L'art de l'Ancien Empire, ayant mis en place le canon dit « classique » du corps égyptien, est souvent décrit comme uniforme, fondé sur la répétition de la même image parfaite sur les murs des tombes. Pourtant, certains personnages se distinguent par leurs caractères physiques inhabituels, allant du détail corporel atypique à une infirmité évidente. Ainsi, des aveugles, boiteux, chauves, malades, bossus, nains ou encore obèses se dissimulent parmi leurs congénères dans les registres des programmes décoratifs. Une étude minutieuse des parois révèle une profusion de ces figures qui se distinguent par l'emplacement, la fonction, le rôle social, les attributs ou la nature de l'altération. Si certains groupes ont été largement étudiés ces dernières années comme les nains, d'autres demeurent moins connus voire à peine signalés dans les publications. Pourtant, ces images parfois crues et disgracieuses révèlent bien la volonté des artisans-artistes de cette époque de souligner un contexte spécifique et d'ajouter du sens à la scène. En rassemblant tous ces personnages en hors norme, en les comparant et en analysant leur iconographie, il est possible de tendre vers une vision plus proche de la réalité égyptienne, et notamment de la façon dont était perçue cette catégorie de population. D'autre part, la présence du handicap dans l'art égyptien pose une question essentielle : pourquoi avoir recréé sur les murs des tombeaux un univers fonctionnel non pas peuplé de sujets parfaits, mais parsemé d'êtres imparfaits ?Dans un champ d'investigation chronologiquement délimité (du Prédynastique au milieu du Moyen Empire), nous avons choisi d'analyser ces figures et leur apport à notre connaissance de la société égyptienne, et plus généralement à l'histoire et à la représentation du handicap dans l'art. Afin de mieux comprendre la perception du corps altéré chez les anciens Égyptiens, seront étudiés les mots qui les désignent, les causes médicales possibles, le développement et les innovations iconographiques qui ont pu se répandre dans toutes les nécropoles du pays. Le rôle de ses figures, les sens qu'elles recouvrent, ainsi que leur rapport avec les constatations médicales sur les restes humains nous en apprendront davantage sur la société égyptienne au temps des pyramides. Certaines figures, comme le bouvier émacié ou le notable replet, sont devenues les symboles d'une classe sociale particulière et ont connu une longévité dans l'art et la littérature. La reprise de certains motifs d'une sépulture à une autre, parfois distantes de centaines de kilomètres, révèlent également une stratégie fondée sur la référence et la citation.Ainsi, loin d'être un monde uniforme et régulier, les décors des tombeaux se révèlent finalement bien plus complexes et étoffés qu'une simple évocation de l'idéal égyptien. / The art of the Old Kingdom, having set up the so-called "classical" canon of the Egyptian body, is often described as monotonous, with the repetition of the same perfect image on the walls of the tombs. But some characters are distinguished by their unusual physical characteristics, ranging from atypical body detail to obvious disability. Thus, blind or lame people, bald men, sick characters, hunchbacks, dwarves or fat people hid among their congeners in the registers of decorative programs. A study of the walls reveals a profusion of these figures, which are distinguished by the location, function, social role, attributes or nature of their alteration. While some groups have been widely studied in recent years as dwarves, others remain less known or barely reported in publications. However, these images sometimes raw reveal the will of the artists to emphasize a specific context and add some meaning to the scene. By bringing all these characters together, comparing them and analyzing their iconography, it is possible to reach a closer vision of the Egyptian reality, and in particular the perception of disabled people. On the other hand, the presence of disability in Egyptian art poses an important question: why did they choose to recreate on the walls of the tombs a functional universe not with perfect subjects, but strewn with imperfect beings?From Predynastic to the Middle Kingdom, we chose to analyze these figures and their contribution to our knowledge of Egyptian society, and more generally to the history and representation of disability in art. In order to better understand the perception of the altered body among the ancient Egyptians, we will study the words that designated them, the possible medical causes, the development and the iconographic innovations that may have spread to all the necropolises in the country. The role of these figures, their meanings and their relationships to the medical findings on human remains will tell us more about Egyptian society. Some characters, such as the emaciated herdsman or the fat nobleman, have become symbols of a particular social class and had a longevity in art and literature. The reuse of images from one tomb to another, sometimes hundreds of kilometers apart, also reveals a strategy based on reference and quotation.Thus, far from being a uniform and regular world, the decorations of the tombs reveal to be far more complex and elaborated than a simple evocation of the Egyptian ideal.

Les microglies, les cellules de l’immunité innée, résidentes du cerveau, sont impliquées dans la réponse inflammatoire cérébrale et le modelage des réseaux neuronaux au cours du développement. La perturbation de leurs activités par des stimuli environnementaux pouvant conduire à des altérations psychopathologiques, dans cette thèse, nous avons étudié le rôle des microglies dans les effets neurobiologiques et comportementaux d’un stimulus inflammatoire. Les travaux précédents ont révélé que l’administration de lipopolysaccharide (LPS), une endotoxine bactérienne, provoque des comportements de type dépressifs. Le rôle des microglies dans ces altérations a fait l’objet de la première étude de cette thèse (Chapitre 2). Afin de dépléter les microglies du cerveau, des souris adultes ont reçu par voie d’administration intra-hippocampique des liposomes contenant du clodronate, provoquant ainsi l’apoptose des microglies phagocytaires. L’administration de LPS active dans l’hippocampe la synthèse de cytokines pro-inflammatoires [interleukine (IL)-1b et facteur de nécrose tumorale (TNF)-a] et anti-inflammatoires (IL-10), et de l'indoleamine 2,3-dioxygénase, une enzyme impliquée dans le métabolisme du tryptophane aux activités pro-dépressives. La déplétion des microglies phagocytaires atténue les effets du LPS, à l’exception de l’IL-1b, dont l’expression est exacerbée. De plus, l’administration de clodronate prévient les effets du LPS sur les comportements de type dépressif. Dans leur ensemble, ces résultats ont révélé que les microglies phagocytaires sont impliquées dans les effets inflammatoires et comportementaux de type dépressif induits par le LPS. Nous avons ensuite étudié le rôle des microglies dans les effets comportementaux d’une inflammation maternelle précoce provoquée lors de la colonisation du cerveau fœtal par les microglies (Chapitres 3 & 4). Ainsi, nous avons administré au jour gestationnel (JG)9.5 du LPS à des souris gestantes et évalué la trajectoire développementale pré- et post-natale des microglies et du comportement de la progéniture (Chapitre 3). L’administration de LPS à JG9.5 provoque une réduction du pourcentage représenté par les microglies matures aux JG14.5 et 18.5 et des déficits comportementaux persistants à l’âge adulte avec un dimorphisme sexuel prononcé. Nous avons alors recherché à identifier les mécanismes moléculaires impliqués dans les effets du LPS administré à JG9.5, en étudiant la piste de l’action des cytokines inflammatoires (Chapitre 4). Pour cela, nous nous sommes focalisé sur l’IL-1b, la cytokine inflammatoire effectrice principale de l’activité microgliale. L’expression de l'IL-1b et des cytokines associées (IL-6, TNFa et IL-10) augmente dans le plasma maternel, le placenta et le cerveau fœtal, 2 et 4 heures après l’administration de LPS. Ces changements sont accompagnés d'un phénotype microglial immature à JG18.5 et d’une réduction de la population microgliale totale au jour postnatal (JPN)9. À l’âge adulte (JPN65), nous avons observé une modification morphologique de la microglie dans plusieurs structures cérébrales. Enfin, les souris adultes, prénatalement traitées au LPS, développent des altérations des comportements de type sociaux et des comportements répétitifs. Les altérations du nombre de microglies induites par le LPS sont corrélées aux troubles comportementaux, et ce, de façon spécifique en fonction du sexe des souris. Enfin, la co-administration de l'antagoniste du récepteur de l'IL-1 et de LPS chez les femelles gestantes au JG9.5 réduit, voire prévient les effets inflammatoires et comportementaux du LPS. [...] / Recent research on microglia has uncovered a multitude of activities that extends the role of these cells well beyond their traditional function as immune sentinels. The most prominent of these newly described activities is an intricate role in neuronal network remodeling notably upon environmental challenge or during brain development, the disruption of which can result in long lasting consequences relevant to several psychopathologies. We sought, in the current thesis, to identify some of the mechanisms involved. Our initial approach was to target the immune function of microglia, based on our previous findings linking systemic immunogenic challenge with lipopolysaccharide (LPS) in mice with the development of despair-like behavior/depression. Here, we sought to identify immune mediators activated in microglia following a single systemic challenge with LPS (Chapter 2). These studies were conducted in adult mice in which phagocytic microglia were depleted using a single injection of liposomal clodronate in the CA3 region of the hippocampus. LPS challenge significantly upregulated the expression of both pro-inflammatory [interleukin (IL)-1b and tumor necrosis factor (TNF)-a] and anti-inflammatory (IL-10) cytokines compared to saline treated animals. In addition, LPS highly increased the expression of indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO), an important rate limiting enzyme for metabolizing tryptophan in the brain and an established indicator of the activation of this depression mediating pathway. Clodronate-mediated depletion attenuated all of these effects apart from IL-1b expression which was further exacerbated. Behavioral assessment of the mice demonstrated a significant LPS-induced increase of immobility in the forced swim test (FST), which was prevented by clodronate. This experimental approach provided a snapshot of the role of inflammation in the development of brain dysfunction mediated by microglia. In subsequent studies (chapter 3 & 4), and in order to perform a more comprehensive, longer-term investigation of microglia activity in neurodevelopment, we utilized a prenatal infection model using LPS to activate maternal immunity at a relatively early [Gestational Day (GD)9.5] time point when microglia colonize the fetal brain to assess the impact on microglial population during development and the subsequent behavior of the progeny (Chapter 3). The results demonstrated LPS reduced the percentage of mature microglial population at GD14.5 and GD18.5 representing mid to late gestation. In addition, prenatal LPS had a significant effect on the offspring’s neonatal as well as adult behavior, with a clear divergence along sex lines in adulthood. In the final study (Chapter 4), we sought to investigate the mechanisms underlying the changes we noted in microglial development and the sexually dimorphic behavioral deficits. For this, we focused on the role played by pro-inflammatory cytokines, particularly IL-1b which represents the main effector of microglial activation following infection or injury. Detailed analysis of the expression of IL-1b and other related cytokines (IL-6, TNF-a and IL-10) revealed an increased expression of these mediators in maternal plasma, placenta and fetal brain, 2 and 4 hours after the prenatal LPS treatment. These changes were accompanied with a decreased percentage of mature microglia in the brain of embryos at GD18.5 and of total microglia population at post-natal day (PND)9. In the adult offspring (PND65), we detected an increased density and altered microglial morphology in specific higher-order structures implicated in complex behaviors, as well as altered social preference and memory and increased repetitive actions. [...]

Les tumeurs corticosurrénaliennes unilatérales sont fréquentes (prévalence de 2 à 9% de la population). Il s’agit le plus souvent d’adénomes. Le cancer de la corticosurrénale, ou corticosurrénalome, a un pronostic sombre, la survie ne dépassant pas 40 % à cinq ans. Le diagnostic de malignité de ces tumeurs, actuellement basé sur l’histologie, peut être difficile. Le pronostic des corticosurrénalomes est hétérogène et peu prévisible. Enfin, la prise en charge thérapeutique est encore limitée. Ces difficultés diagnostiques, pronostiques et thérapeutiques s’expliquent entre autres par la connaissance limitée de la physiopathologie de ce cancer. Le génome a un rôle central dans le développement des cancers en général. La survenue d’altérations génomiques (mutations, anomalies de nombre de copies, pertes d’hétérozygotie, translocations, anomalies de méthylation) va aboutir à la surexpression d’oncogènes et à la répression de gènes suppresseurs de tumeurs. La génomique, en ouvrant la voie à la caractérisation moléculaire à l’échelle du génome entier des tumeurs, est devenue incontournable pour étudier la physiopathologie des cancers. Les études de transcriptome des tumeurs corticosurrénaliennes ont montré que le profil d’expression génique discrimine adénomes et corticosurrénalomes, et identifie deux groupes distincts de corticosurrénalomes avec des pronostics différents. Dans le sillage de ces travaux précédemment réalisés par l’équipe, je me suis intéressée pendant ma thèse aux anomalies de nombres de copies d'ADN et aux anomalies de méthylation des corticosurrénalomes. Dans une première partie j’ai étudié le génome de 38 adénomes et 21 corticosurrénalomes par puce d’hybridation génomique comparative (puces CGH). Le transcriptome de 54 de ces tumeurs était déjà disponible. Le génome des corticosurrénalomes est très altéré contrairement à celui des adénomes (44% du génome est perdu ou gagné, versus 10% pour les adénomes, p=2.10-10). Dans les adénomes, la région 9q34 (locus de SF-1) est fréquemment gagnée et ce gain est associé à une surexpression de SF-1. Pour les corticosurrénalomes, les évènements récurrents concernent les gains des chromosomes 5, 7, 12, 16, 19, 20 et les pertes des chromosomes 13 et 22. Les gènes situés dans les régions minimales communes gagnées ou perdues ont été filtrés en fonction de leur expression. La liste des gènes à la fois gagnés et surexprimés inclut des oncogènes comme FGFR4, CDK4, CCNE1 ; et la liste des gènes avec perte de matériel et sous-expression inclut des gènes suppresseurs de tumeurs (LATS2, ST13). Un outil diagnostique basé sur la mesure en PCR quantitative de 6 loci permet de séparer les corticosurrénalomes des adénomes dans une cohorte de validation indépendante de 79 tumeurs, avec une sensibilité de 100% et une spécificité de 83%. Le nombre d’altérations chromosomiques n’a pas de valeur pronostique, mais une technique de classification hiérarchique non supervisée permet de séparer les corticosurrénalomes en deux groupes de pronostic différent, et a été validée sur une cohorte indépendante de 25 tumeurs. Dans une deuxième partie, j’ai étudié les anomalies de méthylation des promoteurs des gènes de 51 corticosurrénalomes et 81 adénomes par puce Infinium HumanMethylation27 (Illumina). Les données d’expression étaient disponibles pour 87 tumeurs. Les corticosurrénalomes sont globalement hyperméthylés par rapport aux adénomes. La classification hiérarchique non supervisée sépare les corticosurrénalomes en 3 groupes : un groupe non-hyperméthylé, un groupe modérément hyperméthylé, et un autre très hyperméthylé. Cette classification a été confirmée par MS-MLPA. L’hyperméthylation est associée à un mauvais pronostic (p=0,02 en modèle de Cox). La corrélation entre niveau de méthylation et expression identifie 1741 gènes (sur les 12250 étudiés) corrélés négativement (…) / Unilateral adrenocortical tumors are common (prevalence : 2 to 9% of the population). Most of these tumors are adenomas. Adrenocortical cancer (ACC) has a poor prognosis, with a 5-yr survival rate not exceeding 40% in most series. Pathological diagnosis of these tumors relies on several histological features and can be difficult. The prognosis of adrenocortical carcinomas is heterogeneous and unpredictable. Knowledge of the pathophysiology of these tumors is also limited. The genome has a central role in the development of cancers in general. The occurrence of genomic alterations (mutations, abnormal copy number, loss of heterozygosity, translocations, abnormal methylation) will lead to the overexpression of oncogenes and repression of tumor suppressor genes. Genomic approaches became essential to study the pathophysiology of cancer. Transcriptome studies of adrenocortical tumors have shown that the gene expression profile discriminate ACC and adenomas, and identified two distinct groups of ACC with different prognoses. In addition to gene expression, genomics now covers a large spectrum of alterations, including chromosomal alterations, DNA sequence modifications, and epigenetic alterations. I studied chromosomal alterations and DNA methylation abnormalities in ACC during my thesis.In the first part the genome of 38 adrenocortical adenomas and 21 ACC were identified by comparative genomic hybridization arrays. The transcriptome of 54 of these tumors was already available. A larger proportion of the genome is altered in carcinomas compared with adenomas (44 % of the genome is lost or gained, versus 10% for adenomas , p = 2.10-10 ) . In adenomas, the 9q34 region, which includes the steroidogenic factor 1locus, is commonly gained and associated with an overexpression of steroidogenic factor 1 (SF-1).In carcinomas, recurrent gains include chromosomes 5, 7, 12, 16, 19, and 20 and recurrent losses chromosomes 13 and 22. Filtering the genes from these regions according to their expression profile identified genes potentially relevant to adrenocortical tumorigenesis. A diagnostic tool was built by combining DNA copy number estimates at six loci (5q, 7p, 11p, 13q, 16q, and 22q). This tool discriminates carcinomas from adenomas in an independent validation cohort (sensitivity 100%, specificity 83%). In carcinomas, the number of chromosomal alterations was not associated with survival (Cox p=0.84). A prognostic tool based on tumor DNA was designed with a clustering strategy and validated in an independent cohort. In the second part, methylation patterns of CpG islands in promoter regions of 51 adrenocortical carcinomas and 84 adenomas were studied by the Infinium HumanMethylation27 Beadchip (Illumina) . Gene expression data were available for 87 tumors. Methylation was higher in carcinomas than in adenomas (t test : p=3.1x10-9). Unsupervised clustering of DNA methylation profiles identified two groups of carcinomas, one with an elevated methylation level, evoking a CpG island methylator phenotype (CIMP). The subgroup of hypermethylated carcinomas was further divided in two subgroups, with different levels of methylation (CIMP-high and CIMP-low). This classification could be confirmed by methylation-specific multiplex ligation-dependent probe amplification. Hypermethylation was associated with a poor survival (Cox model p= 0.02). The transcriptome/methylation correlation showed 1741 genes (of 12250) negatively correlated; among the top genes were H19 and other tumor suppressors (PLAGL-1, G0S2, and NDRG2). The subgroups identified by the transcriptome adrenocortical have different levels of methylation. In conclusion, genomic alterations discriminate carcinomas from adenomas and contain prognostic information. The subgroups identified by the adrenocortical transcriptome profiles of different genomic alterations. Chromosomal alterations and abnormal methylation alter the expression of genes important for tumorigenesis.

Le cancer du pancréas est un cancer très agressif et de pronostic très sombre. Il est diagnostiqué tardivement et se montre résistant aux traitements. Dans ce contexte, il est nécessaire de mettre en évidence de nouveaux marqueurs spécifiques de cette pathologie dévastatrice. Le but de notre étude était de rechercher un marqueur « génétique » de ce cancer au sein du gène de la lipase sels biliaires-dépendante (BSDL) localisé en position 9q34.3 et plus particulièrement au niveau de l'exon 11 de ce gène codant pour le domaine C-terminal de la protéine et constitué de séquences répétées (séquences VNTR). L’analyse des électrophérogrammes obtenues après séquençage de Sanger à partir des amplicons de PCR réalisées sur l’ADNg extraits de tissus de patients atteints de cancer du pancréas, a permis d’identifier deux altérations génétiques : (i) la présence d’un SNP (Single Nucleotide Polymorphism) synonyme référencé rs488087, impliquant la transition c.1719C>T ; qui semble être associée au développement d’un cancer du pancréas sporadique et pourrait être un potentiel facteur prédictif de ce cancer permettant de cibler des populations à risque, (ii) la présence d’une insertion d’un nucléotide C induisant l'apparition d'une protéine BSDL tronquée présentant une séquence C-terminale modifiée contre laquelle ont été développé des anticorps polyclonaux. Cette nouvelle séquence pourrait constituer un potentiel marqueur diagnostique et/ou thérapeutique du cancer du pancréas. Ces deux altérations génétiques constituent ainsi de potentiels marqueurs du cancer du pancréas. / Pancreatic cancer is a devastating disease progressing asymptomatically until death within months after diagnosis. In this context, it is necessary to identify new specific markers to develop diagnostic tools and to target an at risk population. The aim of our study was to find a "genetic" marker in the bile salt-dependant lipase gene (BSDL). The human BSDL gene is located on the long arm of chromosome 9 in 9q34.3 with a variable number of tandem repeats (VNTR) in the coding region of exon 11. The electropherograms obtained after Sanger sequencing analysis of gDNA amplified from pancreatic cancer tissue samples allowed us to highlight: (i) the presence of a SNP (Single Nucleotide Polymorphism) involved in c.1719C>T transition which is referenced rs488087. rs488087 seems to be associated with the sporadic pancreatic cancer development and may be a predictive factor of pancreatic cancer for targeting an at risk population, (ii) the presence of a C nucleotide insertion leading to a premature stop codon with truncated protein and to the modification of the C-terminal sequence end. This new C-terminal sequence, alteration could be used as a potential diagnostic and/or therapeutic marker. Finally, these two genetic alterations identified in BSDL gene could constitute potential markers of pancreatic cancer.

Les insuffisances médullaires héréditaires (IMH) réunissent quatre syndromes principaux : le syndrome de Shwachman-Diamond, la Dyskératose Congénitale, l’anémie de Diamond Blackfan et l'anémie de Fanconi (FA) qui est le syndrome le plus fréquent. Alors que l'étiologie des autres IMH est reliée à des défauts de biogenèse des ribosomes ou d'homéostasie du nucléole, l'étiologie de la FA est considérée comme reposant principalement sur des défauts de réparation de l'ADN.La FA est un syndrome autosomique récessif rare qui inclut des défauts de développement, une prédisposition au cancer et des défauts hématologiques progressifs. Les patients présentent une pancytopénie précoce associée à une myélodysplasie qui les prédispose à la leucémie myéloïde aiguë. La sensibilité cellulaire aux agents pontants de l'ADN est la principale caractéristique qui distingue ce syndrome des autres IMH. La maladie est causée par des mutations homozygotes de la voie FANC-BRCA, qui réunit plus de vingt protéines nécessaires pour la réparation des pontages interbrins de l'ADN ainsi que pour la gestion du stress réplicatif et des conflits entre transcription et réplication. Parmi ces protéines, FANCA est retrouvée mutée chez 60% des patients atteints de FA.Dans ce travail, nous avons cherché à investiguer si la voie FANC ou la protéine FANCA étaient impliquées dans le fonctionnement du nucléole ou dans la biogenèse des ribosomes.Nous avons observé que les cellules déficientes en protéine FANCA ont une homéostasie nucléolaire altérée ainsi qu'une synthèse et une maturation des ARNr ralenties. Ces caractéristiques sont indépendantes de la signalisation des dommages de l'ADN mais sont à mettre en lien avec la présence de conflits entre la transcription et la réplication dans le nucléole. Nous avons montré que la déstructuration du nucléole mène à la stabilisation de la protéine p21 par la protéine nucléolaire NPM1. Egalement, nous avons montré que les ribosomes des cellules déficientes en protéine FANCA présentent un déséquilibre de Facteurs Eucaryotes d'Initiation de la traduction (EIFs) et de certaines isoformes de protéines ribosomales, telle que l'augmentation de la protéine RPL22L1, entrainant une baisse de la traduction.En conclusion, ce travail montre que le stress nucléolaire est impliqué dans l'étiologie de la FA, ce qui relie la FA aux autres IMH. Cette observation incite à étudier les relations entre la réponse aux dommages de l'ADN et le stress nucléolaire dans l'apparition de l'insuffisance médullaire. / Inherited bone marrow failure syndromes (iBMFs) group four main syndromes: Shwachman-Diamond syndrome, Dyskeratosis Congenita, Diamond Blackfan anemia and Fanconi anemia (FA), which is the most frequent one. Whereas the pathogenesis of the other iBMFs is linked to ribosomal biogenesis and nucleolar abnormalities, the pathogenesis of FA is considered to be mainly due to misrepaired DNA damage.The FA syndrome is a rare autosomic recessive disorder, which includes developmental defects, cancer predisposition and evolutive haematological alterations. The patients present an early pancytopenia associated with a progressive myelodysplasia that eventually predisposes them to acute myeloid leukemia. Cellular hypersensitivity to crosslinking agents is the main difference between this syndrome and other iBMFs. The pathology is due to homozygous mutations in the FANC-BRCA pathway, that groups more than twenty proteins necessary for interstrand crosslinks (ICls) repair, replication stress response and managing of conflicts between replication and transcription. Among them, the FANCA protein is mutated in 60% of the FA patients.In this work, we asked whether the FANC pathway or the FANCA protein might be involved in the nucleolar homeostasy or in ribosomal biogenesis.We observed that FANCA defective cells have an altered nucleolar homeostasy and a slowed ribosomal rRNA synthesis and processing, independently from DNA damage signalling but related to conflicts between replication and transcription in the nucleolus. We show that the destructuration of the nucleolus can lead to p21 stabilisation by the nucleolar protein NPM1. Also, we show that ribosomes in FANCA deficient cells present a misbalance of Eukaryotic translation Initiation Factors (EIFs), and of some ribosomal proteins isoforms, such as the increase of RPL22L1, leading to a translation slowdown.In conclusion, this study shows that nucleolar stress is involved in FA pathogenesis, which links FA to other iBMFs. This paves the way for the investigation of interplays between DNA damage and nucleolar stress in bone marrow failure onset.

Les sarcomes à « génétique complexe » sont des tumeurs rares du tissu mésenchymateux. Ces tumeurs sont caractérisées par un nombre important de réarrangements chromosomiques et possèdent un génome complexe dans lequel aucune altération n’avait été retrouvée de manière spécifique et récurrente. Le but de ma thèse était donc d’identifier les conséquences de cette complexité chromosomique et de comprendre comment celle-ci pouvait être générée. Dans un premier temps, le transcriptome de 112 sarcomes à « génétique complexe » a été analysé. La recherche et la validation de transcrits chimériques a conduit l’identification de réarrangements fréquents au niveau du gènes TRIO. Ces transcrits permettent la formation soit d’une protéine tronquée et seraient des évènements issus du réarrangement global du génome de ces tumeurs. Dans un deuxième temps, nous avons alors recherché l’origine de la formation de ces altérations, en s’intéressant particulièrement à la fusion cellulaire comme mécanisme initiateur. Ce processus physiologique est observé dans des cellules mésenchymateuses comme les macrophages et les myoblastes et peut être détourné afin de permettre le développement et l’évolution tumorale. J’ai alors étudié les conséquences génomiques et phénotypiques de la fusion de fibroblastes à différents stades d’immortalisation ou à différentes phases du cycle cellulaire. Mes travaux ont alors permis de montrer que des mécanismes de fusion cellulaire conduisent à la formation d’altérations génétiques similaires à celles des sarcomes à « génétique complexe » et contribueraient à l’initiation et à la progression de ces tumeurs. / Sarcomas with a complex genetics are rare tumours from mesenchymal tissue. They are characterized by massive chromosomal without any recurrent and specific alteration. The objective of my thesis was to identify the consequences of this chromosomal complexity and mechanisms explaining how this could be generated. First, transcriptome of 112 sarcomas with a complex genetics have been analysed. Chimeric transcripts detection and validation permitted the identification of frequent rearrangements in TRIO gene. These transcripts lead to the formation of a truncated protein and they would originate from a global rearrangement of the tumour genomes. Second, we have sought the origin of these alterations, with a particular interest for the cell fusion as an initiator mechanism. This physiological process is observed in mesenchymal cells like macrophages and myoblasts and it can be hijacked to drive tumour inception and evolution. I consequently studied both genomic and phenotypic consequences of hybrids from fibroblasts at different immortalization steps or in the different cell cycle phases. This work permitted to demonstrate that cell fusion mechanism leads to the initiation of genetic alterations that mimics the ones in sarcomas with complex genetics and would contribute to their tumour initiation and progression.

Le carcinome médullaire de la thyroïde (CMT) est une tumeur neuroendocrine rare, se développant à partir des cellules sécrétant la calcitonine. Cette tumeur survient dans un contexte familial dans un tiers des cas. Toutes les formes germinales et près de 40% des formes sporadiques sont causées par une mutation ponctuelle activatrice de l’oncogène RET, codant pour un récepteur membranaire à activité tyrosine kinase. Les événements oncogéniques à l’origine des formes sporadiques non mutées RET restent mal définis, à l’exception de mutations activatrices des oncogènes RAS découvertes récemment.Le pronostic péjoratif du CMT est essentiellement lié à un envahissement ganglionnaire précoce. A ce titre, la chirurgie initiale est souvent insuffisante et les formes métastatiques ont longtemps été considérées en impasse thérapeutique. L’avènement récent des inhibiteurs séléctifs de tyrosine kinases (ITK) a apporté un nouvel élan à la prise en charge des tumeurs réfractaires, certains d’entre eux incluant dans leur spectre d’action le récepteur RET. Mais l’optimisation de ces traitements requiert une connaissance préalable des mécanismes moléculaires sous-jacents au développement tumoral.Dans ce contexte et en nous appuyant sur une collection importante de prélèvements humains, nous avons cherché à approfondir la decription du ‘paysage génomique’ du CMT.Dans un premier temps, nous avons évalué les anomalies structurales ponctuelles et chromosomiques présentées par les CMT. Nous avons montré, par optimisation de méthodes de séquençage, que les mutations des gènes RET et RAS interviennent dans plus de 96% des cas et que ces évènements sont mutuellement exclusifs. Ces mutations permettent de distinguer plusieurs groupes d’agressivité et de réponse aux traitements par ITK. Nous avons également observé - par technique d’hybridation génomique comparative - des anomalies de grande ampleur récurrentes dans cette pathologie : les délétions du bras court du chromosome 1 et des chromosomes entiers 4 et 22 apparaissent comme étant des évènements précoces et indépendants de la tumorigenèse du CMT.Dans un second temps, nous avons déterminé - par approche de type biopuce - les profils d’expression de microARN dans les CMT. Certains de ces régulateurs post-transcriptionnels majeurs semblent liés au caractère invasif de la tumeur, et notamment les miR-21, miR-199 et miR-129. Nous avons également démontré le potentiel d’utilisation des microARN miR-21 et miR-199 en tant que biomarqueurs circulants du CMT. L’impact fonctionnel des formes précurseurs mir-21 et mir-129 a ensuite été évalué par transfection dans les modèles cellulaires TT et MZ-CRC1.Les observations ainsi obtenues offrent de nombreuses perspectives d’études. Elles permettent la définition de marqueurs tissulaires distinguant a priori les tumeurs métastatiques et/ou réfractaires aux thérapies. Enfin, elles mettent en lumière de nouvelles pistes pour la découverte de cibles thérapeutiques additionnelles dans cette pathologie. / Medullary thyroid carcinoma (MTC) is a rare neuroendocrine tumor, arising from calcitonin-secreting cells. This cancer occurs in a family context in a third of cases. All inherited forms and nearly 40% of sporadic forms are caused by activating point-mutations in the RET oncogene, coding for a tyrosine-kinase receptor. Other oncogenic events causing sporadic cases remain unclear, but activating mutations of RAS oncogenes have been discovered recently.Prognosis of MTC is essentially linked to early lymph node occurrence. Initial surgery of metastatic forms is often insufficient and patients are considered in therapeutic dead-end. The recent advent of selective tyrosine-kinase inhibitors (TKIs) has brought a new impetus to the management of refractory tumors, some of them targeting the RET receptor. Optimization of these treatments require improving knowledge of the underlying molecular mechanisms of tumor development.In this context and helped by a large collection of human specimens, we have sought to deepen the description of genomic landscape of MTC.At first, we evaluated the structural and chromosomal abnormalities presented by MTC. We showed, by optimizing sequencing methods, that RET and RAS mutations are involved in over 96% of the cases, these events are mutually exclusives. These mutations can distinguish several groups of aggressiveness and of response to TKI treatments. We also observed, by comparative genomic hybridization techniques, recurrent abnormalities such as deletion of the short arm of chromosome 1 and loss of entire chromosomes 4 and 22. These losses appear to be early events of tumorigenesis MTC.In a second step, we determined - by a microarray approach – the microRNA expression profile of MTC. Some of these post-transcriptional regulators seem related to tumor invasiveness, such as miR-21, miR-199 and miR-129. We demonstrated the potential of microRNAs miR-21 and miR-199 as circulating diagnosis biomarkers of MTC. The functional impact of the precursor forms mir-21 and mir-129 was then evaluated by transfection in TT and MZ- CRC1 cellular models.Observations obtained pave the way for a lot of new potential studies. They allow the definition of tissue biomarkers distinguishing metastatic forms or refractory patients. Finally, they highlight new pathways for the discovery of additional therapeutic targets in this disease.

L'objectif de ce travail de thèse est de déterminer l'influence des propriétés musculaires des membres inférieurs sur l'adaptation du patron locomoteur. Les deux premières études (études n°l et n°2) analysent la relation entre le niveau de force maximale des muscles extenseurs des membres intérieurs et le choix d'un patron locomoteur lors d'un exercice de pédalage. Nos résultats indiquent que, chez le sujet sain, le patron locomoteur n'est pas affecté par les caractéristiques musculaires. En revanche, les propriétés musculaires modifient la synergie des plans de coopération musculaire ainsi que les critères d'efficience énergétique ou neuromusculaire de la locomotion. Les trois études suivantes (3, 4 et 4bis) ont pour objectif de caractériser les effets de différentes altérations musculaires sur un exercice de locomotion. Deux méthodes sont utilisées pour générer ces altérations. La première consiste à induire une fatigue musculaire à partir de deux types de contractions (concentriques vs. excentriques) répétées des membres inférieurs (étude 3). La seconde méthode est comparative, et a pour objectif d'analyser les effets d'un exercice fatigant sur la locomotion dans deux populations dont les caractéristiques musculaires diffèrent (sujets jeunes vs. sujets âgés) (étude 4 et 4bis). Les résultats de l'étude 3 montrent, d'une part, que les altérations musculaires sont directement dépendantes du type de contraction et d'autre part, que ces altérations modifient spécifiquement le patron locomoteur. Les deux dernières études apportent deux résultats originaux. Le premier indique que l'altération des propriétés musculaires après un exercice fatigant est amplifiée lorsque les sujets présentent une déficience musculaire préalable. Le second montre que, quel que soient les caractéristiques de la fonction musculaire, le patron locomoteur est modifié de façon identique à la suite d'un exercice fatigant. Cette modification s'accompagne cependant d'une réorganisation des plans de coopération musculaire spécifique à chaque population. L'ensemble de ces travaux expérimentaux suggère que les propriétés musculaires des membres inférieurs, altérées ou non, n'influencent pas la cinématique du patron locomoteur. Toutefois, celles-ci semblent déterminer une organisation des synergies musculaires particulière pour produire le mouvement.

Le cancer du sein est une maladie complexe et hétérogène. La classification histo-clinique connait des limites et doit donc évoluer pour une meilleure prise en charge des patientes. Depuis près de 10 ans, une nouvelle taxonomie moléculaire basée sur la similitude d’expression génique permet de classer les cancers du sein en plusieurs sous-types moléculaires distinguant des classes tumorales de phénotypes et d’évolutions cliniques différents. L’amélioration de l’approche moléculaire en complément de la classification conventionnelle devrait avoir un impact considérable sur la prise en charge des Patientes. Il a déjà été montré que la caractérisation d’altérations génomiques telles que les amplifications d’oncogènes et les pertes de gènes suppresseurs de tumeurs (TSG) combinée aux données d’expression permettaient d’identifier des gènes candidats (oncogènes et TSG). Certains sont considérés comme marqueurs au diagnostique et/ou pronostique spécifiques de sous-types moléculaires ou d’entités cliniques et peuvent constituer de futures cibles thérapeutiques potentielles. De plus, l’identification de ces altérations récurrentes améliore notre compréhension des mécanismes biologiques impliqués. Ainsi, les analyses moléculaires à haut débit du cancer du sein ont déjà révélé une partie de leur potentiel. Cependant, malgré la promesse des signatures pronostiques déjà décrites, nous manquons de données moléculaires dans certaines entités cliniques et sous-types moléculaires à phénotype particulièrement agressif. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés aux cancers du sein de sous-type moléculaire luminal B dont l’évolution clinique est particulièrement péjorative et pour lesquels aucune thérapie ciblée n’existe. Mieux comprendre ces cancers permettrait peut-être de mieux les traiter. Ainsi dans cette thèse vous sont présentés (i) le gène candidat L3MBTL4, cible de multiples altérations génomiques (perte, mutation, point de cassure) suggérant son implication comme TSG potentiel dans les cancers du sein. (ii) l’existence de quatorze TSG potentiels du chromosome 18p qui pourraient expliquer le phénotype agressif associé à la perte du 18p dans les cancers du sein.(iii) l’analyse intégrée des données génomiques et d’expression des carcinomes mammaires et l’identification de gènes candidats spécifiques du sous-type moléculaire luminal B. / Breast cancer is a complex and heterogeneous disease. Histoclinical classification has limitations and must evolve to better care for patients. For nearly 10 years, a new molecular taxonomy based on similarity of gene expression used to classify breast cancers into several molecular subtypes distinguished tumor classes with different phenotypes and clinical courses. Improved molecular approach complementary to conventional classification should have a considerable impact on patients care. It has already been shown that the characterization of genomic alterations such as amplification of oncogenes and loss of tumor suppressor genes (TSG) combined with expression data allow to identify candidate genes (oncogenes and TSG). Some are considered as diagnostic and / or prognostic markers specific of molecular subtypes or clinical entities and may constitute future therapeutic targets. Furthermore, identification of these recurrent alterations improves our understanding of biological mechanisms involved.Thus, high throughput molecular analyses of breast cancer have revealed some of their potential. However, despite the promise of prognostic signatures already described, we lack molecular data in certain clinical entities and molecular subtypes with a particularly aggressive phenotype.In this thesis, we focused on luminal B breast cancer molecular subtype whose clinical course is particularly pejorative and for which no targeted therapy exists. Better understanding of these cancers might help them better deal.Thus in this thesis are presented: (i) the candidate gene L3MBTL4, target by multiple genomic alterations (loss, mutation, break-point), suggesting its involvement as a potential TSG in breast cancer.(ii) the existence of fourteen chromosome 18p potential TSG that could explain the aggressive phenotype associated with 18p loss in breast cancers.(iii) the integrated analysis of genomic and expression data of mammary carcinoma and the identification of specific luminal B molecular subtype candidate genes.

Dans les cancers, la transcription des gènes peut être altérée par des mécanismes génétiques ou épigénétiques. En 2011, mon laboratoire a montré que la progression des cancers de la vessie pouvait être liée à un mécanisme épigénétique appelé MRES (« Mutiple Regional Epigenetic Silencing »). Les tumeurs possédant ce phénotype présentent une inactivation simultanée de gènes voisins dans 7 régions du génome. A l’aide d’une nouvelle approche bio-informatique : « SegCorr », nous avons identifié plus de 400 régions du génome dont l’expression des gènes est corrélée indépendamment du nombre de copie du gène. Ces régions se répartissent en 7 groupes et sont associées à 6 phénotypes de cancer de la vessie. De plus, l’extinction de l’expression des gènes d’une faible proportion de régions est associée à la méthylation de l’ADN et/ou une perte sur les histones de de marques d’activation de la transcription : H3K9ac et H3K4me3 ou des gains de marques de répression de la transcription : H3K27me3 et H3K9me3. Grâce au nouvel algorithme « Musette », J’ai montré que le phénotype MRES n’était probablement pas dû à des altérations génétiques. Enfin, pour comprendre à quel stade de la progression tumorale du cancer de la vessie le phénotype MRES pourrait apparaître, j’ai montré que les tumeurs de cancer de vessie induites chez les souris par ingestion d’un carcinogène (N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine) pouvait être un bon modèle d’étude. / In cancers, gene transcription can be altered by genetic or epigenetic mechanisms. In 2011, my laboratory showed that the progression of bladder cancer could be linked to an epigenetic mechanism called MRES ("Mutiple Regional Epigenetic Silencing"). Tumors with this phenotype exhibit simultaneous inactivation of neighboring genes in 7 regions of the genome. Using a new bioinformatics approach: "SegCorr", we have identified more than 400 genomic regions in which gene expression is correlated. These regions fall into 7 groups and are associated with 6 phenotypes of bladder cancer. In addition, the extinction of gene expression from a small proportion of regions is associated with DNA methylation and / or loss of histone marks associated with active transcription: H3K9ac and H3K4me3 or gains of histone marks associated with transcription repression: H3K27me3 and H3K9me3. Using a new algorithm “Musette”, I have shown that the MRES phenotype is probably not due to genetic alterations. Finally, to understand at which stage of tumor progression of bladder cancer the MRES phenotype might appear, I have shown that bladder cancer tumors induced in mice by ingestion of a carcinogen (N-butyl-N-(4-hydroxybutyl) nitrosamine) could be a good model.