La maladie cardiovasculaire la plus courante dans les pays industrialisés est la maladie coronarienne responsable d’une ischémie du tissu cardiaque pouvant conduire à l’infarctus du myocarde. Bien que les améliorations de la prise en charge aient considérablement réduit les délais de la reperfusion (seul remède à l’ischémie), l’ischémie/reperfusion (I/R) entraîne des dommages cellulaires et tissulaires ainsi qu’une diminution des capacités fonctionnelles du coeur. Il existe néanmoins des systèmes de cardioprotection endogènes (comme le préconditionnement (préC) ou le postconditionnement (postC)) que l’on peut activer via l’administration de substances pharmacologiques. L’élastine, une protéine fibreuse de la matrice extracellulaire, est responsable de l’élasticité de certains de nos tissus (poumons, peau, <). Des peptides issus de la dégradation de l’élastine (PE) exercent un effet cardioprotecteur envers l’I/R en activant la voie de survie cellulaire RISK. Dans des fibroblastes dermiques, la transduction du signal induit par les peptides d’élastine est médiée de façon précoce par un second messager : le lactosylcéramide (LacCer). Cette étude constitue une première approche des effets du LacCer dans la cardioprotection envers l’I/R. Nous avons montré que le LacCer est un médiateur précoce du signal cardioprotecteur induit par les PE et qu’il protège le coeur des dommages liés à l’I/R dans un modèle de coeur isolé et perfusé en postC. Lors du vieillissement, de nombreuses modifications physiologiques sont à l’origine d’une perte d’efficacité des mécanismes de cardioprotection. Dans ce travail, nous avons également étudié les effets cardioprotecteurs des PE, du LacCer et de l’inhibition de p38MAPK (une protéine probablement impliquée dans la perte des mécanismes cardioprotecteurs liée au vieillissement) envers les dommages liés à l’I/R chez les rats âgés. Nous avons montré que les PE exercent un effet cardioprotecteur en pré+postC contre l’I/R au niveau de la survie cellulaire et au niveau de la récupération des capacités contractiles cardiaques. Le LacCer n’exerce un effet protecteur qu’au niveau de la survie cellulaire et l’inhibition de p38MAPK entraine une meilleure récupération des capacités contractiles sans améliorer la survie cellulaire. / In developed countries the most common cardiovascular disease is coronary heart disease that is responsible for myocardial ischemia and can lead to myocardial infarction. Reperfusion is the only cure for ischemia. Care improvement has dramatically reduced reperfusion delay but ischemia/reperfusion (I/R) causes a lot of cellular and tissular damages and a reduction of cardiac contractile abilities. Nevertheless cardioprotective pathways (like preconditionning (preC) and postconditionning (postC) can be pharmacologically triggered to reduce I/R injury. Elastin is a fibrous protein from extracellular matrix and is responsible for tissues elasticity in lungs, skin, < Peptides derived from elastin fragmentation (EP) exhibit cardioprotective function against I/R by triggering the RISK pathway, a cell survival pathway. In dermic fibroblasts, elastin peptides pathway is mediated by an early messenger : lactosylcéramide (LacCer). In this work we have studied cardioprotective function of LacCer against I/R injury. We show that LacCer is an early messenger of EP cardioprotective pathway and that it also exhibits a cardioprotective function against I/R in an postconditionning isolated rat heart model. During ageing dramatic physiological modifications are responsible for a loss of efficiency of cardioprotection pathways. In this work we have also studied the potential cardioprotective function of EP, LacCer and p38MAPK inhibition (a protein presumably involved in loss of efficiency of cardioprotection pathways during ageing) against I/R injury in aged rats. We have shown that EP exhibit a cardioprotective function against I/R injury in aged rats as well as young rats in a pre+postconditionning protocol. EP enhance contractile abilities recovering and cell survival. LacCer improves only cell survival and p38MAPK inhibition improves only contractile abilities recovering

La réponse de l’organisme contre un agent pathogène nécessite la mise en jeu d’interactions complexes entre cellules immunitaires et environnement. La matrice extra-cellulaire est remodelée au cours de la réponse immunitaire pour permettre la migration des cellules vers le site infectieux. Les peptides issus de la dégradation de la matrice peuvent influencer les fonctions biologiques des cellules immunitaires. Dans les pathologies impliquant des tissus riches en élastine, les cellules de la réponse inflammatoire et immunitaire, notamment les polynucléaires neutrophiles (PN) et les cellules dendritiques se retrouvent dans un environnement riche en produits issus de la dégradation de l’élastine. Le travail de thèse présenté ici nous a permis de montrer que les peptides d’élastine (PE) régulent les fonctions des PN de sujets sains en augmentant de façon significative leur capacité migratoire, leur capacité à produire des cytokines pro-inflammatoire et à phagocyter les agents pathogènes. Les effets régulateurs des PE sont moindres chez les sujets BPCO et varient en fonction de l’état clinique des patients. Les propriétés biologiques des PN de patients BPCO en exacerbation ne sont pas affectées par les PE. Cette différence de réponse aux PE des PN de patients BPCO à l’état stable ou à l’état exacerbé est proportionnellement liée au niveau d’expression du récepteur S-Gal à la surface des PN. Dans un second travail nous avons montré que les PE sont capables d’attirer les CD au niveau du site infectieux sans influencer la maturation des cellules induite par une activation antigénique. L’effet des PE sur la migration des CD met en jeu le récepteur S-Gal présent à la surface des cellules. Par ailleurs, les PE orientent la réponse cytokinique des CD activées par le LPS vers un profil de type Th-2 et favorisent l’émergence d‟un profil tolérogénique des CD. Ces effets régulateurs des PE sont médiés via l’interaction PE/S-Gal et conduisent au développement d’une réponse adaptative T régulatrice. L’ensemble de ces résultats suggère que les PE participent activement à la régulation de la réponse immunitaire innée et adaptative / Organisme defense against pathogens needs complexe interactions interactions between immune cells and environnement. The extracellular matrix is being remodeled to aloww cells to migrate to infectious site. Peptides generated by this degradation can influence biological fonctions of immune cells. In pathologies involving elastin rich tissue degradation inflammatory and immune cells, especially neutrophils and dendritic cells are in an environnement including numbers of matrix degradation products. This work shows that Elastin Peptides (EP) can regulate the fonctions of neutrophils from healthy subjects, by increasing significantly their migration, their cytokines production and their phagocytic capacity. These EP effects are howeever less important en stable COPD subject and depends on the clinical state of these patients. Indeed the biological properties of neutrophils from COPD patients in exacerbation are not affected by EP. This discrepancy considering the clinical state can be explained by the level of the S-Gal receptor expression. In a second part we have shown the ability of the EP to attract dendritic cell (DC) on the infection site without couetracting DC maturation. This effect involves the S-Gal receptor present on the surface of the cells. EP can also oriente the cytokine production by LPS-induced toward a Th-2 profil and favorise the emergence of DC with tolerogenic features. These effects are mediated throug EP/S-Gal interaction and leads to the developement of a T regulatory response. All of these results suggest that EP are involved in the regulation of innate and adaptative immunity.

Le mélanome est un cancer agressif dont la progression est facilitée par la dégradation de la matrice extracellulaire, à la fois par les fibroblastes et les cellules tumorales. Cette dégradation génère des peptides d’élastine, notamment responsables de la prolifération des cellules saines et cancéreuses. Le peptide d’élastine (VGVAPG)3 accélère la reprise et le déroulement du cycle cellulaire de fibroblastes normaux et de cellules de mélanomes préalablement synchronisés (expression de pKi-67, détection de la phase S et quantification d’ADN). L’architecture nucléaire associée à la reprise de la synthèse des ARNm concerne les compartiments nucléaires PML-NBs et domaines SC35, partenaires indissociables de la transcription et de l’épissage, qui sont étudiés, après immunomarquages, en microscopie confocale suivie d’une reconstruction 3D. Les compartiment PML-NBs et domaines SC35 se réorganisent en fonction d’une part des phases du cycle cellulaire et d’autre part de l’activité transcriptionnelle, passant d’une séquestration du SC35 dans les PML-NBs à une interpénétration des deux compartiments. L’analyse quantitative de ces compartiments complète les résultats architecturaux en 3D. Le peptide se fixe sur le complexe récepteur de l’élastine, et induit de l’activation de la voie MEK ½ ERK ½. Un antagoniste de cette fixation (lactose) ainsi que l’inhibition de la voie ERK ½ (UO126) conduisent à l’abolition des effets dus au peptide tant pour le cycle cellulaire que pour l’organisation des PML-NBs et domaines SC35, confirmant ainsi l’implication de ces voies. / Melanoma is an aggressive cancer for which invasion is facilitated by degradation of the extracellular matrix, both by normal fibroplasts and tumor cells. This degradation generates elastin peptides, in particular responsible for the proliferation of normal and tumor cells. The elastin peptide (VGVAPG)3. accelerates recovery and progression in cell cycle of normal fibroblasts and melanoma cells previously synchronized (expression of pKi-67, S-phase detection and quantification of DNA). The nuclear architecture associated with the recovery of the synthesis of mRNA on the PML-NBs nuclear compartments and SC35 domains, inseparable partners of transcription and splicing, which are studied after immunostaining by confocal microscopy followed by 3D reconstruction. Compartments PML-NBs and SC35domains are reorganized according of the phases of the cell cycle and also the transcriptional activity, from SC35 sequestration in PML-NBs to an interpenetration of the two compartments. The quantitative analysis of these compartments consolidates the 3D architectural results. The peptide binds to the elastin receptor complex and induceds the activation of the MEK 1/2 ERK 1/2. An antagonist of the fixation (lactose) and inhibition of ERK 1/2 (UO126) lead to the abolition of effects due to the peptide for both the cell cycle and the organized of PML-NBs and SC35 domains, confirming the involvement of these pathways.