Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2005. / Titre de l'écran-titre (visionné le 13 févr. 2008). Bibliogr.

Inaug.-diss.--Bonn. / Lebenslauf. Bibliograph p. 6-9. Notes.

Th.--Méd.--Nancy 1, 1983. N°: 81.

Thèse--Méd.--Reims, 1972. / Bibliogr. p. 67.

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

Le cancer primitif du foie, ou carcinome hépatocellulaire (CHC), est l’un des premiers cancers dans le monde chez l’homme adulte. L'identité des cellules à l'origine des CHC est controversée, toutefois l'existence de cellules souches/progénitrices (CS/P) dans certaines tumeurs a été rapportée. Ces tumeurs ont un phénotype très agressif, sont associées à un mauvais pronostic et ont tendance à échapper aux thérapies conventionnelles. Ainsi, des traitements ciblant spécifiquement les cellules souches cancéreuses pourraient constituer des compléments thérapeutiques efficaces aux traitements actuels. Pour cela, il est nécessaire de disposer de biomarqueurs afin d’identifier les sous-types de CHC dérivant de CS/P mais également de modèles cellulaires permettant de tester des molécules thérapeutiques. Les CS/P pourraient provenir soit du compartiment de cellules souches hépatiques soit de la dédifférenciation d’hépatocytes à l'intérieur de la tumeur. Aussi dans le cadre de cette thèse nous nous sommes attachés à étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués 1) dans la retrodifférenciation des hépatocytes en CS/P et 2) dans le maintien des propriétés souches. Pour cette étude nous avons utilisé la lignée HepaRG issue d’un CHC sur infection virale C qui présente des caractéristiques de progéniteurs hépatiques se différenciant en hépatocytes et cholangiocytes. Dans la première partie de ce travail nous avons montré qu’un environnement inflammatoire favorise la retrodifferenciation d’hépatocytes HepaRG en CS/P. Alors que les voies activées par le TNF et l’IL-6 sont impliquées dans la perte du phénotype hépatocytaire, la voie TGF induit une transition épithélio-mésenchymateuse. Dans ces CS/P, nous observons l’enrichissement de signatures moléculaires associées à des souches embryonnaires et à des CHC avec mauvais pronostic. De plus, nous avons identifié plusieurs molécules pouvant inhiber ce processus de rétrodifférenciation des hépatocytes-HepaRG comme la trichostatine A. Dans une seconde partie nous avons montré que l’acquisition et le maintien des caractéristiques souches des cellules HepaRG étaient associés à une production de cytokines, à l’expression de métalloprotéinases impliquées dans les processus de migration et d’invasion, de facteur pro-angiogenique et à un changement dans l’activité mitochondriale conduisant à une reprogrammation métabolique. Les voies de signalisation impliquant l’angiopoïétine-like 4, PI3K et ERK régulent ces changements. De façon intéressante, nous montrons que le rétablissement de l’activité mitochondriale réduit la résistance des CS/P aux anticancéreux. Notre étude nous a permis d’acquérir une meilleure compréhension des voies de signalisation activées dans les cellules souches/progénitrices hépatiques cancéreuses et des mécanismes impliqués dans la rétro-différenciation des cellules matures tumorales, deux phénomènes probablement impliqués dans la récidive tumorale et la chimiorésistance. / Biomarkers and new therapeutic approches targeting cancer stem cells in hepatocellular carcinoma

La maladie alcoolique du foie (MAF) représente un large spectre de sévérité de maladies incluant la stéatose, l’hépatite alcoolique, la fibrose hépatique dont le stade le plus sévère est la cirrhose et l’hépatocarcinome. Cependant, si on observe la présence d’une stéatose chez quasi la totalité des individus ayant une consommation excessive d’alcool, seulement 10 à 35% d’entre-eux vont développer une maladie sévère. La physiopathologie de la MAF est complexe et n’est encore que partiellement comprise. Par ailleurs, différents facteurs tels que la quantité d’alcool consommée, le sexe, la surcharge pondérale, la présence d’autres maladies hépatiques associées ou certains facteurs génétiques ont été identifiés comme des facteurs de risque de progression de la MAF. Il existe différents scores qui vont permettre d’évaluer le pronostic des patients atteints d’une MAF et certains facteurs cliniques tels que la présence d’une infection, d’une insuffisance rénale ainsi que la présence d’une dénutrition ou la poursuite d’une consommation d’alcool vont également influencer le pronostic de ces patients. L’identification de facteurs influençant la sévérité de la maladie est primordiale afin d’identifier les patients les plus à risque de progression et d’optimaliser leur prise en charge. Le but de ce travail de thèse a été d’évaluer le rôle de différents marqueurs biologiques et histologiques dans la sévérité de la MAF. Nous avons tout d’abord étudié l’implication de la chimiokine CCL2 (MCP-1) dans la MAF et nous avons démontré que la concentration sérique et l’expression hépatique de CCL2 étaient augmentées dans la MAF et étaient corrélées à la sévérité de la maladie. Nous avons également montré une corrélation entre l’expression hépatique de CCL2 et l’infiltrat neutrophilique suggérant l’implication de CCL2 dans la MAF via le recrutement des neutrophiles. Par la suite nous avons montré que le degré d’insulino-résistance était associé à l’hypertension portale et à la présence de varices oesophagiennes chez les patients porteurs d’une MAF. Enfin nous avons étudié la survie à long terme de patients admis pour décompensation hépatique et ayant une stéatohépatite alcoolique prouvée histologiquement et un score de Maddrey inférieur à 32, définissant une hépatite alcoolique non sévère, et nous avons montré que leur mortalité à 1 et 5 ans étaient significatives (20% de décès à 1 an et 50% à 5 ans) et que les facteurs pronostiques de mortalité à 5 ans de ces patients étaient la présence d’une encéphalopathie au moment du diagnostic de stéatohépatite alcoolique et la poursuite d’une consommation d’alcool.En conclusion, ces différents travaux ont permis d’identifier des facteurs intervenant dans la physiopathologie et la progression de la MAF et influençant le pronostic des patients porteurs d’une maladie alcoolique du foie. Ces résultats contribuent donc à l’identification des patients à plus haut risque de progression afin d’améliorer leur prise en charge. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le carcinome hépatocellulaire constitue la 3ème cause de décès par cancer dans le monde. Il a été montré que des mutations activatrices du gène CTNNB1, codant la β-caténine, étaient à l’origine de 20 à 40% des CHC humains. Ces CHC sont peu prolifératifs et présentent un phénotype métabolique particulier associé notamment au développement d’une cholestase et à une absence de stéatose. De nombreuses tumeurs présentent un effet Warburg, c’est-à-dire une addiction au glucose et à la glutamine avec une hyperproduction de lactate, or il a été mis en évidence par l’équipe que les CHC activés pour la β-caténine étaient négatifs en PET-scan FDG et donc ne présentaient pas d’utilisation accrue du glucose.L’objectif de ce travail a été d’analyser la reprogrammation métabolique accompagnant la tumorigenèse β-caténine dans le foie. Nous disposons d’un modèle murin de tumorigenèse β-caténine, les souris TTR-Cre-Apclox/lox inductible au tamoxifène, dans lequel la perte d’Apc dans quelques hépatocytes conduit au développement de tumeurs β-caténine activée après quelques mois. Je dispose aussi d’un modèle dit « prénéoplasique » dans lequel la β-caténine est constitutivement active dans tout le lobule hépatique.Des analyses de flux métaboliques sur ces hépatocytes β-caténine activée a permis de mettre en évidence une absence d’effet Warburg : pas d’altération de la glycolyse ni de la production de lactate lors d’une activation anormale de la voie β-caténine. En revanche, le glucose est réorienté vers une hyperproduction de glutamine, qui n’est pas réutilisée par le cycle de Krebs. Ces hépatocytes présentent aussi une diminution de la lipogenèse avec une réorientation des acides gras produits dans la synthèse de phospholipides.D’autre part, nous avons pu mettre en évidence sur les hépatocytes et les tumeurs murines présentant une activation anormale de la β-caténine, une très forte augmentation de l’oxydation des acides gras et de la production de corps cétoniques. Cette augmentation de l’oxydation des acides gras est spécifique à la reprogrammation métabolique des CHC avec une activation anormale de la β-caténine, puisque nous ne l’avons pas retrouvée dans des CHC ne présentant pas d’hyperactivation de la β-caténine.De plus, l’invalidation d’Apc dans un modèle murin présentant un défaut d’oxydation des acides gras ne conduit pas au développement de tumeurs montrant ainsi que la -oxydation des acides gras serait primordiale pour la tumorigenèse associée à une suractivation de la -caténine. La β-caténine activerait donc un programme génique conduisant à une augmentation de l’oxydation des acides gras et cette reprogrammation métabolique est indispensable à la l’initiation tumorale. / Cancer cells are characterized by uncontrolled and rapid proliferation requiring metabolic adjustments to provide macromolecules and energy to fuel cell growth and division. Most tumors are characterized by a “Warburg effect” consisting in an addiction to glucose, at the basis for detecting them by fluorodeoxyglucose (FDG) positron emission tomography (PET) imaging. Twenty to 40% of Hepatocellular carcinomas (HCC) are caused by activating mutations in the CTNNB1 gene coding for β-catenin. They present a specific metabolic phenotype as they are cholestatic and never steatotic. But our group has observed that β-catenin activated livers were negative in FDG-PET imaging, indicating that they do not have an increased glucose consumption. The aim of this study was to determine the metabolic alterations leading to this distinctive metabolic phenotype in HCC where β-catenin is over-activated.In a mouse model, we have either activated constitutively β-catenin in the whole hepatic lobule to mimic a “preneoplasic” situation or we have abnormally activated β-catenin in few hepatocytes that will then generate tumors after 6 months. Using these two approaches, we analyzed metabolic fluxes to determine the carbon fate from different potential substrates in order to identify the source of energy and cellular components of β-catenin activated hepatocytes or tumors.Our results confirm the absence of a Warburg effect in β-catenin overactivated hepatocytes with no difference in glycolysis nor in lactate production. However, glucose is rerouted into glutamine overproduction and this glutamine is not reused in the Krebs cycle. These hepatocytes also show a decreased lipogenesis with a rerouting of neo-synthetized fatty acids into phospholipids.On the other hand, both the preneoplasic and the tumoral models displayed a sharp increase in fatty acid oxidation and ketone body production. We did not find this in HCC with no β-catenin activation, showing that this increased fatty acid oxidation is specific to β-catenin dependent metabolic reprogramming.Strikingly, β-catenin activation in the β-oxidation defective mouse model, does not lead to tumor development. The increased fatty oxidation observed in the β-catenin activated models is mandatory for β-catenin dependent tumorigenesis. We thus propose that lipids are the main source of energy that fuels β-catenin tumors. These results pave the way for treatments against β-catenin activated HCC by targeting fatty acid oxidation.

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / El uso de levaduras en la industria alimentaria es ampliamente conocido pues estos microorganismos poseen excelentes propiedades funcionales y nutricionales con una fuente inagotable de nutrientes. El objetivo de este trabajo fue utilizar levadura seca e inactiva en mezclas de paté con el fin de comprobar su efecto como emulsificante a fin de mantener propiedades texturales y sensoriales típicas de un paté. Utilizando fórmulas bases se definieron dos categorías de paté, no económica y económica, dividas en tres clases de muestras: control, 50% y 100% de levadura. En cada una se utilizó dos tipos de emulsificantes típicos (mono y diglicéridos de ácidos grasos y proteína aislada de soya), elaborándose 12 paté en total, los cuales fueron sometidos a análisis de índice de estabilidad y texturales para determinar la cantidad de levadura a utilizar en las fórmulas finales. Se determinaron características fisicoquímicas y nutricionales para cada muestra cuyos resultados arrojaron valores de pH y actividad de agua de 6,0 y 0,95, respectivamente. Nutricionalmente los paté con 100% de levadura como emulsionante presentaron un aporte calórico similar al teórico, bajos valores de sodio y un pequeño aporte de fibra dietética. Se realizó una evaluación sensorial con un panel entrenado de 11 jueces con experiencia en productos cárnicos donde el test de valoración de calidad indicó, entre todas las muestras, que el paté 100% levadura, no económico-proteína aislada de soya, resultó ser el de mayor calidad. Un segundo test, de diferencias contra control (sin levadura), indicó que, de los paté no económicos, el 100% levadura-proteína aislada de soya presentó una mayor cantidad de atributos con direccionalidad “mayor al control”, mientras que, de los económicos, con ambos emulsificantes, se obtuvo la mayor cantidad de atributos con direccionalidad “menor al control”. La comparación de costos entre las muestras estableció que las muestras no económicas poseen mayores valores que los paté económicos, donde las muestras 50 y 100% levadura poseen un aumento en los costos de 5 y 9%, respectivamente, en comparación a sus controles / The use of yeast in the food industry is widely known because these microorganisms have excellent functional and nutritional properties with an inexhaustible source of nutrients. The objective of this work was to use dry and inactive yeast in mixtures of pâté in order to check its effect as emulsifier in order to maintain textural and sensory properties typical of a pâté. Using base formulas, two categories of pâté, not economic and economic, were defined, divided into three classes of samples: control, 50% and 100% yeast. In each one, two types of typical emulsifiers (mono and diglycerides of fatty acids and soy protein isolate) were used, producing 12 pâté in total, which were subjected to stability index and textural analysis to determine the amount of yeast to be used in the final formulas. Physicochemical and nutritional characteristics were determined for each sample whose results showed pH and water activity values of 6.0 and 0.95, respectively. Nutritionally, the pâté with 100% yeast as emulsifier presented a caloric intake similar to theoretical, low sodium values and a small contribution of dietary fiber. A sensory evaluation was carried out with a trained panel of 11 assessors with experience in meat products where the quality assessment test indicated, among all the samples, that the 100% yeast pâté, not economic -isolated soy protein, was found to be of higher quality. A second test, of differences against control (without yeast), indicated that, of the noneconomic pâté, 100% yeast-soy protein isolated presented a greater number of attributes with directionality "greater than control", while, of the economic ones, with both emulsifiers, the highest number of attributes with "less than control" directionality was obtained. The cost comparison between the samples established that the non-economic samples have higher values than lower quality pâté, where samples 50 and 100% yeast have an increase in costs of 5 and 9%, respectively, compared to their controls

L’effet protecteur du jeûne a été observé dans plusieurs domaines de la santé. Pour l’étudier, un modèle de foie de rat perfusé ex vivo a ici été utilisé. Dans ce modèle, nous n’avons pas observé, pour un jeûne de 18h, l’effet protecteur du jeûne rapporté pour le foie in situ. Nous avons cependant souligné l’importance du coût énergétique du mécanisme protecteur du foie isolé soumis au stress expérimental de l’ischémie/reperfusion et corrélé la protection à un taux plus élevé de glycogène et une charge énergétique nécessitant le dépassement d’un seuil en deçà duquel la protection s’estompait. L’administration de substrats énergétiques (lactate et alanine) nous a permis de confirmer le besoin énergétique de la protection du foie isolé. Ensuite, l’accroissement de la durée du jeûne du rat donneur de 18 à 24 heures s’est avérée hépatoprotectrice et, plus globalement, a montré que la capacité de mobilisation énergétique et, à ce titre, l’autophagie contribuaient à l’hépatoprotection, le coût énergétique bien connu de l’autophagie étant en adéquation avec les précédents travaux du doctorat. Trois voies de signalisation candidates pour l’activation de l’autophagie, impliquant AMPK, HMGB1 et ADP, ont été étudiées. La phosphorylation de l’AMPK était augmentée dans le foie de rat à jeun 24h vs 18h. Toutefois, l’ajout d’AICAR, un activateur de l’AMPK, bien qu’augmentant sa phosphorylation dans le foie isolé de rat à jeun 18h, n’a pas induit de protection. L’accumulation cytoplasmique d’HMGB1, connue pour induire l’autophagie, n’a montré aucune corrélation avec les marqueurs de la cytolyse hépatique (LDH) et de l’autophagie (rapport LC3II/Actine). L’ADP, dans ses rapports ADP/(AMP+ADP+ATP) et ADP/(AMP+ATP), était plus élevée pour les foies de rat à jeun 24h et a été corrélée à l’hépatoprotection. L’ADP induisant l’autophagie par activation du récepteur membranaire P2Y13, un inhibiteur spécifique, le MRS2211, a été utilisé. Son inclusion dans le perfusât a estompé l’hépatoprotection et l’activation de l’autophagie associées au prolongement de la période de jeûne, validant le rôle-clef de cette signalisation dans l’hépatoprotection. En conclusion, le doctorat a permis une avancée substantielle de la compréhension du rôle joué par le statut nutritionnel du sujet donneur sur l’hépatoprotection du foie isolé. L’identification des mécanismes moléculaires de l’hépatoprotection (mobilisation énergétique, autophagie) et de sa signalisation (ADP, récepteur P2Y13) ouvrent des perspectives thérapeutiques innovantes des maladies du foie et de nouvelles stratégies de préservation du greffon hépatique. Dans une optique de survie cellulaire, l’autophagie assure à la fois une fonction de maintien de la qualité des composants cellulaires et un rôle énergétique. Ce maintien de qualité protège la cellule, elle coûte en énergie rendant cette dernière indispensable à ce type de protection. Autrement dit, la maintenance préserve de la détérioration et cette protection a un coût qui passe par une signalisation (décision interne de financement) qui, identifiée, peut désormais être sollicitée comme souhaité. Aussi, un financement externe (apport de substrats énergétiques) peut être choisi voire ajouté au précédent. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished