La Phostine (PSN ; PHOSphate STarvation response INductor) est une petite molécule organique de synthèse, identifiée dans une chimiothèque par son effet inducteur de l’expression du gène PHT1;4 codant un transporteur de phosphate chez Arabidopsis thaliana. Au cours de cette thèse, j’ai caractérisé l’effet de la PSN chez Arabidopsis et montré que cette drogue induit plusieurs réponses typiques de la carence en phosphate : expression de gènes régulés localement ou à longue distance, accumulation d’anthocyanes et d’amidon, activité des phosphatases acides, inhibition de la croissance des racines. De plus, la PSN provoque une accumulation de phosphate soluble dans les racines.L’étude d’analogues structuraux de la PSN m’a permis d’identifier un motif commun (#10) nécessaire à son activité biologique. Il apparaît que la PSN et ses analogues actifs sont instables à pH acide, ce qui libère le motif #10. Nous montrons que le motif #10 pénètre dans la plante essentiellement par les racines et qu’il ne circule pas des racines vers les feuilles, et faiblement des feuilles vers les racines. L’accumulation de #10 dans les racines expliquerait l’ensemble des effets observés de la PSN et de ses analogues actifs. Nous avons isolé un mutant d’Arabidopsis dont la croissance racinaire résiste à la PSN. Chez ce mutant, la PSN ne provoque plus l’accumulation d’anthocyanes et d’amidon dans les feuilles, ni celle de phosphate dans les racines. En absence de PSN, et sur un milieu de culture partiellement appauvri en phosphate, les feuilles et les racines de ce mutant accumulent plus de phosphate que celles du type sauvage. Chez les plantes, l’homéostasie du phosphate est soumise à une régulation complexe, la caractérisation approfondie de ce mutant apportera de nouveaux éléments pour sa compréhension. / The Phostin (PSN ; PHOSphate STarvation response INductor) is a small organic synthetic molecule identified in a chemical library by its induction effect on PHT1;4 expression, a gene encoding a phosphate transporter in Arabidopsis thaliana. During my PhD, I characterized the effects of PSN in Arabidopsis and shown that this drug induces several phosphate starvation responses: expression of locally or systemically regulated genes, anthocyanin and starch accumulation, acid phosphatase activity, primary root growth inhibition. Moreover, PSN induces inorganic soluble phosphate accumulation in roots.Thanks to PSN’s structural analogues, we identified a common motif (motif #10) necessary to its biological activity. PSN and its analogues are unstable in acidic conditions, leading to the release of #10 motif. We have shown that #10 motif enters the plant mostly by the roots and do not circulate from roots to shoots, and weakly from shoots to roots. The accumulation of #10 motif in the roots explains all the PSN and analogues observed effects. We characterized an Arabidopsis mutant resistant to PSN for its root growth. In this mutant, PSN does not induce anthocyanin or starch accumulation in leaves, neither phosphate in roots. When growing without PSN, on partially phosphate depleted medium, the mutant presents higher phosphate content than the wild type. Phosphate homeostasis is a very complex process in plant, the deep characterization of this mutant will bring new elements for the comprehension of this pathway.

Notre travail de recherche présente une étude des rapports père/enfant, ayant comme cible le développement psychosocial du sujet. Nous retenons l’approche qui attribue à la famille un rôle prépondérant dans le processus de développement personnel de tous les sujets psychologiques. Ce sont analysées les caractéristiques et les conséquences de la relation entre un père et son enfant (en termes quantitatifs et qualitatifs), ainsi comme s’identifie un ensemble des caractéristiques que les enfants associent au rôle du père. Nous avons utilisé une méthodologie mixte qui consiste en une analyse cognitive (à partir de la réalisation d’un « Pré-étude » et d’un « Questionnaire des rapports père/enfant ») et en une analyse clinique (de par la réalisation d’études de cas) vis-à-vis de la population Portugaise en tant que base de référence. L’analyse des donnés cognitives et cliniques révèlent que la qualité, la quantité des rapports et le fait que père et enfant habitent ensemble constituent des facteurs essentiels au niveau de la dynamique relationnel père/enfant, et confirment que le père biologique assume une importance décisive pendant la vie de son enfant. / Our research introduces a study on father/child relationship, having as objective the psychosocial development of the subject. We adopt the approach which allots to the family a paramount role in the personal development process of all the psychological subjects. It is analyzed the characteristics and the consequences of the relation between a father and his child (in quantitative and qualitative terms), thus as is identified a whole of the characteristics which the children associate with the role of the father. We used a mixed methodology which consists of a cognitive analysis (through the accomplishment of a “Pilot-study” and a “Questionnaire of father/child relationship”) and of a clinical analysis (through the accomplishment of case studies) having the Portuguese population as a reference index. The analysis of given cognitive and clinical data reveals that the quality, the quantity of father/child relationship and the fact that father and child live together constitute crucial factors on the father/child relational dynamic, and confirms that the biological father assumes a decisive importance during the life of his child.

La picoalgue verte marine Ostreococcus tauri est un eucaryote minimal développé en système modèle et qui a servi de ressource de gènes en biologie des lipides. Des informations détaillées sur ces caractéristiques lipidiques étaient cependant manquantes. Lors de ma thèse j’ai caractérisé le glycérolipidome d’O. tauri et ai cherché à déterminer quelles sont les cibles enzymatiques responsables de la dynamique des acides gras (FA) et de la régulation du métabolisme lipidique en réponse à des modifications de l’environnement (carences nutritives et refroidissement). O. tauri présente des caractéristiques uniques de composition en lipides et en FA mixtes entre les algues vertes et les Chromalveolates, et a été validé comme espèce modèle pour la classe des Mamiellophyceae. L’acide docosahexaénoïque (DHA) est confiné dans les lipides présumés extraplastidiaux : le phosphatidyldimethylpropanethiol (PDPT) et le bétaïne-lipide diacylglyceryl-hydroxymethyl-trimethyl-β-alanine (DGTA), tous deux marqueurs lipidiques des Chromalveolates. Les lipides plastidiaux de type procaryotique sont caractérisés par une prépondérance de FA polyinsaturés (PUFA) en C18 n-3, le 18:5 n-3 étant restreint aux galactolipides. Le 16:4 n-3, PUFA typique des galactolipides des microalgues vertes, est également un composant majoritaire des lipides extraplastidiaux chez O. tauri. Les triacylglycérols (TAG) présentent tout le panel d’acides gras d’O. tauri et leurs combinaisons moléculaires indiquent une origine plastidiale majoritaire. La carence azote provoque une forte accumulation de TAG, notamment des espèces présentant des combinaisons sn-1/sn-2 en 18:X/16:X et s'accompagne d'un transfert de carbone du phosphatidylglycérol (PG) et du monogalactosyldiacylglycérol (MGDG) aux TAG ce qui indique une contribution croissante de la voie plastidiale à la synthèse des TAG. Des expériences préliminaires de RT-qPCR sur des gènes du métabolisme des TAG révèlent une forte activation transcriptionnelle de certaines diacylglycérol acyltransférases (DAGT). Les carences nutritives répriment sévèrement l’activité Δ6 désaturase, générant une inversion du ratio 18:3/18:4 dans les lipides plastidiaux qui se répercute dans les TAG. La régulation fine et dynamique de ce ratio suggère un rôle important du 18:3 et du 18:4 dans les membranes plastidiales. Le refroidissement engendre une augmentation spécifique du 18:5 des galactolipides. La recherche active de la désaturase responsable de ce phénotype par une approche d'expression de gènes candidats en systèmes homologue et hétérologues (S. cerevisiae, N. Benthamiana) a conduit à l’indentification de deux Δ6 désaturases plastidiales jamais caractérisées dans d'autres systèmes. Celles-ci possèdent des spécificités non redondantes et originales entre elles et par rapport à l'acyl-CoA-Δ6 d'O. tauri. / The marine green picoalga Ostreococcus tauri is a minimal eukaryote implemented as model system that has been used as gene resource for lipid biology. Detailed information about its lipidic features was however missing. During my PhD, I characterized O. tauri glycerolipidome and associated dynamics under environmental stresses such as nutrient starvations and chilling and investigated transcriptional variations of putative target enzymes responsible for these changes. O. tauri which could be validated as model for related species of the class Mamiellophyceae, was found to display unique lipidic features related to both green and Chromalveolates microalgae. Docosahexaenoic acid (DHA) is confined to presumed extraplastidial lipids i.e. phosphatidyldimethylpropanethiol (PDPT) and the betaine lipid diacylglyceryl-hydroxymethyl-trimethyl-β-alanine (DGTA); all of these compounds are hallmarks of Chromalveolates. Plastidial lipids found to be of prokaryotic type are characterized by the overwhelming presence of C18 n-3 polyunsaturated FA (PUFA), 18:5 n-3 being restricted to galactolipids. C16:4 n-3, an FA typical of green microalgae galactolipids, also was a major component of O. tauri extraplastidial lipids. Triacylglycerols (TAGs) display the complete panel of FAs, and their molecular combinations designate a major plastidial origin of DAG precursors. Nitrate starvation greatly increases TAG content, in particular 18:X/16:X (sn-1/sn-2) combinations, and was associated with the transfer of carbon from phosphatidylglycerol (PG) and monogalactosyldiacylglycerol (MGDG) to TAG indicating an increased contribution of the plastidial pathway to the TAG synthesis. Preliminary RT-qPCR experiments on TAG metabolism genes revealed an important transcriptional activation of some diacylglycerol acyltransferases (DGAT). Nutrient starvations severely repress Δ6 desaturase activity and result in the inversion of the 18:3/18:4 ratio in plastidial lipids that was feedback into TAG. The fine-tuning and dynamic regulation of the 18:3/18:4 ratio suggests an important physiological role of these FAs in photosynthetic membranes. Chilling generates an increase of 18:5 in galactolipids. The active quest for the desaturases responsible for this phenotype was achieved by expressing candidate genes in homologuous and heterologous (S. cerevisiae, N. Benthamiana) systems and led to the identification of two yet uncharacterized plastidial Δ6 desaturases. These desaturases display original and non-redundant specificity between each other and with the previously characterized in O. tauri Δ6 acyl-CoA desaturase.

La régulation de la photosynthèse est cruciale pour les organismes photoautotrophes et est habituellement opérée par la modulation de l'absorption de la lumière ou par la réorientation des électrons vers des puits alternatifs afin de redistribuer l'énergie entre plusieurs voies métaboliques. Parmi les différents mécanismes décrits, le remodelage de l'appareil photosynthétique est crucial dans des conditions de carences nutritives ou de fluctuations de la lumière. Il est bien connu que l'oxyde nitrique (NO) joue un rôle de signalisation dans de nombreuses réponses au stress abiotique, agissant comme second messager et / ou modifiant les protéines cibles par des modifications post-traductionnelles redox. Sa participation a été récemment décrite au cours de la carence en azote chez Chlamydomonas reinhardtii. Ce travail se concentre sur le remodelage de l'appareil photosynthétique lors de la carence en soufre et lors des fluctuations de lumineuses chez Chlamydomonas reinhardtii, avec un intérêt particulier pour la voie de signalisation impliquée dans ces réponses. Tout d'abord, nous avons caractérisé la carence en soufre en conditions d’hétérotrophie ou de photo-autotrophie. En faible lumière ou à l’obscurité, l'inactivation photosynthétique est obtenue grâce à la dégradation spécifique de la Rubisco et du cytochrome b6f et ne se produit qu'en présence de carbone réduit dans le milieu. Nous avons également montré une forte production de NO après le début de la carence, avec des sondes fluorescentes sensibles au NO visualisées par microscopie confocale. Nous fournissons des preuves pharmacologiques que la production de NO intracellulaire régit cette voie de dégradation. En outre, ici, nous fournissons des preuves claires de l’existence d’un circuit régulateur qui contrôle la traduction cytosolique du LHCII en réponse à des changements de quantité de lumière. Ce circuit nécessite la protéine de liaison à l'ARN cytosolique NAB1 pour réprimer la traduction de certains ARNm de LHCII. La nitrosylation spécifique de la Cys-226 diminue l'activité de NAB1 et a été démontrée in vitro et in vivo. La forme moins active et nitrosylée de NAB1 se trouve dans les cellules acclimatées à un apport de lumière limité, ce qui permet l'accumulation de protéines des antennes et la capture efficace de la lumière. En revanche, une intensité lumineuse plus élevée provoque la dénitrosylation de NAB1, activant ainsi la répression de la synthèse des protéines LHCII et diminuant ainsi la pression de la lumière au niveau du PSII. La dénitrosylation de NAB1 est efficacement réalisée par le système thiorédoxine cytosolique in vitro. À notre connaissance, NAB1 est le premier exemple de dénitrosylation induite par un stimulus dans le contexte de l'acclimatation photosynthétique. Dans l’ensemble, nos données suggèrent un rôle pivot pour la signalisation NO dans le contrôle des réponses au stress environnemental. / The regulation of photosynthesis is crucial for photoautotrophic organisms and is usually operated by the modulation of light absorption or by redirection of electrons towards alternative sinks, in order to redistribute energy among several metabolic pathways. Between different mechanisms described, the remodeling of the photosynthetic apparatus is crucial under conditions of nutrient starvation or light fluctuations. It is well known that nitric oxide (NO) plays a signaling role in many abiotic stress responses, acting as a second messenger and/or modifying target proteins through redox post translational modifications. Its involvement has been recently described during nitrogen starvation in Chlamydomonas reinhardtii. This work focuses on the remodeling of the photosynthetic apparatus upon sulfur starvation and light fluctuations in Chlamydomonas reinhardtii, with particular interest for the signaling pathway involved in the responses. First we characterized sulfur starvation under heterotrophy and photo-autotrophy. Photosynthetic inactivation under low light and darkness is achieved through specific degradation of Rubisco and cytochrome b₆f and occurs only in the presence of reduced carbon in the medium. We have also shown a strong NO production after the onset of starvation, with NO-sensitive fluorescence probes visualized by confocal microscopy. We provide pharmacological evidence that intracellular NO production governs this degradation pathway using NO scavengers, NO synthesis inhibitors and NO donors. Furthermore, here, we provide clear evidence for a regulatory circuit that controls cytosolic LHCII translation in response to light quantity changes. This circuit requires the cytosolic RNA-binding protein NAB1 to repress translation of certain LHCII mRNAs. Specific nitrosylation of Cys-226 decreases NAB1 activity and could be demonstrated in vitro and in vivo. The less active, nitrosylated form of NAB1 is found in cells acclimated to limiting light supply, which permits accumulation of light harvesting proteins and efficient light capture. In contrast, elevated light supply causes NAB1 denitrosylation, thereby activating the repression of light-harvesting protein synthesis and decreasing the light pressure at the level of PSII. Denitrosylation of NAB1 is efficiently performed by the cytosolic thioredoxin system in vitro. To our knowledge, NAB1 is the first example of stimulus-induced denitrosylation in the context of photosynthetic acclimation. Taken together, our data suggest a pivotal role for NO-signaling in the control of environmental stress responses.

Les relations interpersonnelles représentent une sphère de vie fondamentale. Elles contribuent au bien-être ainsi qu’à la santé psychologique et physique de l’individu (Frey, Tobin & Beesley, 2004). Le trouble de la personnalité limite est une psychopathologie largement conceptualisée en termes de difficultés interpersonnelles en représentant une caractéristique centrale et persistante du trouble (Skodol et al., 2005). Afin d’éclaircir les liens qui existent entre le trouble de la personnalité limite et les difficultés interpersonnelles, il semble pertinent de s’intéresser à l’attachement, qui contribue à la fois au développement de la personnalité et des relations interpersonnelles d’une personne. Cette étude vise à approfondir les connaissances sur les liens qui existent entre les symptômes limites, les difficultés interpersonnelles et l’attachement auprès d’une population générale. Elle a également pour but de démontrer que les dimensions de l’attachement constituent des variables explicatives dans l’association entre les symptômes limites et les difficultés interpersonnelles. Pour ce faire, cinq cent trente-six (N=536) participants ont complété une batterie de questionnaires en ligne examinant chacune des variables à l’étude. Des statistiques corrélationnelles, des analyses de régression multiple hiérarchique ainsi que des analyses de médiation ont été lancées. D’abord, les résultats proposent que les personnes qui ont des symptômes limites présentent des difficultés interpersonnelles plus intenses et variées. Ensuite, les résultats suggèrent que les personnes qui présentent de l’anxiété d’abandon ou de l’évitement de l’intimité ont davantage de symptômes limites et de difficultés interpersonnelles. Enfin, les résultats montrent que l’anxiété d’abandon et l’évitement de l’intimité jouent, tous les deux, un rôle médiateur partiel entre la symptomatologie limite et les difficultés interpersonnelles.

Contexte : L'anémie et la carence en fer sont fréquentes chez les enfants des Premières Nations et ont plusieurs effets néfastes sur la santé. Le fer est un métal divalent qui partage des voies d'absorption intestinale communes avec le cadmium (Cd), le cobalt (Co), le manganèse (Mn), le plomb (Pb) et le zinc (Zn) ; une déficience en fer augmente l'absorption de ces métaux ainsi que leur possible toxicité chez les humains. La présente étude examine la prévalence de l'anémie et la carence en fer, leurs déterminants ainsi que les associations entre la carence en fer et les concentrations sanguines de métaux divalents chez des jeunes des Premières Nations. Méthodologie : En 2015, l'étude pilote Jeunes Environnement et Santé (JES! - YEH!) a été menée chez des enfants et des adolescents (3 à 19 ans, n = 198) de quatre communautés de Premières Nations du Québec. Les concentrations d'hémoglobine, de ferritine sérique, et de métaux sanguins ainsi que de Mn dans les cheveux, de cotinine urinaire et de hs-CRP plasmatique ont été mesurées. Des mesures anthropométriques ont aussi été recueillies. Des déterminants (y compris la consommation d'aliments traditionnels et du marché) ont été évalués à l'aide d'un questionnaire administré par un assistant de recherche qui a ensuite servi pour le calcul des apports en nutriments. Une analyse descriptive a été réalisée et des modèles d'équations structurelles ont été utilisés pour tester les associations. RÉSULTATS : La prévalence respective de l'anémie et de la carence en fer était élevée (17.7% et 20.8% respectivement) dans la population d'étude. Les consommations de la viande traditionnelle, de fruits et de jus de fruits (naturel et en poudre) - par l'intermédiaire de leur association positive avec l'apport en vitamine C - étaient les variables alimentaires positivement associées à la ferritine sérique. Le sexe masculin était également associé à une ferritine sérique plus élevée. Le statut inflammatoire était inversement associé à l'hémoglobine, alors que la ferritine sérique était positivement associée à l'hémoglobine. Comme pour la ferritine, la consommation de fruits et de jus était positivement associée à l'hémoglobine via l'apport en vitamine C et la ferritine sérique, et ce, bien que la plupart des participants présentaient un apport suffisant en fer et en vitamine C. Les niveaux de Mn sanguin étaient significativement plus élevés que ceux des enfants des mêmes groupes d'âge rapportés dans l'enquête canadienne de mesures de santé. La ferritine sérique était inversement associée au Mn et au Co sanguins. Encore une fois, la consommation de fruits et de jus était inversement associée au Mn et au Co sanguins via l'apport en vitamine C et la ferritine sérique. Aucune association significative entre la ferritine sérique et d'autres métaux divalents n'a été observée. CONCLUSIONS : Nos résultats suggèrent que des interventions réduisant l'inflammation et favorisant des environnements alimentaires plus sains ainsi qu'une augmentation de la consommation de viande traditionnelle et d'aliments naturellement riches en vitamine C, qui est connue pour améliorer l'absorption du fer, pourraient contribuer à contrer l'anémie et la déficience en fer et à restaurer l'homéostasie du Mn et du Co dans l'organisme. Mots-clés: Anémie de l'enfance; carence en fer; Premières Nations; vitamine C; inflammation; manganèse; cobalt. / Context: In First Nations communities, anemia and iron deficiency (ID) are frequent pediatric conditions with diverse adverse health outcomes. Iron is a divalent metal that shares absorptive pathways with cadmium (Cd), cobalt (Co), manganese (Mn), lead (Pb) and zinc (Zn) in the gastrointestinal tract; ID upregulates their uptake and likely their toxicity in humans. The present study examines the prevalence of anemia, ID and their determinants as well as study associations between ID status and other divalent metals among First Nations youth. METHODS: The 2015, First Nation Youth Environment and Health (JES!-YEH!) pilot study was conducted among children and teenagers (3 to 19 y, n = 198) from four First Nations communities in Quebec. Blood, hair, urine samples and anthropometric measurements were collected. Hemoglobin, serum ferritin (SF), blood Cd, Pb, Mn, and Co, plasma Zn and hs-CRP, hair Mn and urinary cotinine levels were measured. Determinants (including traditional and market food consumption) were assessed using an interview-administered questionnaire, based on which nutritional intakes were calculated. Descriptive analyses were performed, and structural equation models were used to test associations. RESULTS: The prevalence of anemia and ID was elevated (17.7% and 20.8% respectively) in JES!-YEH! study participants. Traditional meats, fruit and fruit juice consumption (natural and powdered) - via their positive association with vitamin C intake - were the food variables positively associated with SF. Male sex was also associated with higher SF. The inflammatory status was associated with lower hemoglobin, while higher SF was in turn associated with higher hemoglobin. As for SF, fruit and juice consumption were positively associated with hemoglobin, via vitamin C intake and SF, and this although, most participants presented sufficient iron and vitamin C intakes. Blood Mn was significantly higher than in the Canadian Health Measures Survey of the same age groups, and SF was inversely associated with blood Co and Mn. Again, fruits and juice consumption were inversely associated with blood Mn via vitamin C intake and SF. No significant association between SF and other divalent metals was found. CONCLUSIONS: Our findings suggest that interventions fighting inflammation and fostering healthier food environments as well as higher consumption of traditional meats and foods naturally rich in vitamin C, which is known to enhance iron absorption, could decrease anemia and ID and ultimately, restore blood Mn and Co homeostasis. Key words: Childhood anemia; iron deficiency; First Nations; vitamin C; inflammation; manganese; cobalt.

Ma recherche vise à la vie psychique et sociale des enfants dans les orphelinats chinois. Ces enfants sont souvent abandonnés à cause de leur handicap. Ils sont placés aussi du fait de la défaillance de leurs parents consécutive à un décès, un paupérisme, un emprisonnement, ou des difficultés qu'ils subissent les conduisant à l'abandon de l'enfant. Je m'interroge sur la façon dont les enfants dans les orphelinats chinois vont s'organiser psychiquement et socialement pour faire face à ce double traumatisme : celui de l'abandon, celui du placement. Pour vérifier les effets de la carence affective croisée avec l'abandon et l'institutionnalisation, une recherche exploratoire qui consiste en l'observation sur le terrain et les entretiens avec 3 nurses est réalisée au sein de deux orphelinats chinois. Et puis, le recueil des données s'est déroulé auprès de 16 enfants de 7 à 12 ans avec ces outils méthodologiques: l'entretien auprès des enfants, le dessin et le test des contes. L'analyse des données recueillies est basée sur trois vecteurs qui fondent l'organisation de la vie psychique d'un individu : la représentation de soi, la représentation de son lien à l'autre, les mécanismes de défense et d'adaptation mis en oeuvre. La présentation des résultats est scindée en deux parties : étude globale des données (étude globale des entretiens ; étude globale de dessins ; étude globale du test des contes) et études de cas (7 cas parmi les échantillons sont choisis pour des études approfondies). Les résultats montrent que les enfants présentent des défaillances dans lareprésentation de soi qui se décèlent par les atteintes dans l'estime de soi et par des sentiments négatifs, des défaillances dans la relation à l'autre de l'ordre de la pathologie du lien, et que pour faire face à leur situation, certains enfants peuvent entrer dans un processus de résilience qui s'observe par les mécanismes de défense qu'ils utilisent ou par la référence à un tuteur de résilience.

Un ensemble des données cohérentes de la littérature plaide en faveur d'une relation entre une baisse d'activité de la voie de signalisation de la vitamine A, des altérations de la plasticité synaptique et des déficits mnésiques spécifiques associés au vieillissement. Une diminution de l'activité de cette voie de signalisation est également évoquée dans les processus neurodégénératifs caractéristiques de la maladie d'Alzheimer. Dans ce contexte, les objectifs de ce travail étaient de mieux comprendre les conséquences neuro-anatomiques et fonctionnelles d'une baisse d'activité de la voie de signalisation de la vitamine A. Notre approche expérimentale a mis en œuvre 2 modèles animaux, un modèle de carence vitaminique A qui induit spécifiquement une baisse d'activité de sa voie de signalisation et un modèle d'hypothyroïdie dont il a été montré qu'il induit aussi une hypoactivité de la voie de signalisation de la vitamine A. La démarche expérimentale conduite chez les rats carencés en vitamine A comporte deux volets : (i) un volet mettant en œuvre l’imagerie et la spectroscopie RMN, (ii) un volet moléculaire consacrée à l’étude de l’expression de gènes cibles des rétinoïdes impliqués dans le processus amyloïdogène. Les mesures ont été réalisées, d'une part, chez des animaux soumis à un régime dépourvu en vitamine A pendant 10 semaines et d'autre part, chez des animaux soumis à ce même régime pendant une durée de 13 ou 14 semaines. Une partie des animaux carencés a été traitée par de l'AR. Les résultats montrent que dès 10 semaines de carence, les animaux présentent une altération du métabolisme et de son action cellulaire de la vitamine A qui se traduit par (i) une diminution significative du taux de vitamine A sérique, (ii) une diminution du taux d'ARNm codant pour les récepteurs RAR, dans le cerveau entier, le striatum, l'hippocampe et de manière moins prononcée le cortex des animaux. Après 10 semaines de régime dépourvu en vitamine A, des modifications métaboliques ont été mises en évidence essentiellement dans le cortex. Elles se traduisent par une hausse du (i) NAA/Cr, marqueur de la densité neuronale corrigée par une administration d'AR, et (ii) du GSH/Cr, indicateur du potentiel antioxydant cellulaire dans cette structure. Au plan anatomique, un ralentissement de la croissance cérébrale a été observé dés la 7ème semaine de régime. Une diminution du volume hippocampique et une augmentation des espaces ventriculaires ont été observées à partir de 11 semaines de carence. Au plan moléculaire, aucune modification de l'expression du gène codant pour APP, ou du rapport APP770-751/APP695, considéré comme un indicateur précoce de la MA n'a été observée après 10 semaines de carence. Après 14 semaines de régime dépourvu en vitamine A, de profondes modifications métaboliques sont observées dans les trois structures à savoir le cortex, l’hippocampe et le striatum. Au plan moléculaire, les principaux résultats suggèrent un basculement du processus biochimique de dégradation de la protéine APP en faveur de la voie amyloïdogénique dans le cortex, et par voie de conséquence en faveur de la formation du peptide Aß. Cependant, aucune modification du taux protéique des peptides Aß n'a été mise en évidence dans le cortex et l'hippocampe des rats carencés. Le modèle d'hypothyroïdie que nous avons mis en oeuvre entraine bien une hypoactivité de la voie de signalisation de la T3, observée dans l'hippocampe des animaux et une diminution du taux d'ARNm codant pour RARß observée dans le cortex des rats hypothyroïdiens. Au plan moléculaire, l'augmentation du rapport APP770-751/APP695 a été observée chez les rats rendus hypothyroïdiens par rapport aux rats témoins. Comme chez les rats carencés en vitamine A, les indicateurs de la voie physiologique ne sont que très faiblement affectés chez les rats rendus hypothyroïdiens. / Some data reveal that retinoid hyposignalling, presumably resulting from decreased bioavailability of retinoid ligands naturally, was shown to result in aging-related synaptic plasticity and long term potentiation (LTP) alterations as well as in aging-related decline of cognitive function. Moreover, genetic, metabolic and dietary evidence has been provided for a defective retinoid metabolism in Alzheimer disease (AD). Thus, key steps of the amyloid production process are under the control of proteins whose expression is positively regulated by RA in vitro. In this context, the aims of this work were to better understand neuro-anatomical and functionnal consequences of retinoid signaling brain hypoactivity. Our experimental method uses two animal models: a Vitamin A deficiency model which induce especially an hypoactivity of retinoid pathway, and an hypothyroid model which was also characterized by an hypoactivity of retinoid pathway. In the fisrt model, two main approch were used : (i) an NMR imaging and spectroscopy approach, (ii) a molecular approach to study expression of retinoid target genes implicated in amyloidogenic process. NMR results showed that VAD induces severe anatomic and metabolic disorders in particular a slowing of brain growth, hippocampus atrophy, and a decrease of NAA/Cr, marker of neuronal density which was observed in cortex, hippocampus and striatum. Molecular results reveal a vitamin A deficiency-related dysregulation of the amyloid pathway in the cortex of rats, which is known to be the first brain area altered by AD development. In this area, 14 weeks of deprived diet induces physiological dysregulation in the modulation of RA target genes leading to an increased amount of ADAM10, BACE and PS1, with some modifications in amyloidogenic pathway but without increased amount of Aß peptides. In hypothyroid model, molecular results suggests that adult onset-hypothyroidism may induce the amyloidogenic pathway of APP processing by increasing activity of ß and ?secretases and levels of amyloid peptides mainly in hippocampus. Together these data argue for the idea that hypoactivity of retinoid signalling which occurs naturally with aging could be a factor participating in accelerating aging and that hypothyroidism that become more prevalent with advancing age, could increase, via a hyposignaling of T3 pathway, the vulnerability of amyloidogenic pathway of APP processing as well as of other clinical symptoms of AD.

Il est maintenant bien établi que la vitamine A et son métabolite actif l’aciderétinoïque (AR), joueraient un rôle important dans les fonctions cognitives du cerveau adulte. La diminution de l’activité de la voie de signalisation des rétinoïdes et l’augmentation de celle des glucocorticoïdes (GC), se manifestent de manière concomitante au cours du vieillissementet participeraient aux altérations de plasticité et à l’étiologie du déclin cognitif lié à l’âge. De plus, certaines données ont mis en évidence des effets antagonistes de la voie des rétinoïdessur celle des glucocorticoïdes.L'objectif de ce travail visait donc à mieux comprendre les interactions entre ces deux voies de signalisation et leur impact sur les processus de plasticité cérébrale et les fonctions mnésiques chez le rongeur. L'approche expérimentale a consisté à étudier les effets d'une supplémentation nutritionnelle en vitamine A ou d'un traitement par l’AR sur le niveau corticostérone plasmatique et hippocampique, sur les mécanismes impliqués dans la biodisponibilité de la corticostérone, sur les processus de plasticité cérébrale (neurogenèse et plasticité synaptique) et sur la mémoire hippocampo-dépendante dans un modèle nutritionnel de carence en vitamine A mais également au cours du vieillissement.Nous avons montré qu’une carence en vitamine A entraînait une hyperactivation de la voie des glucocorticoïdes se traduisant par une hypersécrétion de corticostérone au niveau périphérique et hippocampique qui pourrait être liée à une diminution de capacité de liaison de la CBG mais également à une hyperactivation de la 11β-HSD1 au niveau hippocampique.D’autre part, une supplémentation nutritionnelle en vitamine A chez les rats carencés normalise les effets délétères observés sur la voie des glucocorticoïdes et supprime les altérations de neurogenèse hippocampique ainsi que les déficits de mémoire hippocampodépendante.De plus, un traitement par l’AR permettrait de moduler positivement la voie de signalisation des rétinoïdes chez la souris d’âge intermédiaire afin de diminuer l’amplitude de libération de corticostérone intrahippocampique, s’opposant ainsi aux effets délétères d’un excès de glucocorticoïdes sur les processus neurobiologiques et cognitifs au cours du vieillissement.Ce travail contribue à la démonstration d'une modulation de la biodisponibilité des glucocorticoïdes par le statut en vitamine A observée au cours d'une carence en vitamine A et du vieillissement. Il offre de nouvelles perspectives dans le développement d'une prévention du déclin cognitif lié à l'âge axée sur les facteurs nutritionnels tels que la vitamine A. / It is now established that vitamin A and its active metabolite, retinoic acid (RA), are required for cognitive functions in the adult hood. The hyposignaling of retinoic acid and the hyperactivity of the glucocorticoid (GC) pathway appear concomitantly during aging and both would contribute to the deterioration of hippocampal plasticity and functions. Moreover, recent data have evidenced counteracting effects of retinoids on the GC signaling pathway.The goal of the present study has been to shed more light on the interactions between both signaling pathways and their consequences on cerebral plasticity and memory processes.We have investigated them not only in a well-established nutritional model of vitamin A deficiency but also during aging. Indeed, our experimental approach has consisted inmanipulating the status in vitamin A (deficiency and/or supplementation or RA treatment) inrodents to better understand its impact on plasma and intrahippocampal corticosterone levelsand the mechanisms involved in corticosterone bioavailability. Hippocampus-dependentmemory and plasticity (adult neurogenesis and synaptic plasticity-related gene expression)have also been assessed.We have shown a hyperactivity of the glucocorticoid pathway in vitamin A-deficientrats, leading to elevated peripheral and hippocampal corticosterone levels. This is probably due to a decrease in CBG binding capacity and to the hyperactivity of the hippocampal 11β-HSD1. Furthermore, a vitamin A supplementation normalizes glucocorticoid activity and hippocampal neurogenesis levels and corrects memory deficits.Besides, in middle-aged mice, a RA treatment is able to positively modulate the retinoidsignaling pathway inducing a decreased hypersecretion of intrahippocampal corticosterone. It thus counteracts the deleterious effects of an excess of glucocorticoids on neurobiological and memory processes.Altogether, these results contribute to the demonstration that in vitamin A deficiency and during aging, the status in vitamin A modulates GC activity. This work proposes new preventive perspectives based on nutritional factors such as vitamin A in order to delay agerelated cognitive decline.

La photosynthèse oxygénique peut être le lieu de formation des Formes Réactives de l’Oxygéne (FROs). Les FROs altèrent toutes les macromolécules de la cellule, générant ainsi un stress oxydant. Toute perturbation du métabolisme cellulaire peut conduire à ce type de stress. Les cyanobactérie sétant les premiers organismes à avoir émis de l’oxygène sur terre, elles ont du développer très tôt au cours de l’évolution des mécanismes de perception et de défense pour lutter contre ce stress. Nous nous sommes intéressés à l’étude des mécanismes qui permettent à la cyanobactérie filamentuse et diazotrophe Anabaena PCC 7120 de s’adapter à diverses conditions de stress et de carence : stress oxydant, carence en fer et en azote combiné. En réponse à une carence en azote combiné, elle différencie en 24 h des hétérocystes : cellules spécialisées dans la fixation de l’azote atmosphérique. Nous avons étudié la réponse transcriptomique globale de cette bactérie à la fois au stress oxydant et à la carence en fer et nous avons établit la connection existant entre ces deux stress. Nous avons pu identifier le régulateur transcriptionnel pleiotrope impliqué dans la perception et la signalisation du stress peroxyde et nous en avons élucidé le mécanisme d’action. Nous avons également étudié une Ser/Thr kinase qui joue un rôle important à la fois dans la réponse au stress oxydant et à la carence en azote combiné. Notre étude a montré que cette kinase pourrait être le lien moléculaire entre ces deux conditions, puisque une cible potentielle de cette kinase semble être la protéine HetR qui est le régulateur clé du processus de différenciation cellulaire. / Oxygenic photosynthesis may generate Reactive forms of Oxygéne (ROS). These reactive oxygen species can damage all the macromolecules of the cell, inducing oxidative stress. Any disruption of cellular metabolism can lead to oxidant damage. Cyanobacteria were the first organisms producing oxygen on Earth, they therefore had to develop very early during evolution the mechanisms of perception and defence to cope with this tstress. We are interested in studying the mechanisms that allow the diazotrophic filamentous cyanobacterium Anabaena PCC 7120 to adapt to various conditions of stress and stravations: oxidative stress, iron and combined nitrogen starvations. Anabaena PCC 7120 is a simple model for the study of cell differentiation. In response to combined nitrogen stravation it can differentiate heterocysts, cell specialized in molecular nitrogen fixation. We studied the global transcriptomic response of this bacterium to both oxidative stress and iron deficiency and we establish the crosstalk between these two stresses. We were able to identify the global transcriptional regulator involved in the perception and in the signaling of a peroxide stress. Its mechanism of action was elucidated. We also studied a Ser / Thr kinase that plays an important role both in the response to oxidative stress and combined nitrogen stravation. Our study showed that this kinase may be the molecular link between these two conditions, as a potential target of this kinase appears to be the HetR protein which is the key regulator of cellular differentiation process.