Les virus appartenant à l’ordre des Mononegavirales possèdent une « large » protéine L, responsable du cycle réplication/transcription et de maturation des ARNs. Six domaines conservés portent les différentes activités de cette protéine dont le site catalytique d’une activité méthyltransférase (MTase) de la coiffe. La coiffe est une structure chimique constituée d’une guanosine méthylée en position N7 reliée à l’extrémité 5’ des ARNm par une liaison 5’-5’ triphosphate. Une seconde méthylation est également présente en position 2’O du ribose du premier nucléotide de l’extrémité 5’ de l’ARNm. Ces méthylations ont un rôle critique chez les virus car elles permettent la traduction efficace des ARNm mais permettent également aux ARNs viraux d’échapper à leur détection par l’immunité innée de l’hôte. Ainsi, la caractérisation de ce domaine chez le virus Ebola serait un point clé pour une meilleure compréhension de la réplication des filovirus et un pas vers l’élaboration d’une nouvelle stratégie thérapeutique. Nous avons donc produit le domaine MTase du virus Soudan (SUDV) afin de caractériser son activité. Il a été démontré que le domaine C-terminal de la protéine L joue un rôle dans le recrutement de l’ARN, crucial pour l’activité MTase. Nous avons pu identifier une activité A-2’O MTase interne originale. Le domaine MTase de SUDV est également capable de méthyler les positions N7 et 2’O de la coiffe mais une caractérisation plus approfondie est nécessaire. Enfin, nous avons identifié des molécules inhibant l’activité MTase des filovirus. Une analyse biochimique plus poussée permettra d’initier le développement d’une nouvelle stratégie antivirale contre le virus Ebola. / In the Mononegavirales order, viruses encode a large protein (L), which is responsible for replication/transcription and RNA modifications. This protein harbours six conserved domains accountable of these different activities. Among these domains, the conserved region VI (CRVI) has been predicted to support cap-methyltransferase (MTase) activity. The cap consists in a N7-methylated guanosine linked to the first nucleotide at the mRNA 5'-end by a 5'-5' triphosphate bond. This structure can also be methylated at the 2'O position of N1 ribose. These methylations play a critical role in virus life cycle as N7 methylation triggers efficient viral RNA translation and 2'O methylation hampers the detection of viral RNA by the host innate immunity. Thus, the characterization of this domain in Ebola virus is a key point to understand replication of mononegaviruses and design new antiviral strategies. We produced the MTase domain of Sudan ebolavirus (SUDV) to characterize its MTase activity. We demonstrated that the protruding C-terminal domain is essential for MTase activity as this domain is a key for the RNA recognition. Using synthetic short RNAs holding different cap structures, we discovered that SUDV MTase harbours an unconventional A-2’O MTase activity. Besides this, the MTase domain is able to methylate the cap structure at N7 and 2'O positions but further characterization would be necessary to fully understand the cap synthesis. Finally, we identified compounds limiting the Ebola virus MTase activity. Further biochemistry and compounds characterization results will thus pave the way towards the development of an innovative antiviral strategy.

La synthèse des sélénoprotéines fait appel à un mécanisme de recodage traductionnel d’un codon UGASec. Chez les mammifères, ce processus est conditionné par le recrutement de facteurs spécialisés dans la région 3’UTR des ARNm de sélénoprotéines, au niveau d’une tige-boucle appelée SECIS. Lors de ma thèse, nous avons montré que certains ARNm de sélénoprotéines possèdent une coiffe hyperméthylée m32,2,7G à leur extrémité 5’, à la manière d’ARN non-codants, et ne sont pas reconnus efficacement par le facteur canonique d’initiation de la traduction eIF4E. Nous avons déterminé le mécanisme de biogenèse de cette coiffe qui fait appel à la Triméthyl-guanosine synthase, et avons montré que les ARNm de sélénoprotéines coiffés m32,2,7G sont traduits in vivo. Par ailleurs, nos résultats indiquent que l’initiation de la traduction des ARNm de sélénoprotéines suit un mécanisme atypique qui ferait intervenir des éléments structuraux de l’ARNm, la région 3’UTR et une GTPase encore inconnue. / Selenoprotein synthesis requires co-translational recoding of in-frame UGA codons. In mammals, this process is governed by the recruitment of dedicated factors on a hairpin structure, called SECIS, in the 3’UTR of selenoprotein mRNAs. During my PhD, we showed that several selenoprotein mRNAs bear a hypermethylated m32,2,7G cap and undergo a similar 5’ end maturation pathway than non-coding RNAs. This cap biogenesis mechanism involves the enzyme Trimethyl-guanosine synthase, m32,2,7G capped selenoprotein mRNAs are not efficiently recognized by the canonical translation initiation factor eIF4E but are translated in vivo. Furthermore, our results suggest the existence of an atypical mechanism of translation initiation for selenoprotein mRNAs. This process involves structural RNA determinants, the 3’UTR region and a GTPase that remains to be identified.

Alphavirus et virus de l'hépatite E, appartiennent à l'alpha-like supergroupe de virus à ARN simple brin positif. Dans cette thèse, la caractérisation fonctionnelle de l'ARNm plafonnement enzyme et le domaine macro sont abordées, afin d'élucider leur rôle dans la réplication virale et de les évaluer en tant que cibles antivirales possibles.Les alphavirus possèdent un mécanisme unique de coiffe de l'ARNm viral impliquant la protéine non structurale nsP1. Nous présentons ici la caractérisation biochimique de nsP1d'alphavirus et son potentiel comme cible antivirale. Pour cela, différents tests enzymatiques ont été développés afin de mieux comprendre et de découpler les différentes étapes de la réaction catalysée par nsP1. Nous avons pu montrer pour la première fois chez les alphaviurs le guanylyltransfert de m7GMP sur l'extrémité 5'-diphosphate d'un ARN. Les techniques développées mises au point ont été mises à profit pour élucider le mode d'action d'une nouvelle classe d'antiviraux d'alphavirus.Le Macro domaine est un domaine protéique ancien et conservé et largement distribué dans tout le règne vivant. Nous déclarons que le domaine Macro de virus de l'hépatite E sert une protéine hydrolase ADP-ribose pour inverser la protéine ADP-ribosylation. L'abolition de l'activité diminue considérablement la réplication d'un réplicon sub-génomique du VHE. L'activité est également présente dans les macro domaines du SRAS-CoV et VEEV. Nos résultats montrent que les macro domaines viraux servent ADP-ribose protéine hydrolase et jouent un rôle important dans la réplication virale, peut-être grâce à la modulation de la réponse antivirale de l'hôte. / Alphavirus and Hepatitis E virus, belong to alpha-like supergroup of positive single stranded RNA viruses. In this thesis, the functional characterization of mRNA capping enzyme and Macro domain are addressed, in order to elucidate their role in the viral replication and to evaluate them as possible antiviral targets. Part I: Alphaviruses are known to possess a unique viral mRNA capping mechanism involving the viral non-structural protein nsP1. Here we report the biochemical characterization and antiviral investigation of alphavirus nsP1. Different enzymatic assays were developed to further understand and uncouple the different reaction steps catalyzed by nsP1. The final guanylyltransfer of m7GMP onto a 5'-diphosphate RNA oligonucleotide was observed for the first time in vitro with an alphavirus nsP1. Taking advantage of the developed techniques, the mode of action of a novel class of alphavirus antivirals, [1,2,3]triazolo[4,5-d]pyrimidin-7(6H)-ones, was deciphered. Part II: Macro domain is an ancient and highly evolutionarily conserved protein domain widely distributed throughout all kingdoms of life. Here, we report that the Macro domain from hepatitis E virus serves as an ADP-ribose protein hydrolase to reverse protein ADP-ribosylation. Abbrogation of this activity dramatically decreases replication of a HEV sub-genomic replicon. This activity is also present in Macro domains from SARS-CoV and VEEV virus. Collectively, our results show that viral Macro domains serve as ADP-ribose protein hydrolase and play important roles in viral replication, possibly through modulating the antiviral host response.

Pour la cellule, l’assemblage du cytosquelette d’actine joue un rôle central dans son déplacement, sa division ou sa morphogenèse. Cette réorganisation est orchestrée par des protéines régulatrices et des contraintes mécaniques. Savoir comment les combinaisons de ces actions biochimiques et physiques régulent les différentes architectures d’actine reste un véritable défi.La formine protéine est un régulateur essentiel de l’actine. Ancrée à la membrane, elle assemble les filaments d’actine (nucléation et élongation) présents dans des architectures linéaires et non branchées. La formine est impliquée notamment dans la génération de filopodes, protrusions guidant la locomotion cellulaire.Une propriété remarquable est sa capacité à suivre processivement le bout barbé d’un filament qu’elle allonge, tout en stimulant son élongation en présence de profiline. La régulation de cette processivité de la formine est encore à clarifier. C’est une caractéristique importante, intervenant dans le contrôle de la longueur des filaments, dont les connaissances sont à approfondir.L’étude de cette processivité est facilitée par l’utilisation d’un outil microfluidique novateur pour l’étude de la dynamique de multiples filaments individuels d’actine in vitro. Au sein d’une chambre en PDMS, les filaments sont ancrés à la surface par un seul bout, le reste s’alignant avec le flux. Nous pouvons précisément y changer l’environnement biochimique,tandis que la friction visqueuse sur les filaments permet d’exercer une tension contrôlée sur chacun d’entre eux.Simultanément à l’action de la formine au bout barbé, j’étudie l’effet d’autres protéines ou de la vitesse d’élongation sur sa processivité, en mesurant son taux de détachement. Par ailleurs nous pouvons reproduire l’ancrage membranaire cellulaire en attachant spécifiquement nos formines à la surface. Dans la chambre, par l’intermédiaire du filament qu’elle allonge, nous pouvons alors exercer des forces et en étudier l’effet sur la formine.Premièrement, j’ai étudié l’impact de la protéine de coiffe (CP) sur l’activité de la formine au bout barbé. La liaison de ces deux protéines aubout barbé a jusqu’ici été considérée mutuellement exclusive. Nous avons observé qu’elles peuvent toutefois se retrouver simultanément liées au bout barbé, au sein d’un complexe à courte durée de vie. Ce complexe ternaire est capable de stopper l’activité du bout barbé même si l’affinité d’une protéine est réduite par la présence de l’autre. Nous proposons qu’une compétition entre la protéine de coiffe et la formine régule la dynamique du bout barbé dans des architectures où les longueurs doivent être hautement contrôlées.J’ai ensuite étudié l’influence de divers facteurs sur la processivité. La processivité est très sensible à la présence du sel et à la fraction demarquage fluorescent utilisée dans nos expériences. Nous avons également observé l’effet de la vitesse d’élongation, qui peut être modifiée en changeant la concentration en actine ou en profiline. D’une part, l’actine réduit la processivité, à n’importe quelle concentration de profiline. D’autre part, la concentration en profiline augmente cette processivité,indépendamment du taux d’élongation. Cela suggère qu’une incorporation de monomère diminue la processivité, tandis que la profiline, par sa présence au bout barbé, l’augmente.Enfin, la tension exercée sur les formines abaisse fortement la processivité : quelques piconewtons réduisent la processivité de plusieurs ordres de grandeurs. Cet effet, purement mécanique, prédomine sur les facteurs biochimiques. Ces résultats nous indiquent que les contraintes mécaniques de tension joueraient un rôle prédominant dans le contexte cellulaire. Cette étude nous aide à construire un modèle plus complet de l’élongation processive par les formines.En conclusion, ce projet permet de mieux comprendre le fonctionnement moléculaire de la formine, en particulier le mécanisme de l’élongation processive et de sa régulation / Actin filament assembly plays a pivotal role in cellular processes such as cell motility, morphogenis or division. Elucidating how the actin cytoskeleton is globally controlled remains a complex challenge. We know that it is orchestrated both by actin regulatory proteins and mechanical constraints.The formin protein is an essential actin regulator. Anchored to the cell membrane, it is responsible for the assembly (nucleation and elongation) of actin filaments found in linear and unbranched architectures. It is notably involved in the generation of filopodia protrusions at the leading edge of a motile cell. One important feature is that it processively tracks the barbed end of an actin filament, while stimulating its polymerization in the presence of profilin.Formin processivity and its regulation is not yet completely understood. As an important factor determining the length of the resulting filament, it must be investigated further.A perfect assay to look at formin processivity in vitro is an innovative microfuidics assay coupled to TIRF microscopy, pioneered by the team, to simultaneously track tens of individual filaments. In a designed chamber,filaments are anchored to the surface by one end, and aligned with the solution flow. We can precisely control the biochemical environment of the filaments. Moreover, we can exert and modulate forces on filaments, due to the viscous drag of flowing solutions. By varying chemical conditions during formin action at the barbed end, I investigated how others proteins or the elongation rate can modulate formin processivity, by looking at the detachment rate of formins.Moreover, we can mimic the membrane anchoring in the cell by specifically attaching formins at the surface. In our chamber, through the filament they elongate, we can apply force to formins.In complement to biochemical studies, we then investigate the effect oftension on their processivity.I first investigated the impact of a capping protein on formin action at the barbed end. Their barbed end binding is thought to be mutually exclusive.We measured that the affinity of one protein is reduced by the presence of the other. However we observed they both can bind simultaneously the barbed end, in a transient complex, which block barbed end elongation.Competition of formin and CP would regulate barbed end dynamics in a cell situation where length is tightly controlled.I next studied formin processivity dependence on various parameters. We show that processivity is sensitive to salt and labelling fraction used in our solutions. We also looked at how processivity is affected by the elongation rate, which can either be varied by actin or profilin concentration. On one hand, actin concentration reduces processivity, at any given concentrationsof profilin. On the other hand, raising the concentration of profilin increasesprocessivity, regardless of the elongation rate. This indicates that theincorporation of actin monomers decreases processivity while in contrast,the presence of the profilin at the barbed end increases it.Moreover, tension exerted on formin was observed to largely favor its detachment. In a quantitative matter, the effect of tension prevails over anyothers biochemical factor on processivity : only a few piconewtons decreaseit by several orders of magnitude. This important effect helps us build amore complete model of processive elongation. These results indicate thatmechanical stress is likely to play an important role in a cellular context.In conclusion, this project brings insights into the molecular properties offormin and helps to decipher the mechanism of processive elongation and its regulation.

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

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / La douleur à l'épaule est une atteinte musculosquelettique très prévalente. En effet, près de 70% de la population vivra un épisode de douleur à l'épaule au cours de leur vie. Malheureusement, dans la moitié des cas, la douleur aura persisté ou récidivé 12 mois après son apparition initiale, ce qui démontre sa tendance à chroniciser. Pour identifier la majorité des atteintes musculosquelettiques se traduisant par une douleur à l'épaule, le terme douleur à l'épaule reliée à la coiffe des rotateurs (DERCR) a été suggéré afin d'englober les multiples libellés diagnostiques rencontrés tels que la tendinopathie de la coiffe des rotateurs, le syndrome d'abutement et la douleur sous-acromiale pour ne nommer que ceux-ci. Malgré l'abondance d'interventions disponibles pour la prise en charge de cette condition, près de 30% des individus ne rapportent pas d'amélioration significative à la suite de leur prise en charge, et ce, quelle qu'elle soit. De multiples raisons pourraient expliquer cette absence de succès. Parmi celles-ci, le choix des exercices a été proposé puisqu'il n'existe pas de consensus sur le meilleur type d'exercice à privilégier. Il y a aussi peu d'études de bonne qualité comparant directement les exercices de renforcement et les exercices de contrôle moteur lesquels sont les deux catégories d'exercices les plus fréquemment utilisées avec la population présentant une douleur à l'épaule. Le premier objectif de cette thèse était de réaliser un essai clinique randomisé comparant trois façon différente de prendre en charge la DERCR: l'éducation, l'éducation combinée à des exercices de renforcement et l'éducation combinée à des exercices de contrôle moteur. À la suite de cette prise en charge de 12 semaines, les résultats ont démontré que les trois interventions ont mené à des améliorations statistiquement et cliniquement significatives au niveau de la douleur et de la fonction, mais que l'ajout d'exercices (renforcement ou contrôle moteur) à l'éducation n'a pas mené à des bénéfices additionnels. Ainsi, les cliniciens et les patients peuvent considérer l'éducation comme une intervention efficace pour la prise en charge de la douleur à l'épaule. Ils peuvent aussi considérer inclure des exercices bien qu'il ne soit pas encore clair à quelle catégorie de patients l'ajout d'exercices bénéficierait le plus. Un autre objectif de cette thèse était d'explorer le rôle que l'auto-efficacité face à la douleur et les attentes face à l'efficacité de l'intervention reçue peuvent avoir sur le pronostic de la douleur à l'épaule et si l'intervention reçue peut avoir un effet médiateur sur ces deux variables dans le temps. Pour ce faire, nous avons utilisé le Pain Self-Efficacy Questionnaire (PSEQ) pour objectiver l'auto-efficacité face à la douleur puisqu'il a été identifié comme le questionnaire le plus fréquemment utilisé par les cliniciens pour mesurer ce construit. Nous avons réalisé une revue systématique de ses qualités métrologiques afin de valider qu'il s'agissait bien d'un outil approprié. Notre revue systématique a dévoilé que le PSEQ présente une validité, une fidélité et une sensibilité au changement excellentes, mais que d'autres études de haute qualité sont nécessaires pour déterminer la sensibilité au changement de ce questionnaire dans des populations autres que celles présentant une lombalgie chronique. Puisqu'il n'y avait pas de version française, nous avons traduit, adapté et évalué les qualités métrologiques de la version canadienne française du PSEQ. Ce processus d'évaluation rigoureux a permis d'établir que la version canadienne française du PSEQ est fidèle, valide et sensible au changement et peut être utilisée pour évaluer l'auto-efficacité face à la douleur chez des francophones présentant une DERCR. Finalement, les analyses secondaires de données réalisées à la suite de l'essai clinique randomisé ont permis de mettre en lumière que l'auto-efficacité face à la douleur et les attentes des patients quant à l'efficacité de l'intervention se sont améliorés dans le temps. De plus, les personnes dont les symptômes s'étaient résolus à la suite de l'intervention de 12 semaines présentaient des niveaux plus élevés de ces deux variables. Les cliniciens devraient considérer objectiver l'auto-efficacité face à la douleur et les attentes des patients quant à l'efficacité de l'intervention chez les personnes atteintes de DERCR, car il s'agit d'importants indicateurs du pronostic. / Shoulder pain is a very prevalent musculoskeletal disorder. Nearly 70% of the population will experience an episode of shoulder pain over the course of their lifetime. Unfortunately, in half of the cases, the pain will have persisted or recurred 12 months after its initial onset, which highlights its tendency to become chronic. To identify most musculoskeletal conditions that result in shoulder pain, the label rotator cuff shoulder pain has been suggested to encompass the multiple diagnostic labels encountered such as rotator cuff tendinopathy, impingement, and subacromial pain just to name a few. Despite the abundance of interventions available for the management of this condition, nearly 30% of individuals do not report any significant improvement following their treatment. There are multiple reasons for this lack of success. Among them, the choice of exercises has been suggested since there is no consensus on the best type of exercise to use. There are also few good quality studies directly comparing strengthening exercises and motor control exercises, the two most used categories of exercise with the rotator cuff related shoulder pain population. The first objective of this thesis was to conduct a randomized clinical trial comparing three different ways (education, education combined with strengthening exercises, education combined with motor control exercises) to manage rotator cuff related shoulder pain. Following this 12-week intervention, results showed that all three interventions led to statistically and clinically significant improvements in pain and function, but that the addition of exercises (strengthening or motor control) to education did not lead to additional benefits. Clinicians and patients may consider education as an effective intervention for the management of shoulder pain. They may also consider including exercises, although it is not yet clear which category of patients would benefit most from the addition of exercises. Another goal of this thesis was to explore the role that pain self-efficacy and patients' expectations of intervention effectiveness may have on the prognosis of shoulder pain and whether the intervention received may mediate these two variables over time. To do this, we used the Pain Self-Efficacy Questionnaire (PSEQ) to assess pain self-efficacy since it has been identified as the most frequently used questionnaire by clinicians to measure this construct. We conducted a systematic review of its metrological qualities to validate whether it was an appropriate tool. Our systematic review revealed that the PSEQ has excellent validity, reliability, and responsiveness, but that further high-quality studies are needed to determine the responsiveness of this questionnaire in populations other than those with chronic low back pain. Since no French version was available, we translated, cross-culturally adapted, and subsequently evaluated the metrological qualities, including responsiveness, of the Canadian French version of the PSEQ. This rigorous evaluation process established that the Canadian French version of the PSEQ is valid, reliable, and responsive and can be used to assess pain self-efficacy in French-speaking patients with rotator cuff related shoulder pain. Finally, secondary analyses of data following the randomized clinical trial found that pain self-efficacy and patients' expectations of the effectiveness of the intervention improved over time and that those whose symptoms resolved following the 12-week intervention had higher levels of both variables. Clinicians should consider assessing pain self-efficacy and patient expectations of intervention effectiveness in people with rotator cuff related shoulder pain, as these are important prognostic indicators.

Le présent mémoire comporte deux volets, soit 1) une revue systématique portant sur les qualités métrologiques de questionnaires auto-administrés utilisés auprès d’une population présentant une atteinte de la coiffe des rotateurs et 2) l’adaptation en canadien-français et la validation auprès d’un échantillon présentant une atteinte de la coiffe des rotateurs d’un questionnaire auto-administré, le Western Ontario Rotator Cuff index (WORC). En ce qui a trait à la revue systématique, nos résultats mettent en lumière que tous les questionnaires inclus peuvent être utilisés auprès de cette population. Pour l’adaptation du questionnaire, nos résultats démontrent que la version canadienne-française du WORC présente des qualités métrologiques comparables à la version originale, ainsi qu’aux autres versions traduites. / This Master’s thesis includes two objectives. The first one is to conduct a systematic review on the psychometric properties of self-administered questionnaires used with individuals presenting rotator cuff disorders. The second objective is to translate and validate the Canadian French version of the Western Ontario Rotator Cuff Index (WORC). The results of the systematic review show that all the included questionnaires can be used for assessing individuals with rotator cuff disorders. Our results for the second objective is that the Canadian French version of the WORC shows similar psychometric properties to the original version of the WORC and the other translated versions of the WORC.

INTRODUCTION : La tendinopathie de la coiffe des rotateurs (CR) entraîne de la douleur et des limitations fonctionnelles qui seraient expliquées en partie par une perturbation du contrôle neuromusculaire de l’épaule. L’entrainement sensorimoteur a été démontré efficace pour rééduquer le contrôle neuromusculaire suite à cette atteinte. Chez des populations neurologiques, l’ajout de stimulation anodale transcrânienne par courant direct (a-tDCS) à un entrainement sensorimoteur permet d’améliorer plus rapidement la condition des patients. Ainsi, l’ajout de l’a-tDCS pourrait optimiser l’efficacité de l’entrainement sensorimoteur à la suite d’une tendinopathie de la CR. OBJECTIF : Comparer un groupe recevant un programme de réadaptation centré sur l’entrainement sensorimoteur et l’a-tDCS, à un groupe recevant le même programme mais avec une a-tDCS placébo. MÉTHODOLOGIE : Quarante adultes présentant une tendinopathie de la CR ont pris part aux 4 évaluations (0, 3, 6, 12 semaines) et au programme de réadaptation de 6 semaines (incluant éducation, entrainement sensorimoteur et renforcement musculaire) de cet essai clinique randomisé à triple insu (participants, physiothérapeute traitant, évaluateur). Les symptômes et limitations fonctionnelles (questionnaires Disability of the Arm, Shoulder and Hand [DASH] et Western Ontario Rotator Cuff [WORC]) et la distance acromiohumérale (DAH ; mesures échographiques à 0°, 45°, 60° d’élévation du bras) étaient les variables à l’étude. L’a-tDCS était positionnée au-dessus du cortex moteur controlatéral à la douleur (stimulation 1,5 mA pour 30 minutes) et appliquée pendant l’entrainement sensorimoteur. RÉSULTATS : Une amélioration statistiquement significative aux DASH et WORC à 3, 6 et 12 semaines et de la DAH à 45° et 60° à 6 semaines chez les deux groupes a été démontrée (effet Temps P < 0,05). Toutefois, aucune différence entre les groupes n’a été observée dans cette amélioration pour toutes les variables (interaction Groupe X Temps P > 0,43) CONCLUSION : L’ajout de l’a-tDCS ne semble pas améliorer l’efficacité de l’entrainement sensorimoteur pour les personnes atteintes d’une tendinopathie de de la CR. / BACKGROUND: Rotator cuff (RC) tendinopathy results in pain and functional limitations, and these deficits can be explained, in part, by an alteration of shoulder motor control. For treatment of RC tendinopathy, sensorimotor training has been shown to be effective to reduce symptoms and improve function, as well as optimize shoulder motor control. Anodal transcranial direct current stimulation (a-tDCS), an electrostimulation technique known to modulate the motor cortex excitability, has been shown to enhance the effects of sensorimotor training in neurological populations. The addition of a-tDCS during a rehabilitation program centered on sensorimotor training could enhance motor learning associated with sensorimotor training and thus improve treatment outcome. OBJECTIVE: To compare a group receiving a rehabilitation program centered on sensorimotor training with a-tDCS to a group receiving the same rehabilitation program with sham a-tDCS. METHODS: Forty adults with RC tendinopathy part in the 4 evaluation sessions (0, 3, 6, 12 weeks) and the 8 supervised physiotherapy treatments during the 6-week rehabilitation program (education, sensorimotor training, strengthening) of this triple-blind randomized control trial (evaluator, physiotherapist and participants). Outcome measures were symptoms and functional limitations (Disability of the Arm, Shoulder and Hand [DASH] and the Western Ontario Rotator Cuff [WORC] index), as well as acromiohumeral distance (AHD; ultrasonographic measurement at 0° and 60° of elevation arm). A-tDCS (1.5 mA for 30 minutes) was applied during sensorimotor training on the motor cortex contralateral to the side of pain. RESULTS: Both groups showed significant improvement in DASH and WORC at 3, 6 and 12 weeks and in AHD at 45° and 60° at 6 weeks (P < .05). However, no significant Group-by-Time interaction was observed for all outcomes (P > .43). CONCLUSION: Results do not demonstrate any added effects of a-tDCS during a rehabilitation program in individuals with RC tendinopathy.

Les tendinopathies sont la première cause de maladie professionnelle en France. Elles sont devenues une préoccupation majeure de santé publique. Cependant, leurs mécanismes physiopathologiques restent encore mal définis. Au cours de cette thèse, nous nous sommes intéressés aux phases précoces de la tendinopathie engendrées par une sur-utilisation du tendon supra-épineux (tSE) de la coiffe de rotateurs de l'épaule chez le rat. Nous avons tenté de comprendre les mécanismes à l'origine de cette pathologie afin de pouvoir agir et la traiter en amont de l'apparition des symptômes.Nous montrons que le profil d'évolution moléculaire des collagènes, des protéoglycanes et des glycosaminoglycanes (GAGs) associé aux phases précoces de la sur-utilisation, témoigne d'un profond remaniement matriciel et d'une différenciation chondroïde des fibroblastes tendineux. Nous avons identifié les métalloprotéinases (MMPs) majeures et leurs inhibiteurs (TIMPs) susceptibles d'être impliqués dans ce remaniement. Nos résultats suggèrent que le mécanisme lésionnel initial et les changements matriciels observés sont dus à un processus induit par des médiateurs locaux libérés par les ténocytes et non à une réaction inflammatoire. Enfin, nous avons cherché à établir une corrélation entre les changements moléculaires observés et le degré de sévérité d'une tendinopathie diagnostiquée chez l'Homme. Nous avons montré, sur des échantillons de tendon patellaire humain une relation entre la quantité des GAGs et le score (VISA score) reflétant le degré pathologique du tendon.Cette étude nous a donc permis d'améliorer nos connaissances des phases précoces du processus d'altération du tSE. Cependant, d'importants efforts restent néanmoins à accomplir dans la caractérisation de la pathogenèse précoce notamment pour préciser le contexte biomécanique qui la génère.

Ce travail de thèse a porté sur l’étude d’activités enzymatiques virales impliquées dans la réplication de deux genres viraux : les Flavivirus et les Coronavirus. Dans un premier temps, nous avons étudié des activités enzymatiques impliquées dans la formation de la structure coiffe des ARNm viraux. En effet, du fait de leur cycle réplicatif cytoplasmique, ces virus n’ont pas accès à la machinerie de formation de la coiffe cellulaire et expriment donc une machinerie dédiée. Le processus canonique de formation de la coiffe fait appel à quatre activités enzymatiques, une ARN 5’-triphosphatase, une guanylyltransférase et deux méthyltransférases.Chez les flavivirus, nous avons développé des outils permettant d’identifier l’activité guanylyltransférase ainsi que des essais enzymatiques nécessaires à la caractérisation des activités méthyltransférases. Ces outils nous ont notamment permis d’évaluer l’effet inhibiteur de molécules choisies par des méthodes de criblages virtuels sur les deux activités méthyltransférases de la protéine NS5 nécessaires à la formation de la coiffe.Chez les coronavirus, nous nous sommes intéressés à une activité méthyltransférase impliquée dans la formation de la coiffe et notamment à sa régulation par un partenaire viral. Nous avons démontré que le processus de méthylation de la coiffe suit un ordre obligatoire, initié par la méthylation de la position N7 par la protéine nsp14. Dans une seconde étape, les structures coiffe-0 (7MeGpppA) sont converties en coiffe-1 (7MeGpppA2’OMe) par la protéine nsp16 en complexe avec nsp10. Nous avons démontré que l’activité 2’O-méthyltransférase portée par la protéine nsp16 nécessite une interaction spécifique avec la protéine nsp10 qui joue probablement un rôle d’échafaudage.Dans un second temps, nous avons démontré que l’activité exoribonucléase portée par la protéine nsp14 est également régulée par la protéine nsp10. La stimulation de l’activité passe par une interaction directe entre les deux protéines et il semble que les surfaces d’interaction de nsp10 avec nsp14 et nsp16 soient chevauchantes. Enfin, la caractérisation de l’activité exoribonucléase confirme la possibilité de son implication dans un mécanisme de réparation des erreurs incorporées lors de la synthèse d’ARN par la polymérase virale. / This work focused on enzymatic activities of two RNA virus genera, Flavivirus and Coronavirus.We first studied the mRNA cap synthesis machinery of these viruses. Indeed, as they replicate in the cytoplasm of the infected cell, these viruses encode their own mRNA cap-forming enzymes. The canonical mechanism of cap synthesis uses four enzymatic activities, a RNA 5’-triphosphatase, a guanylyltransferase and two methyltransferases.We tried to identify the guanylyltransferase activity involved in this process for flaviviruses and we developed enzymatic assays to characterize both guanylyltransferase and methyltransferase activities. We used the methyltransferase assay in order to test the inhibitor effect of molecules, selected by virtual screening, on the methyltransferase activities of the NS5 protein involved in the capping process.Concerning coronaviruses, we first focused on the methyltransferase activities of the nsp14 and nsp16 proteins. We have reconstituted the complete SARS-CoV mRNA cap methylation in vitro. We showed that mRNA cap methylation requires a third viral protein, nsp10, which acts as an essential trigger to complete RNA cap-1 formation. The obligate sequence of methylation events is initiated by nsp14, which first methylates capped RNA transcripts to generate cap-0 7MeGpppA-RNAs. The latter are then selectively 2′O-methylated by the 2′O-methyltransferase nsp16 in complex with its activator nsp10 to give rise to cap-1 7MeGpppA2′OMe-RNAs. Then, we took interest in the exoribonuclease activity of the nsp14 protein and found that this activity is also regulated by the same cofactor, the nsp10 protein. The interaction between the proteins is required to observe the stimulatory effect and it seems that the surface areas of nsp10 interacting with nsp14 and nsp16 overlap. The in vitro characterization of the nuclease activity of nsp14 is according with its potential implication in RNA proofreading mechanism.