La moule bleue Mytilus edulis est un mollusque bivalve filtreur et sessile. Cet organisme présente un intérêt majeur d'une part en conchyliculture et d'autre part dans de nombreux programmes de surveillance environnementale comme espèce indicatrice du niveau de contamination par les xénobiotiques. Ce manuscrit propose une revue de la compréhension actuelle des mécanismes de l'immunité exclusivement innée des invertébrés, en s'attachant plus particulièrement au rôle prévalent des cellules immunocompétentes chez Mytilus : les hémocytes. Nos résultats permettent de proposer une classification des sous-populations hémocytaires de Mytilus edulis. A partir de colorations cytologiques classiques combinées à la cytométrie en flux et au volume Coulter ainsi que d'une caractérisation originale des motilités cellulaires par videomicroscopie d'intervalle (time-lapse), nos résultats proposent une description des activités et des interactions d'au moins trois sous-populations hémocytaires : les basophiles, les hyalinocytes et les granulocytes éosinophiles. La vitesse de migration des hémocytes a été mesurée in vitro par une nouvelle méthode, le tracking des noyaux. Cette approche permet de quantifier les activités migratoires de ces cellules ainsi que leurs perturbations, notamment par les stress environnementaux. Le second axe développé consiste en une analyse du phénotype de Multi Xenobiotic Resistance (MXR) au sein des sous-populations hémocytaires. Ce travail indique également que les transporteurs ABCC/MR Prégulent la motilité des cellules, ce qui ouvre des perspectives importantes. / Mytilus edulis is a bivalve mollusk and sessile filter feeder. This organism has a major advantage, both in aquaculture and in many environmental monitoring programs as an indicator species of the level of contamination by xenobiotics. This manuscript provides a review of the current understanding of the mechanisms of innate immunity exclusively invertebrates, focusing particularly prevalent role of immunocompetent cells in M. edulis : hemocytes . Our results allow us to propose an hemocyte subpopulations classification. By conventional cytological staining, flow cytometry equipped with a Coulter volume and characterization of cell motilities by videomicroscopy (time-lapse), our results provide a description of the activities and interactions at least three hemocyte subpopulations: basophils, and eosinophils hyalinocytes . The rate of of hemocytes migration was measured in vitro by a new method, the tracking of nuclei in time-lapse. This approach allows quantifying the migratory activity of these cells and their perturbations, including environmental stress. The second axis consists of an analysis of the phenotype Multi Xenobiotic Resistance (MXR) in the hemocyte subpopulations. This work also indicates that carriers ABCC / MRP regulate cell motility, which opens important perspectives in terms of biology immunity and evaluation of the immunocompetence of these animals.

La neurogenèse est un processus très contrôlé qui permet la production de l’ensemble des neurones en un temps limité. Toute perturbation peut alors entraîner un déficit de neurones à l’âge adulte et une instabilité génétique potentiellement oncogénique. Les rayonnements ionisants (RI) induisent, entre autres, des cassures double brin de l’ADN (CDB), un des types de dommages les plus délétères. Les RI sont couramment utilisés lors de diagnostiques médicaux et sont produits lors des catastrophes nucléaires. Le cortex en développement est particulièrement sensible aux RI. Nous avons analysé in vivo les différents aspects de la réponse aux dommages de l’ADN des cellules souches et progéniteurs neuraux (CSPN) de souris. Nous avons montré que les RI induisent des arrêts du cycle cellulaire à la transition G2/M et en intra-S mais pas à la transition G1/S, contrairement à ce qui est observé dans la plupart des lignées cellulaires. Nous avons aussi déterminé l’importance de la recombinaison homologue (RH), la plus fidèle des voies de réparation des CDB, pour la survie des cellules corticales. Ainsi les CSPN irradiés en phase S ou G2 ont besoin de la RH pour survivre à l’irradiation, contrairement à ceux irradiés en phase G1 ou aux neurones post-mitotiques. Nous avons aussi observé la reconstitution du stock de CSPN au détriment de la production de neurones, dans les heures qui suivent l’irradiation. Cette étude a permis une meilleure connaissance des mécanismes de réponse aux dommages à l’ADN des CSPN. / Neurogenesis is a highly controlled process that allows the production of all the neurons during a limited time. Any perturbation may induce a loss of neurons and an eventually oncogenic genetic instability. Among various damages, ionizing radiation (IR) induces double strand breaks (DSB), one of the most serious damages. IR is commonly used for medical diagnosis and is produced during nuclear disaster. The developing cortex is particularly sensitive to ionizing radiation. We analyzed in vivo the different mechanisms of the DNA damage response of mouse neural stem cells and progenitors (NSCP). We showed that IR induces cell cycle arrests in G2/M and intra-S but not in G1/S, contrary to what is observed in most of the cell lines. We also determined the importance of homologous recombination (HR), the most accurate of DSB repair pathways for the survival of the cortical cells. So, irradiated in S or G2 phase NSCP need HR to survive, contrary to those irradiated in G1 or to post-mitotic neurons. We also observed the reconstruction of the pool of NSCP to the detriment of the neuron production, in the first hours after irradiation. This study allowed a better understanding of the DNA damage response mechanisms of NSCP.

Notre laboratoire a montré précédemment que le facteur NGF est produit par les cellules de cancer du sein et non par les cellules épithéliales mammaires normales. De plus, le NGF est un puissant facteur mitogène et anti-apoptotique pour les cellules de cancer du sein. Dans le cadre de ce travail, nous avons voulu déterminer l’implication du NGF dans l’angiogenèse tumorale ainsi que les mécanismes mis en jeu. Nous avons montré que le NGF est un puissant facteur angiogénique ayant un rôle essentiel dans la vascularisation tumorale dans des modèles expérimentaux chez la souris SCID. De plus, le NGF exerce des effets pléiotropiques sur les cellules endothéliales in vitro avec une intensité similaire au VEGF, le facteur angiogénique prototypique. Par ailleurs, l’effet stimulateur du NGF sur l’invasion des cellules endothéliales dépend de l’activation de son récepteur à activité tyrosine kinase TrkA et des voies de signalisation en aval telles que les voies PI3K/Akt et NO synthase. Enfin, nous avons montré que l’effet angiogénique du NGF est dévolu en partie à une activité du VEGF, puisque la neutralisation du VEGF à l’aide d’un anticorps conduit à une diminution de l’angiogenèse induite par le NGF. Ceci peut s’expliquer par le faite que le NGF augmente la sécrétion du VEGF par les cellules endothéliales et les cellules de cancer du sein. De façon intéressante, nous avons montré que la neurotrophine NT-4/5 exerce également un effet angiogénique in vitro. / Our laboratory has previously shown that the neurotrophic factor NGF (Nerve Growth Factor) is specifically produced by breast cancer cells and not by normal mammary epithelial cells. Furthermore, NGF is a powerful mitogenic and anti-apoptotic factor for breast cancer cells. To investigate the implication of NGF in breast cancer development, we wanted to determine its possible role in tumor angiogenesis and the underlying mechanisms. First, we showed that NGF is a powerful angiogenic factor playing an essential role in tumor vascularization in experimental models performed using SCID mice. Furthermore, NGF exerts pleiotropic effects on endothelial cells in vitro with intensity similar to VEGF. Moreover, NGF-stimulated invasion of endothelial cells depends on the activation of its receptor tyrosine kinase receptor TrkA and the downstream signaling pathways such as PI3K / Akt and NO synthase. Interestingly, we showed that angiogenic effect of NGF is partially due to VEGF, as NGF can increase secretion of VEGF by both endothelial cells and breast cancer cells; furthermore, neutralizing antibody against VEGF strongly reduces NGF-induced angiogenesis. In addition, we showed that neurotrophin factor NT-4/5 also exerts an angiogenic effect in vitro.

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

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