Le présent mémoire doctoral visait à investiguer, en contexte naturel et chez des femmes atteintes d'un cancer du sein, l'effet d'atténuation du stress par le soutien social dans la relation entre le stress, le fonctionnement immunitaire et les infections pendant et après la chimiothérapie. Plus précisément, l'étude a d'abord examiné la relation entre les stresseurs liés au cancer mesurés avant la chimiothérapie et les infections évaluées pendant et après celle-ci. Par la suite, elle a évalué l'effet modérateur du soutien social dans la relation entre le stress et les infections pendant la chimiothérapie, puis l'effet de médiation du fonctionnement immunitaire de cette même relation. Enfin, l'effet de modération par le soutien social de la relation de médiation entre le stress, le fonctionnement immunitaire et les infections a été exploré. Le mémoire est une analyse secondaire d'une étude prospective et longitudinale menée auprès de 50 patientes sur le point de recevoir des traitements de chimiothérapie pour un cancer du sein. Le projet actuel analyse des données récoltées à trois temps de mesure de cette étude soit : 1) le prétraitement (T1), qui avait lieu au moins une semaine avant le début de la chimiothérapie; 2) le suivi post-traitement (T2), qui avait lieu de 10 à 14 jours après le dernier traitement de chimiothérapie; et 3) le suivi trois mois (T3). La perception de soutien social fonctionnel, le statut matrimonial et les stresseurs liés au cancer ont été évalués par questionnaire au T1. Pour évaluer les paramètres immunitaires, un prélèvement sanguin a été effectué au T2 et au T3. Enfin, les épisodes et les symptômes infectieux survenus depuis le dernier temps de mesure ont aussi été évalués au T2 et au T3. Des analyses de régression linéaire, ainsi que des modèles de modération, de médiation et de médiation modérée ont été réalisés pour tester les hypothèses. Il a été observé qu'un niveau de stress plus élevé avant la chimiothérapie était associé à une occurrence d'infections plus élevée pendant la chimiothérapie, mais pas trois mois plus tard. La relation entre le stress et les infections n'était pas significativement expliquée par les marqueurs immunitaires analysés (nombre absolu et pourcentage de neutrophiles, nombre et ratio de lymphocytes NK CD16+, CD56+ et CD16+/56+, nombre et ratio de lymphocytes T CD3 +). Un effet atténuateur modéré du soutien social (mesuré par le statut matrimonial seul et par une combinaison du statut matrimonial et du soutien perçu de la part des amis) de la relation entre le stress et le risque infectieux a été obtenu. La plus forte relation entre le stress et les infections a été observée chez les patientes célibataires qui rapportaient un soutien des amis plus faible, alors que la iii plus faible relation a été obtenue chez les patientes en couple rapportant un soutien plus élevé de la part des amis. Les résultats de l'étude suggèrent que les femmes qui vivent davantage de stress lié à leur cancer avant de recevoir les traitements de chimiothérapie sont plus à risque de développer des infections pendant ceux-ci. Le fait d'être en couple et de percevoir un soutien plus élevé de la part des amis auraient un effet atténuateur de l'impact délétère du stress sur le risque infectieux.

Ce travail explore certains mécanismes moléculaires impliqués dans la genèse des dyskinésies induites par la dopa thérapie. Nos travaux ont été effectués sur des échantillons de cerveaux de singes parkinsoniens ayant développé des complications motrices suite au traitement à la Lévodopa. Nos résultats montrent l'absence de corrélation entre les niveaux striataux de l'ARNm de la préprotachykinine et la survenue des dyskinésies et l'existence d'un lien de causalité entre l'augmentation des niveaux striataux des ARNm de la préproenképhaline et de la préprodynorphine ainsi que l'augmentation de la densité des récepteurs GABA-A au niveau des noyaux gris centraux et la physiopathologie de ces dyskinésies. Les traitements adjuvants avec le Ro 61-8048 , l'acide docosahéxaénoïque et le CI-I041 en association avec la Lévodopa, permettent de corriger certains paramètres biochimiques impliqués , dans la genèse de ces complications motrices et de prévenir ces dyskinésies sur le plan comportemental contrairement au Naltrexone qui les a exacerbées.

Titre de l'écran-titre (visionné le 22 novembre 2023) / Le vieillissement est un facteur de risque pour le cancer du sein. Si les progrès dans les traitements du cancer ont permis d'améliorer les taux de survie, ils peuvent laisser des effets secondaires durables qui influencent la qualité de vie et le fonctionnement quotidien des femmes qui les reçoivent. La neuropathie périphérique chimio-induite (NPCI) est un effet secondaire courant de la chimiothérapie du cancer du sein à base de taxane. Elle est associée à plusieurs risques potentiellement liés à l'âge, comme un risque accru de chutes pouvant entraîner des blessures. Il est donc impératif de déceler les schémas liés à l'âge dans l'expérience de la NPCI, ainsi que les facteurs biopsychosociaux spécifiques à l'âge afin d'identifier des interventions ciblées sur les besoins spécifiques des femmes à différents stades de la vie adulte. Cependant, les méthodes d'évaluation de la NPCI ont des limitations méthodologiques et n'ont pas toutes été validées pour l'ensemble des tranches d'âge adulte. Par conséquent, nous disposons actuellement de connaissances limitées sur les différences liées à l'âge dans l'expérience et l'évolution de la NPCI. Pour surmonter ces limites, les tests quantitatifs sensoriels (QST) peuvent être utilisés pour étudier les différences liées à l'âge dans les seuils de sensation et de douleur après des traitements de chimiothérapie neurotoxiques. À ce jour, aucune étude n'a examiné de manière longitudinale, avant et après une chimiothérapie à base de taxane pour le cancer du sein, les différences entre les modalités du QST en fonction de l'âge. La présente étude vise à : 1) examiner les différences entre les âges dans les changements des seuils de sensation et de douleur avant, immédiatement après et 3 mois après un traitement à base de taxane pour le cancer du sein et ; 2) explorer le rôle de l'âge, des facteurs biopsychosociaux et de leurs interactions sur les seuils de sensation et de douleur avant, immédiatement après et 3 mois après un traitement à base de taxane pour le cancer du sein. 124 femmes atteintes d'un cancer du sein (94 plus jeunes et 30 plus âgées) ont été rencontrées avant le début de leurs traitements de chimiothérapie, immédiatement après et 3 mois après la fin de leurs traitements. Pendant les rencontres, des données sociodémographiques et cliniques ont été récoltées. Les participantes ont également été soumises à un protocole de tests quantitatifs sensoriels pour évaluer les seuils de sensations et de douleurs, c'est-à-dire, les seuils de détection thermique du froid et du chaud, de la vibration et du toucher, ainsi que la sensibilité à la douleur thermique causée par le froid et le chaud. Elles ont aussi complété des questionnaires évaluant plusieurs dimensions de la douleur, le bien-être et la détresse psychosociale, la fatigue et la qualité du sommeil. L'objectif 1 a été testé à l'aide d'ANOVA à mesures répétées, estimées par des modèles mixtes linéaires. L'objectif 2 a été testé à l'aide d'une régression multiple pas à pas. Les résultats en lien avec le premier objectif suggèrent qu'il y avait peu de différences entre les groupes âges en ce qui concerne les changements de seuil de détection de la sensation et de la douleur entre les différents temps de mesure. Toutefois, lorsqu'une perspective développementale du modèle biopsychosocial de la NPCI est considérée, il a été possible de démontrer que l'âge avancé était associé à un seuil de détection thermique plus faible avant et après le traitement, et à une plus grande sensibilité à la douleur thermique uniquement après le traitement. Cela suggère que les adultes plus âgés pourraient être plus à risque d'hyperalgésie thermique après un traitement à base de taxane. Des interactions importantes liées à l'âge et aux facteurs biopsychosociaux ont été identifiées : les qualificatifs de la douleur avant les traitements étaient associés à une moins bonne détection de la sensation de la chaleur après les traitements chez les adultes plus âgés, mais pas chez les plus jeunes, et une tendance à la catastrophisation et une évaluation plus négative de la douleur après les traitements était associée à une plus grande sensibilité à la douleur causée par le froid après les traitements chez les adultes plus jeunes, mais pas chez les plus âgés. Ces résultats mettent en évidence des cibles potentielles d'intervention en fonction de l'âge. Aussi, indépendamment de l'âge, une moins bonne détection des sensations après les traitements était associée à une dose de paclitaxel plus élevée, à la réception d'un traitement adjuvant, à un moins bon statut fonctionnel après les traitements et à un niveau plus élevé de douleurs neuropathiques ; une plus grande sensibilité à la douleur thermique après les traitements était associée à la réception d'un traitement adjuvant, à la consommation d'alcool avant les traitements, à un moins bon sommeil après les traitements et à un niveau plus élevé de symptômes dépressifs. Notre étude, la première du genre à se consacrer à l'évaluation des changements sensoriels en utilisant un protocole de QST en contexte de chimiothérapie tout en employant des groupes appariés selon l'âge, soutient un modèle biopsychosocial de l'âge et de la NPCI. Elle a permis d'identifier des différences liées à l'âge dans la trajectoire de la NPCI, et elle offre des pistes d'interventions générales et spécifiques en fonction de l'âge, afin de réduire le risque de développer des symptômes de neuropathie et, potentiellement, d'en atténuer le fardeau associé. / Aging is a risk factor for breast cancer. While advances in cancer treatments have improved survival, they can leave women with lasting side effects that influence quality of life and daily functioning. Chemotherapy-induced peripheral neuropathy (CIPN) is a common side-effect following taxane-based breast cancer chemotherapy. It is associated with several potentially age-related effects, such as an increased risk of falls, which can lead to injury. Therefore, it is imperative to identify age-related patterns in the experience of CIPN and age-specific biopsychosocial factors to identify interventions targeted to the unique needs of women at different life stages. Because CIPN assessment methods suffer from methodological limitations and have not been validated across the adult lifespan, age-related patterns in CIPN remain unclear. Quantitative sensory testing (QST) may overcome limitations, allowing us to investigate whether there are age-related differences in sensation and pain thresholds following neurotoxic chemotherapy treatments. To date, no study has examined age differences in QST modalities longitudinally from before to after taxane-based chemotherapy for breast cancer, and 3 months later. This study aims to 1) examine age differences in changes in sensation and pain thresholds before treatment, immediately after, and 3 months after taxane treatment for breast cancer and; 2) explore the role of age, biopsychosocial factors and their interactions on sensation and pain thresholds before treatment, immediately after, and 3 months after taxane treatment for breast cancer. 124 women with breast cancer (94 younger and 30 older) were interviewed before the start of chemotherapy treatments, immediately after, and 3 months after the end of treatments, to collect sociodemographic and clinical data. They underwent a QST protocol to assess sensation detection threshold to thermal, vibration, and touch stimuli and thermal pain sensitivity, and completed questionnaires assessing pain, psychosocial wellbeing, fatigue, and sleep. Repeated measures ANOVAs estimated with linear mixed models and stepwise multiple regression models were used. There were few age differences in sensation and pain threshold changes over time. However, when taking into account a lifespan developmental, biopsychosocial model of CIPN, older age was associated with worse sensation detection threshold before and after treatment, and greater thermal pain sensitivity only after treatment, suggesting that older adults may be at risk of thermal hyperalgesia following taxane-based treatment. There were important age-related interactions, such that pre-treatment pain quality was associated with worse post-treatment warm sensation detection among older but not younger adults and greater post-treatment negative pain appraisals were associated with greater post-treatment cold pain sensitivity among younger, but not older adults, highlighting potentially important age-related treatment targets. Regardless of age, worse post-treatment sensation detection was associated with greater paclitaxel dose, adjuvant-treatment, poorer post-treatment functional status, and greater neuropathic pain; greater post-treatment pain sensitivity was associated with adjuvant-treatment, pre-treatment alcohol-consumption, poorer post-treatment sleep, and greater depression. As the first CIPN and QST study to use age-matched groups, this study supports a biopsychosocial model of aging and CIPN, helps to identify age-related differences in the trajectory of CIPN and age specific and general intervention targets to reduce CIPN risk and associated burden.

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Les sarcomes de haut grade présentent une progression métastatique dans approximativement 50 % des cas. Les bénéfices des traitements de chimiothérapie palliatifs pour les métastases à distance restent modestes. L’objectif primaire de cette étude est d’évaluer la progression de la maladie et la survie des patients diagnostiqués avec un sarcome des tissus mous métastatique traité par chimiothérapie palliative. Une revue de dossiers rétrospective des 68 patients ayant reçu de la chimiothérapie palliative pour leurs sarcomes métastatiques entre 2003 et 2013 à l’Hôpital Maisonneuve- Rosemont a été réalisée. Une mise en banque des données d’un groupe n’ayant pas eu de chimiothérapie de 36 patients ayant eu un diagnostic de sarcomes métastatiques des tissus mous sans traitement de chimiothérapie a été effectuée rétrospectivement. La survie globale médiane obtenue avec traitements de chimiothérapie était plus du double de celle sans traitement, soit de 20 mois et 7 mois, respectivement (p =0.0001). La survie globale de tous les groupes histologiques ayant eu des traitements de chimiothérapie était améliorée, particulièrement pour les léiomyosarcomes et sarcomes synoviaux, bien que la différence entre les groupes traités et non traités n’était pas statistiquement significative. Lorsque la chimiothérapie était administrée en thérapie combinée lors de la première ligne de traitement, la survie sans évènement était significativement augmentée (p=0.0184) et les taux de réponse favorables étaient deux fois plus élevés. En conclusion, les résultats ont montré une survie significativement améliorée pour tous les groupes histologiques ayant eu des traitements de chimiothérapie. Néanmoins, les patients avec une réponse favorable demeurent avec une faible espérance de vie. D’autres options de traitements sont nécessaires. / High-grade sarcomas present a metastatic progression in approximately 50% of cases. The effectiveness of palliative chemotherapy as a treatment of systemic metastases is still modest. The main objective of this study is to assess disease progression and survival of patients diagnosed with metastatic soft tissue sarcomas treated with palliative chemotherapy. A retrospective chart review of 68 patients treated with palliative chemotherapy for metastatic soft tissue sarcomas between 2003 and 2013 at Maisonneuve-Rosemont Hospital was achieved. Data for control group of 36 patients with metastatic soft tissue sarcomas not treated with chemotherapy was collected retrospectively. Median overall survival with chemotherapy treatments was more than two times overall survival without treatments, which were 20 months and 7 months, respectively (p=0.0001). Overall survival was improved for all histologic subtypes with chemotherapy treatments, especially for leiomyosarcomas and synovial sarcomas, even though the difference in survival was not statistically significant between treated and untreated groups. When chemotherapy was given in combined therapy during first line of treatment, event-free survival was statistically longer (p=0.0184) and favorable responses rates were doubled. In conclusion, results have shown a significantly improved overall survival in all histological groups with chemotherapy treatments. Nevertheless, patients with favorable response to chemotherapy have poor outcomes. Additional treatment options are needed.

Objectif : La carcinose péritonéale (CP) d’origine appendiculaire est une pathologie rare avec un pauvre pronostic à long terme. Le but de cette étude fut d’évaluer une approche agressive utilisée dans notre institution au cours des cinq dernières années. Méthodes : Les données de tous les patients avec CP d’origine appendiculaire ont été recueillies et analysées de façon prospective. Le traitement consista en une cytoréduction chirurgicale complète de la CP suivie d’une chimiohyperthermie intrapéritonéale (CHIP) à l’oxaliplatine (460 mg/m2) dans 2 L/m2 de D5% à 43°C pendant 30 minutes. Résultats : De février 2003 à mars 2007, 38 patients eurent une laparotomie à visée curative. Vingt-trois patients reçurent la CHIP. Par contre, chez 10 patients, une cytoréduction complète fut impossible et pour 5 autres patients, la chirurgie de « second-look » s’est révélée négative ; ils ne reçurent donc pas de CHIP. Le suivi moyen fut de 23 mois. La survie globale à 3 ans fut de 100% pour le groupe « second-look » négatif, 86% pour le groupe CHIP et 29% pour les patients avec maladie non-résécable (p=0.0098). La survie sans maladie (SSM) à 3 ans fut de 49% pour les patients du groupe CHIP. Le grade histologique fut identifié comme facteur pronostique en regard de la SSM dans le groupe CHIP (p=0.011). Il y eut un décès post-opératoire. Le taux de complications chez les patients traités fut de 39%, incluant les abcès intra-abdominaux (22%), les hémorragies (18%) et les fuites anastomotiques (9%). Conclusion : Bien que ces résultats soient préliminaires, cette approche thérapeutique semble à la fois faisable et sécuritaire chez des patients sélectionnés. / Background: Peritoneal carcinomatosis (PC) arising from the appendix is a rare disease with a poor long-term prognosis. The aim of this study was to evaluate the results of an aggressive approach used at our institution over the last five years. Methods: Data from all patients with a PC arising from the appendix were prospectively collected and analyzed. Treatment consisted of complete surgical cytoreduction of the tumor followed by hyperthermic intraperitoneal chemotherapy (HIPEC) with oxaliplatin (460 mg/m2) in 2 L/m2 of D5W at 43˚C during 30 minutes. Results: From February 2003 to March 2007, 38 patients with PC arising from the appendix underwent laparotomy with curative intent. Mean follow-up was 23 months. Twenty-three patients received HIPEC but 10 patients could not have complete cytoreductive surgery and received no HIPEC. Five patients with a negative second-look surgery also received no HIPEC. The 3-year overall survival (OS) was 100% for the negative second-look patients, 86% for the HIPEC patients, and 29% for the unresectable patients (p=0.0098). The 3-year disease-free survival (DFS) was 49% for the HIPEC patients. Histologic grade was a prognostic factor with regard to DFS for the HIPEC patients (p = 0.011). There was one postoperative mortality. The overall complication rate for treated patients was 39%, including intra-abdominal abscess (22%), hemorrhage (18%), and anastomotic leak (9%). Conclusions: Although these results are preliminary, this therapeutic approach seems both feasible and safe in selected patients.

Le cancer de l’ovaire est un cancer ayant un taux de décès particulièrement élevé. Les patientes répondent habituellement bien aux traitements chimiothérapeutiques mais la majorité connaîtront une rechute. Plusieurs mécanismes ont été identifiés comme partiellement responsables du développement de la résistance clinique à la chimiothérapie, dont la réparation plus efficace de l’ADN par la réparation par excision de nucléotides (NER). L'un des agents communément utilisés pour traiter ce cancer est le cisplatine, qui induit des dommages à l'ADN réparés par le NER. Une étude précédente de notre laboratoire a démontré qu'une déficience uniquement en phase S de la réparation par le NER peut se produire. Cette déficience est aussi dépendante de la kinase ATR. Nous avons choisi de déterminer si cette déficience est présente dans certains cas de cancer de l’ovaire et si cette déficience joue un rôle sur la résistance à la chimiothérapie. Nos objectifs sont donc : (i) vérifier la présence de cette déficience dans diverses lignées isolées du cancer de l’ovaire ; (ii) vérifier si le traitement chimiothérapeutique par des agents à base de platine peut favoriser la survie de cellules ayant une meilleure capacité de réparation par le NER; (iii) mesurer la sensibilité de ces lignées au cisplatine et vérifier si ceci corrèle avec leur capacité de réparation par le NER en phase S; (iv) déterminer si cette déficience est causée par la kinase ATR dans ces lignées. Nous avons déterminé qu’une déficience importante de la réparation par le GG-NER en phase S est présente dans de nombreuses lignées. De plus, des lignées isolées d’une même patiente pré-chimiothérapie et post-chimiothérapie montrent une augmentation significative de leur capacité de réparation par le GG-NER en phase S, suggérant un rôle de ce processus dans la résistance à la chimiothérapie. Nous avons aussi démontré qu’il y a une corrélation entre la capacité de réparation en phase S par le GG-NER et la sensibilité des lignées au cisplatine. Toutefois, nos résultats suggèrent que cette déficience n’est pas causée par ATR dans ces lignées puisque la phosphorylation de H2AX en réponse aux UV est similaire dans toutes les lignées. En plus d’un important apport fondamental, cette étude permettra d’étudier un potentiel mécanisme de résistance aux traitements chimiothérapeutiques dans le cancer de l’ovaire humain. / Ovarian cancer is one of the most lethal cancers. Patients usually respond very well to chemotherapy but most will eventually relapse. Many molecular processes have already been shown to influence chemotherapy resistance, including more efficient DNA repair by nucleotide excision repair. One commonly used drug for the treatment of ovarian cancer is cisplatin, a drug inducing lesions on DNA that can be repaired by NER. A previous study in our lab has shown that NER can be deficient specifically in S-phase. This effect is dependent on the kinase ATR. Thus, we chose to explore the possibility that this deficiency has an impact on resistance to cisplatin. Our objectives are: (i) to study the repair profile by NER in S-phase in ovarian cancer cell lines; (ii) to test if chemotherapeutic treatment can modulate nucleotide excision repair in cell lines by selecting cells that repair damage by NER more efficiently; (iii) to measure the sensitivity of these cell lines to cisplatin; (iv) to test if this deficiency can be attributed to ATR signalling. We show in this study that many ovarian cancer cell lines have an important defect in GG-NER specifically in S-phase. Pairs of cell lines that were isolated before and after chemotherapeutic treatment show an increase in their GG-NER efficiency in S-phase, suggesting a role for this enzymatic process in chemotherapy resistance. Also, we have found a correlation between the efficiency of GG-NER in S-phase and the sensitivity to cisplatin in the cell lines used in our study. However, the defect in GG-NER in S-phase in these ovarian cancer cell lines doesn’t seem to be due to ATR because the phosphorylation of H2AX in response to UV is equivalent between the different cell lines. This study will have an impact on our understanding of the fundamental aspects of DNA repair but could also provide insights on a potential novel mechanism of resistance to chemotherapy.

Les dernières décennies ont été marquées par une augmentation du nombre des cas de cancers, ce qui a subséquemment conduit à une augmentation dans la consommation des agents de chimiothérapie. La toxicité et le caractère cancérogène de ces molécules justifient l’intérêt crucial porté à leur égard. Quelques études ont fait l’objet de détection et de quantification des agents de chimiothérapie dans des matrices environnementales. Dans ce projet, une méthode utilisant la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS) précédée d’une extraction sur phase solide (SPE) automatisée ou en ligne a été développée pour la détection et la quantification d’un groupe de six agents de chimiothérapie. Parmi ceux-ci figurent les plus utilisés au Québec (gemcitabine, méthotrexate, cyclophosphamide, ifosfamide, irinotécan, épirubicine) et présentant des propriétés physico-chimiques et des structures chimiques différentes. La méthode développée a été validée dans une matrice réelle représentant l’affluent d’une station d’épuration dans la région de Montréal. Deux des six composés cytotoxiques étudiés en l’occurrence (cyclophosphamide et méthotrexate) ont été détectés dans huit échantillons sur les neuf qui ont été recensés, essentiellement au niveau de l’affluent et l’effluent de quelques stations d’épuration de la région de Montréal. Les résultats des analyses effectuées sur les échantillons réels ont montré qu’il n’y avait pas de différence significative dans la concentration entre l’affluent et l’effluent, et donc que les systèmes d’épuration semblent inefficaces pour la dégradation de ces molécules. / The last few decades have been marked by an increase in the number of cancer cases, which subsequently led to an increase in the consumption of chemotherapeutic agents. The toxicity and the carcinogenicity of these molecules justify the increased interest. Few studies have been conducted to detect and quantify chemotherapeutic agents in environmental matrices. In this project, a method using liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) preceded by an online solid-phase extraction (SPE) has been developed for the detection and quantification of a group of six chemotherapeutic agents, which are among the most commonly used in Quebec (gemcitabine, methotrexate, cyclophosphamide, ifosfamide, irinotecan, epirubicin) and having different physico-chemical properties and different chemical structures. The developed method was validated in a real water matrix representing the influent of a sewage treatment plant in the Montreal area. Two of the six studied cytotoxic agents (cyclophosphamide and methotrexate) were detected in eight samples of the nine taken mainly at the influent and effluent of some treatment plants in the Montreal area. The results of the analysis of real samples showed that there was no significant difference in concentration between the influent and effluent. This also demonstrates the inadequacy of the current wastewater treatment approaches to remove those compounds.

Au cours de chimiothérapies, les cellules cancéreuses parviennent fréquemment à échapper aux effets toxiques des médicaments en développant des mécanismes de chimiorésistance qui résultent souvent de la présence d’un système d’efflux de ces médicaments. Cette chimiorésistance est corrélée à un phénomène appelé « phénotype MDR » pour (MultiDrug Resistance) et associé à la surexpression d’ATPases membranaires appartenant aux transporteurs ABC (ATP Binding Cassette). Le transporteur ABCG2 fait partie de cette grande famille de protéines. Un alignement de séquence a permis l’identification chez ABCG2 une séquence spécifique (LSGGE) très semblable à la séquence signature (VSGGE) de tous les transporteurs ABC. La mutation ponctuelle des résidus de cette séquence en alanine a produit une perte importante de fonction des mutants L352A et S353A, observée au niveau du transport et de l’activité ATPasique. Des relations structure-activité établies à partir de différents composés de la famille des flavonoïdes ont permis d’identifier MBLI 97, boéravinone G, MHT et ABI comme des composés puissants et spécifiques, capables d’abolir la résistance à de multiples drogues et chimiosensibiliser la croissance cellulaire. Le ciblage de séquences spécifiques et l'utilisation d'inhibiteurs spécifiques de ces transporteurs constituent des stratégies destinées à contrer la chimiorésistance et augmenter l’efficacité des traitements chimiothérapeutiques. / During chemotherapy, cancer cells frequently succeed to escape the toxic effects of drugs by developing mechanisms of chemoresistance which often result from the presence of an efflux system of these drugs. Such a chemoresistance is correlated to the MDR (MultiDrug Resistance) phenotype and associated to overexpression of membrane ATPases belonging to the ABC (ATP-Binding Cassette) transporters. The ABCG2 transporter belongs to this large family of proteins. Sequence alignment allowed the identification of a specific (LSGGE) sequence in ABCG2, which is quite similar to the canonical sequence signature (VSGGE) of all ABC transporters. Point mutation of these residues into alanine produced a loss of function in L352A and S353A mutants, as observed in transport and on ATPase activity. Structure-activity relationships drawn from some compounds among the family of flavonoids allowed the identification of MBLI 97, boeravinone G, MHT and ABI as potent and ABCG2-specific inhibitors, able to revert multidrug resistance and chemosensitize cell growth. The study of specific sequences and use of specific inhibitors of these transporters constitute strategies to abolish cancer cell chemoresistance and to increase the efficiency of chemotherapeutic treatments.

L'application d'ultrasons sur une tumeur, où des liposomes se sont accumulés, permet potentiellement de libérer le médicament mais aussi d'en favoriser l'absorption dans les cellules. La cavitation inertielle ultrasonore est le phénomène pressenti pour la libération sous ultrasons de médicament encapsulé dans de petits liposomes solides. Elle est très dépendante des conditions expérimentales et peut-être intense et imprévisible. L'objectif principal du travail réalisé dans le cadre de cette thèse est de contrôler et quantifier la cavitation inertielle, pour induire le largage de médicaments encapsulés dans des liposomes. Dans cette optique, une dose de cavitation inertielle (DC), basée sur le filtrage du bruit large bande émis lors de ce régime de cavitation, est mise au point in vitro pour suivre le largage de médicament encapsulé. Sous divers régimes d'ultrasons pulsés, la DC a été validée en dosant chimiquement les radicaux hydroxyles générés lors de l'implosion des bulles. Les tests menés sur diverses formulations de liposomes contenant de la doxorubicine (dox) ont montrés une haute corrélation entre le taux de largage de dox et la DC permettant de conclure que la cavitation inertielle est impliquée dans ce largage. Le rôle de la température sur la production de radicaux hydroxyles et la libération de dox a également été exploré. Les expériences réalisées ont permis de sélectionner les formulations les plus sensibles aux ultrasons pour les tester sur des rats implantés avec des tumeurs prostatiques. Après plusieurs expériences in vivo menées avec différents dispositifs ultrasonores et formulations de liposomes, le bénéfice du traitement combiné a pu être démontré. / The sonication of a tumor, where liposomes have been accumulated, allows potentially to release encapsulated drug and to promote its absorption in cells. Ultrasonic inertial cavitation is supposed to be implicated in the release of drug encapsulated in small solid liposomes under ultrasonic exposure. Inertial cavitation is strongly dependent on experimental conditions and can be very intense and unpredictable. The main objective of this thesis was to control and quantify inertial cavitation in order to induce drug release from liposomes. In this purpose, an inertial cavitation dose (CD), based on broadband noise emission associated with inertial cavitation, was defined to monitor in vitro encapsulated drug release. The CD was chemically validated with the dosing of hydroxyl radicals generated by bubbles collapses under various pulsed ultrasound exposures. A high correlation between doxorubicin (dox) release rate from liposomes and CD was de monstrated for all liposomes formulations tested and under different pulsed ultrasound exposures. The role of temperature on hydroxyl radical production and dox release was also investigated. The performed experiments allowed selecting the liposomes formulations that are the most sensible to ultrasound in order to test them on rats implanted with prostatic tumors. After several campaigns of in vivo experiments performed with various ultrasonic setups and liposomes formulations, the benefit of the combined treatment was demonstrated.