericine, une antraquinone isolée de Hypericum perforatum qui sert à standardiser l'extrait brut commercial. La caractérisation de l'effet de ces plantes sur la différenciation et le transport du Ca2+ a été réalisée à travers le dosage de l'hormone hCG, la fusion cellulaire, l'activation des voies de signalisation impliquées dans la différenciation cellulaire, l'influx de Ca2+ et la régulation génomique à travers l'expression des protéines de liaison et de transport du Ca2+. Aussi, nous avons réalisé la caractérisation chimique de Genipa americana et Lantana macrophylla. De façon générale, les trois plantes étudiées ont affecté le système cellulaire des trophoblastes in vitro. Les résultats obtenus de l'étude de Hypericum perforatum et hypericine ont démontré que, de manière différenciée, ces deux produits peuvent affecter l'influx de Ca2+ intracellulaire des cellules JEG-3 à travers la régulation de l'expression des protéines du transport du Ca2+. Les résultats de l'effet de Genipa americana sur les cellules BeWo ont démontré que l'extrait éthanolique de cette plante peut affecter la viabilité/prolifération cellulaire et interférer dans la voie de signalisation de MAPK; la présence unique de stéroïdes dans l'extrait éthanolique des fruits de Genipa americana indique probablement une action de ces métabolites sur les voies de MAPK. L'étude de l'effet de l'extrait éthanolique des feuilles de Lantana macrophylla sur l'influx du Ca2+ de cellules JEG-3 a indiqué une importante action de cet extrait sur l'homéostasie calcique caractérisée par l'augmentation de la concentration interne de Ca2+ et aussi par l'augmentation de l'expression des protéines liant le calcium; par ailleurs, l'activation des voies des MAPK à court et long terme ainsi que la diminution significative de l'hormone hCG ont démontré son interférence sur la différenciation des cellules BeWo. De plus, la caractérisation chimique de l'extrait de Lantana macrophylla a révélé la présence de trois triterpènes: les acides oléanolique, ursolinique et lantanolique, ce qui indique l'implication de ces substances dans l'homéostasie et la différenciation des cellules trophoblastiques. En conclusion, nous avons pu démontré, avec l'utilisation des modèles in vitro JEG-3 et BeWo, l'effet toxique distinctif de certaines plantes médicinales sur la formation et la fonction du placenta. L'ensemble des résultats indique que ces produits d'origine végétale peuvent induire des effets défavorables à la formation du placenta et/ou au développement du fœtus pendant la grossesse. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : trophoblastes, plantes médicinales, transport du calcium, différenciation cellulaire.

Th.--Méd.--Nancy 1, 1984. N°: 261.