Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2001. / Bibliogr.: f. 52-62. Publié aussi en version électronique.

L'angiogenèse désigne la formation de nouveaux capillaires sanguins à partir de vaisseaux pré-existants. Ce processus est activé dans les situations physiologiques telles que le développement embryonnaire, et dans les conditions physiopathologiques, notamment lors de la croissance tumorale. Il met en jeu des interactions complexes entre la surface endothéliale et la matrice extracellulaire. De ces interactions, des stimuli sont émis, puis convertis en signaux intracellulaires aboutissant à l'activation de cascades de signalisation, qui modulent le comportement cellulaire au cours des différentes phases du processus angiogénique, notamment la prolifération, la migration et la morphogenèse des tubes endothéliaux.La peroxydasine humaine est une peroxydase nouvellement identifiée qui joue un rôle essentiel dans le remodelage de la matrice extracellulaire, par l'intermédiaire de son activité de bromation. Dans ce travail, nous montrons que dans un contexte de gain de fonction, le traitement à la peroxydasine recombinante (exogène) stimule l'angiogenèse in vitro et in vivo par l'intermédiaire de son activité catalytique. Par ailleurs, la perte de sa fonction engendrée par la répression de sa forme endogène, inhibe la migration des cellules endothéliales et des cellules musculaires lisses vasculaires et bloque la formation des tubes endothéliaux. Les effets délétères observés sur la tubulogenèse peuvent être partiellement corrigés par la supplémentation en peroxydasine, ce qui indique qu'il existe une voie alternative que les cellules endothéliales adoptent pour rétablir la tubulogenèse engendrée par l'extinction de la peroxydasine endogène. Lors de l’étude des mécanismes moléculaires par lesquels la peroxydasine exogène agit, il est ressorti que cette peroxydase active les voies ERK1/2, Akt et FAK et induit l'expression de sa forme endogène et des gènes pro-angiogéniques d'aval: PDGFB, HB-EGF, CXCL-1, ID-2, HEY-1, et SNAI-1, par l'intermédiaire de son activité catalytique. La répression de la peroxydasine endogène réduit la phosphorylation des kinases Akt et FAK tandis qu'elle engendre une suractivation des kinases ERK1/2 en réponse à la peroxydasine exogène. Cette suractivation des kinases ERK1/2 pourrait expliquer rétablissement partiel de la tubulogenèse suite au traitement à la peroxydasine exogène lorsque l'expression de sa forme endogène est réprimée. Ensemble, nos résultats montrent le rôle important de la peroxydasine dans l’angiogenèse physiologique. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

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

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

Les métastases sont une complication souvent irréversibles et fatales du cancer. L'adhérence et la migration des cellules cancéreuses sur et à travers l'endothélium vasculaire sont des étapes critiques du processus métastatique. Nous avons étudié le rôle des molécules d'adhérence, E sélectine et intégrines, ainsi que celui de la kinase SAPK2/p38 dans la régulation de l'adhérence et la migration transendothéliale des cellules HT-29 provenant d’un carcinome du colon. Le TNFα augmente fortement l'expression de la E-sélectine par les cellules endothéliales humaine HUVEC. Cet effet est indépendant de l'activation de SAPK2/p38 induit par le TNFα. L'adhérence des cellules HT-29 sur une monocouche de cellules HUVEC prétraitées au TNFα dépend de l'expression de la E-sélectine mais est indépendante de l'activité de SAPK2/p38 des cellules HUVEC et des cellules cancéreuses. Le blocage par des anticorps spécifiques des intégrines des cellules HT-29 révèle aussi la participation de l'intégrine β4 dans leur adhérence aux cellules HUVEC activées par le TNFα. L'adhérence par l’intégrine β4 est impliquée plus tardivement que l’adhérence par la E-sélectine. L'adhérence des cellules HT-29 aux cellules HUVEC activées mène à l'activation de SAPK2/p38 dans les cellules cancéreuses. De plus, une protéine chimérique de E-sélectine/Fc induit l'activation spécifique des kinases SAPK2/p38 et ERK des cellules HT-29. Ceci suggère que l'attachement des cellules HT-29 à la E-sélectine implique un récepteur fonctionnel et signalétique. Cependant, la liaison de la E-sélectine aux cellules HT-29 n’a pas conduit à la phosphorylation de l’intégrine β4, suggérant que ces deux événements ne sont pas liés signalétiquement. L’adhérence des cellules HT-29 aux cellules HUVEC activées implique également un facteur soluble non identifié. Ceci suggère que l’adhérence des cellules cancéreuses à l’endothélium est comparable à celle des lymphocytes, c’est-à-dire qu’elle implique l’utilisation séquentielle de sélectines, chimiokines et intégrines. Le blocage de l'augmentation de l'activité de SAPK2/p38 induite par l’adhérence des cellules HT-29 empêche leur migration transendothéliale. Nos résultats suggèrent que la régulation de la migration transendothéliale des cellules cancéreuses implique deux étapes essentielles: une interaction spécifique avec l'endothélium par l'utilisation séquentielle de molécules d'adhérence, telles que la E-sélectine et l’intégrine β4, et une augmentation du potentiel migratoire par l'activation médiée par l’adhérence de la voie SAPK2/p38. / Metastasis is a dreadful complication of cancer. Adhesion and migration of tumor cells on and through the vascular endothelium are critical steps of the metastatic process. We investigated the roles of the adhesion molecules E-selectin and integrins, as well as the role of the MAP kinase SAPK2/p38 (stress-activated protein kinase-2/p38), in modulating endothelial adhesion and transendothelial migration of HT-29 colon carcinoma cells. TNFα strongly increases the expression of E-selectin in human endothelial cells HUVEC. This effect is independent of the activation of SAPK2/p38 induced by TNFα. Adhesion of HT-29 cells on a monolayer of HUVEC pre-treated with TNFα is dependent on E-selectin expression but is independent of SAPK2/p38 activity of both HUVEC and tumor cells. Blocking the integrins from HT-29 cells (α2, α3, α6, αvβ5, β1 and β4) with specific antibodies reveals a role for β4 integrin in their adhesion to TNFα-treated HUVEC. The sequence of events showed that β4 integrin adhesion is involved later then E-selectin adhesion. The adhesion of HT-29 cells to TNFα-treated HUVEC leads to the activation of SAPK2/p38 in the tumor cells, as reflected by the increased phosphorylation of its downstream target, the actin polymerizing factor HSP27. Moreover, a recombinant E-selectin/Fc chimera induces the specific activation of SAPK2/p38 and ERK (extracellular signal-regulated kinases) in HT-29 cells, suggesting that the binding of E-selectin to HT-29 cells involves a functional and signaling receptor. However, the binding of E-selectin to HT-29 cells does not lead to phosphorylation of β4 integrin suggesting that the two adhesion events are not signalingly linked. The adhesion of HT-29 cells to TNFα-treated HUVEC also implicates a soluble unidentified factor. This indicates that the adhesion of cancer cells to the endothelium uses the same sequence as lymphocytes namely, selectins, chemokines and integrins. Blocking the adhesion-mediated increase of SAPK2/p38 activity of HT-29 cells inhibits their transendothelial migration. Overall, our results suggest that the specific regulation of transendothelial migration of tumor cells involves two essential steps: 1) adhesion to the endothelium by the sequential use of adhesion molecules, such as E-selectin and β4 integrin, 2) increased motogenic potential through adhesion-mediated activation of the SAPK2p38 pathway.

L'endothéline-1 (ET-1), un peptide de 21 acides aminés, est un puissant vasoconstricteur principalement sécrété par les cellules endothéliales (CEs). Dans les cellules du muscle lisse vasculaire (CMLVs), plusieurs études ont rapporté que les effets de l'ET-1 sont relayés via l'activation du récepteur ET[indice inférieur A]. Par contre, il a récemment été démontré que, tout comme le récepteur ET[indice inférieur A], le récepteur ET[indice inférieur B] est aussi présent dans les CMLVs humaines et qu'il contribue à l'effet de l'ET-1 dans ce type cellulaire. Dans les cellules endothéliales vasculaires (CEVs), il a été rapporté que le récepteur ET[indice inférieur B] est le seul récepteur et que les actions de l'ET-1, dont l'excitation-sécrétion, sont relayées via l'activation du récepteur ET[indice inférieur B]. Cependant, toutes ces études ont été faites sur des CEVs d'origine animale et sur des CEs de la veine ombilicale humaine qui ne constituent pas un modèle représentatif des CEVs humaines adultes. Dans cette étude, nous avons voulu vérifier l'hypothèse que, non seulement le récepteur de l'ET-1 de type ET[indice inférieur B] est présent dans les CEVAhs, mais aussi le récepteur ET[indice inférieur A] et que l'activation de ces récepteurs par l'ET-1 module le niveau basal de [Ca[indice supérieur 2+]][indice inférieur c] et [Ca[indice supérieur 2+]][indice inférieur n]. En utilisant l'immunofluorescence indirecte combinée à la microscopie confocale et des études par immunobuvardage western, nous avons démontré la présence de l'ET-1 et du récepteur ET[indice inférieur B], mais aussi, pour la première fois, la présence du récepteur ET[indice inférieur A] dans les CEVAhs. De plus, la distribution de l'ET-1 et de ses récepteurs s'est avérée hétérogène dans les cellules avec une densité de fluorescence beaucoup plus élevée au niveau nucléaire. De plus, la densité du récepteur ET[indice inférieur A] au niveau cytosolique représente environ 25% de sa densité dans la cellule totale alors que celle d'ET[indice inférieur B] n'est que d'environ 5%. Dans la deuxième partie de notre étude, la mesure du calcium intracellulaire total par l'utilisation de la sonde ratiométrique, le Fura-2, combinée à l'imagerie en 2D, nous a permis de démontrer que l'ET-1 induit une augmentation concentration-dépendante du niveau basal de [Ca[indice supérieur 2+]][indice inférieur i] total avec un EC[indice inférieur 50] de près de 10[indice supérieur -10] M. Nous avons aussi démontré, avec la sonde calcique Fluo-3 combinée à la microscopie confocale en 3D, que l'ET-1 induit une augmentation calcique intracellulaire aux niveaux cytosolique et nucléaire avec des valeurs de EC[indice inférieur 50] entre 10[indice supérieur -12] M et 10[indice supérieur -11] M. Ceci suggère que l'augmentation du [Ca[indice supérieur 2+]][indice inférieur n] est en grande partie responsable de l'augmentation du [Ca[indice supérieur 2+]][indice inférieur c]. Finalement, pour démontrer l'implication des récepteurs dans la modulation calcique, nous avons utilisé des antagonistes non peptidiques spécifiques à chacun des récepteurs soit A-192621 et ABT-627 pour les récepteurs ET[indice inférieur B] et ET[indice inférieur A] respectivement. Ces résultats suggèrent que, dans les CEVAhs, l'augmentation du niveau basal de [Ca[indice supérieur 2+]][indice inférieur i] total induite par l'ET-1 est relayée via le récepteur ET[indice inférieur A] alors que le récepteur ET[indice inférieur B] pourrait agir comme un frein sur le récepteur ET[indice inférieur A], en d'autres termes, comme un antagoniste physiologique. En conclusion, nos résultats ont démontré que le récepteur ET[indice inférieur A] est bien présent au niveau des cellules endothéliales aortiques humaines et que ce récepteur peut jouer un rôle important dans l'excitation-sécrétion dépendant du calcium intracellulaire.

Les patients atteints d'une maladie vasculaire athérosclérotique (MVAS) devant subir une chirurgie vasculaire majeure sont à risque élevé de souffrir d'un évènement cardiaque lors de la période périopératoire. L'estimation de ce risque s'effectue au moyen d'indices cliniques de symptomatologie rarement spécifiques à la chirurgie vasculaire, puisque non valides auprès de cette clientèle. Nous avons investigué si l'évaluation préopératoire du risque de complications cardiaques postopératoires pouvait être améliorée par l'ajout d'un dosage de protéine C réactive (CRP). À partir d'une cohorte de 63 sujets atteints de MVAS et devant subir une chirurgie vasculaire majeure (endartérectomie, pontage des membres inférieurs et résection de d'anévrysme de l'aorte abdominale) élective, nous avons collecté le profil clinique et le profil de risque des individus ainsi que trois dosages sanguins de CRP. Le taux moyen de CRP de ces individus était de 4,91 mg/L ±8,24 [IC 95% 2,83-6,99] avec un taux médian de 2,34 mg/L. Durant la période de suivi allant jusqu'à 60 jours après la chirurgie, aucun décès ni aucun épisode d'angor instable ne furent détectés. Par contre, cinq patients (7,9%) ont souffert d'un infarctus du myocarde, trois patients d'un évènement de nature vasculaire (4,7%) et deux patients d'un évènement de nature neurovasculaire (3,2%). En totalité, l'incidence des complications totales, soit de nature cardiaque, vasculaire et neurovasculaire se chiffre à 15,8%. Selon les analyses univariées, la CRP ne prédit pas la survenue des complications cardiaques ou de toute autre nature (p > 0,05). Par contre, selon un modèle d'analyse par régression logistique, la CRP se voit marginalement significative lorsqu'un ajustement est fait pour le tabagisme, un important confondant tant face à la CRP qu'à la survenue de complications cardiaques (p > 0,05). La distribution de la CRP à l'intérieur de notre cohorte démontre que cette clientèle a un profil inflammatoire variable à considérer avant une chirurgie majeure de revascularisation. La CRP semble ici en mesure d'ajouter aux indices d'évaluation du risque cardiaque préopératoire lorsque le tabac est pris en considération. L'absence d'une forte association semble définitivement reliée à la faible taille de notre échantillon et ainsi, à une puissance insuffisante

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

Les déficits cognitifs d'origine vasculaire (DCV) regroupent, sous la forme d'un continuum, l'ensemble des déficits cognitifs engendrés ou compliqués par une maladie cérébrovasculaire de tj'pe ischémique ; allant du stade où le 'cerveau est à risque' à la démence vasculaire (DV) proprement dite. Cette thèse vise ainsi à intégrer les connaissances actuelles sur la DV et à dégager les problématiques rattachées à ce concept, puis cherche plus spécifiquement à analyser le stade le plus précoce de ce continuum, soit le stade de cerveau à risque. Le but étant d'étudier si la présence de facteurs de risque vasculaires (FRV) est associée à un fonctionnement cognitif altéré, et de préciser les domaines cognitifs atteints. Une meilleure compréhension des associations entre FRV et déficits cognitifs contribuera ainsi à raffiner la définition de la phase précoce des DCV. Ce travail comporte plusieurs chapitres adressant chacun un objectif spécifique. Après une introduction présentée en Chapitre 1, le Chapitre 2 contient un relevé de la littérature portant sur les critères diagnostiques de la DV, et montre qu'ils s'appliquent difficilement à la réalité clinique, et ne sont pas interchangeables (Article 1). Le Chapitre 3 compare les indices de sensibilité et spécificité ainsi que les taux de prévalence et fréquence du diagnostic de DV selon les critères détaillés dans l'Article 1, et souligne ainsi l'existence de différences majeures. Il propose des suggestions d'améliorations des critères actuels (Article 2). Le Chapitre 4 expose une revue sélective de la littérature examinant les liens entre les FRV et la présence de déficits cognitifs, puis propose une échelle de pondération du risque vasculaire cognitif (Article 3). Le Chapitre 5 présente une analyse transversale des données de l'Étude sur la Santé et le Vieillissement au Canada, et montre que des personnes non-démentes âgées de 65 ans et plus, et présentant > 3 FRV, obtiennent des performances moindres aux tests de jugement/abstraction (Article 4). Le Chapitre 6 détaille la dernière étude empirique de ce travail doctoral, et conclut que des personnes âgées entre 45 et 60 ans, présentant un haut risque vasculaire obtiennent également des performances moindres aux tests de jugement/abstraction, ainsi que de visuoconstruction et vitesse de traitement de l'information (Article 5). Finalement, le Chapitre 7 se veut une analyse critique des résultats accumulés au cours de ces trois dernières années dans le cadre du modèle clinicopathologique du syndrome gériatrique fronto-sous-cortical. / The term Vascular Cognitive Impairment (VCI) has been proposed to take into account the spectrum of severity of cognitive impairment arising from or complicated by an ischemia vascular disease. The VCI extends from the brain-at-risk stage to the vascular dementia (VaD) stage. Therefore, this Ph.D thesis aims at integrating current knowledge about VaD and put into perspective the critical issues associated to this concept, then attempts to investigate the brain-at-risk stage of the VCI spectrum. The goal is thus to determine if the presence of vascular risk factors (VRF) is related to cognitive impairment and to specify the cognitive processes altered. A better understanding of the associations between VRF and cognitive deficits will help to refine the definition of the earliest phase of the VCI spectrum. The present work consists of several chapters each addressing a specific objective. After an introduction in Chapter 1, Chapter 2 presents a literature review describing and comparing diagnostic criteria for VaD. This review shows that current criteria are hardly applicable in clinics and are not interchangeable (Article 1). Chapter 3 compares sensitivity and specificity indexes as well as prevalence and frequency rates of VaD diagnoses, and underlines major differences between the various classifications. It then suggests improvements for the current criteria of VaD (Article 2). Chapter 4 presents a systematic and selective literature review analyzing the association between VRF and cognitive deficits, and then presents a weighted vascular cognitive risks scale (Article 3). Chapter 5 shows the results of a secondary cross-sectional analysis on the Canadian Study of Health and Aging data, and reports that non-demented elderly aged 65 or more presenting with > 3 VRF performed significantly worse on tests of judgment/abstraction than controls (Article 4). Chapter 6 details the last empirical study, and concludes that highly-functioning individuals aged 45 to 60 years old, presenting with a high vascular risk also performed significantly worse on tests of visuoeonstruction, abstraction, and psychomotor speed compared to healthy controls (Article 5). Finally, Chapter 7, the final discussion, is dedicated to a critical analysis of ail the data and results gathered over the past three years, using the clinicopathological model of the fronto-subcortical geriatric syndrome.

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