Plusieurs alternatives ont été mises au point pour réduire les effets de la cigarette sur la santé buccale et générale. La plus récente de ces initiatives est la cigarette électronique. Plusieurs études montrent que la cigarette électronique contient moins de produits toxiques comparativement à la cigarette standard. Ces études concluent que la cigarette électronique est moins nocive pour la santé. Cependant, d’autres études émettent des doutes sur l’innocuité de la cigarette électronique étant donné la présence de multiples produits chimiques. Ces derniers peuvent interagir négativement avec plusieurs parties du corps, dont la cavité buccale. Les objectifs de cette étude sont (i) d’évaluer les effets d’expositions répétées (1, 2 ou 3 fois) au condensé de cigarette électronique sur la morphologie, la croissance, la migration et l’apoptose des fibroblastes gingivaux humains (ii) d’évaluer les effets de la vapeur de la cigarette électronique sur la croissance, la production de chitine et l’expression de certains gènes codant pour des protéines de la famille des "secreted aspartyl proteinases (SAP par C. albicans avec des temps d’exposition de 15 min, deux fois par jour, pendant 2 et 3 jours. (iii) d’évaluer l’interaction des cellules épithéliales gingivales avec C. albicans préalablement exposé à la cigarette électronique. Nous avons utilisé différentes techniques de biologie cellulaire, de biologie moléculaire et de microbiologie. Nos travaux montrent que les fibroblastes exposés au condensé de cigarette électronique ont une morphologie anormale (cellules plus grosses, vacuolées,.) et un taux de prolifération plus faible comparativement aux cellules non exposées. Ces observations sont consolidées par un taux plus élevé de cellules apoptotiques comparativement aux cellules non exposées. L’analyse de la migration cellulaire montre que le condensé de cigarette électronique réduit de façon significative la capacité de migration des fibroblastes. Il est à noter que les effets sont plus importants avec la cigarette, suivi de la cigarette électronique contenant la nicotine, puis celle sans nicotine. Les effets de la cigarette électronique sont moins importants que ceux du condensé de cigarette, mais plus sérieux comparativement aux cellules non exposées. Nos études montrent que l’exposition de C. albicans à la cigarette électronique entraîne une augmentation de sa croissance. Cette observation est supportée par un taux plus élevé de chitine produite par C. albicans exposé à la cigarette électronique. L’analyse de la transformation montre des formes hyphes plus longues après l’exposition à cigarette électronique. Nous avons aussi observé que la cigarette électronique augmente l’expression des gènes SAP2, SAP3 et SAP9 par C. albicans comparativement au contrôle (non exposé). L’exposition de C. albicans à la cigarette électronique favorise l'adhésion de la levure aux cellules épithéliales, augmente le taux de tyransformation de la levure. L’exposition de C. albicans à la cigarette électronique, puis son contact avec les cellules épithéliales cause une libération importante de la lactate deshydrogénase (LDH), et la différenciation des cellules épithéliales, mais réduit le taux de croissance de ces cellules gingivales. Les résultats globaux indiquent que les cigarettes électroniques peuvent interagir avec le microbiome buccal de l’utilisateur. Parce que les cigarettes électroniques réduisent la croissance des cellules gingivales et augmentent l'apoptose cellulaire, cela peut diminuer l'immunité innée dans la cavité buccale, ce qui pourrait augmenter le risque d'infections buccales, telles que la candidose / Electronic cigarettes (e-cigarettes) were designed to replace regular cigarette smoking and to contribute to smoking cessation. E-cigarettes require the use of vaping liquid that contains propylene glycol (PG) and vegetable glycerin (VG) as well as nicotine in various concentrations and flavours. Several studies comparing ecigarettes to conventional cigarettes show that e-cigarettes contain lower levels of toxic compounds and for this reason are deemed safer. However, a growing body of evidence shows that e-cigarettes contain many chemicals including formaldehyde, acetaldehyde, acrolein, and toluene, which may have adverse effects on different body parts, including the oral cavity. The first objective of this study was to investigate the impact of repeated exposures (1, 2, or 3 times) to e-cigarette condensates with or without nicotine on normal human gingival fibroblast morphology, proliferation, migration, and apoptosis. The second objective was to evaluate the effect of e-cigarettes vapors on the growth changes of C. albicans from blastospore to hyphal form and the expression of secreted aspartic proteinases (SAPs) SAP2, SAP3, and SAP9 genes by C. albicans, with exposure times of 15 min twice a day for 2 and 3 days. The third objective was to shed light on the interaction between e-cigarette-exposed C. albicans and gingival epithelial cells. Various cell biology, molecular biology, and microbiology protocols were deployed. Results show that exposure of gingival fibroblasts to nicotine-rich e-cigarette condensate altered both cell morphology and proliferation rate. Exposure to the ecigarette condensate also increased the levels of apoptotic fibroblasts. Fibroblast migration was delayed after culture scratches were exposed to e-cigarette condensate. Although e-cigarettes are considered to be less harmful than are conventional cigarettes, e-cigarettes significantly harmed the fibroblasts compared to non-exposed cells. E-cigarette exposure also increased C. albicans growth and hyphal length. The exposed C. albicans produced high levels of chitin and expressed high mRNA levels of SAP2, SAP3, and SAP9 genes. When in contact with gingival epithelial cells, e-cigarette-exposed C. albicans adhered better compared to the controls. Indirect communication between e-cigarette-exposed C. albicans and gingival epithelial cells led to epithelial cell differentiation, reduced cell growth, and increased lactate dehydrogenase (LDH) activity. Overall results indicate that e-cigarettes may interact with the user’s oral microbiome. Because e-cigarettes reduce gingival cell growth and increase cell apoptosis, this may decrease the innate immunity in the oral cavity, which could increase the risk of oral infections, such as candidiasis.

Notre objectif est d'étudier les effets de la fumée de cigarette (FC) sur les fibroblastes gingivaux humains. Nos travaux démontrent que FC réduit la viabilité cellulaire cellules vivantes par le biais de la voie apoptotique/nécrotique. Une analyse génomique a montré une surexpression significative de plusieurs gènes dont les gènes de Bax, récepteurs du TNF et caspases; mais une régulation des gènes Lymphotoxin alpha, BCLA1 et BIRC3. Une analyse protéique montant une augmentation des protéines Bax et p53 et de la caspase -3 confirmant l’effet nocif du FC biais un mécanisme apoptotique/nécrotique. Une exposition répétée au FC pendant de courtes périodes, favorise la prolifération cellulaire en augmentant l'activité de la télomérase. En conclusion, ces résultats démontrent qu’à hautes doses la FC est toxique mais à faibles doses la FC provoque une surcroissance cellulaire qui pourrait contribuer au développement des maladies parodontales et des caries.

Mon projet de recherche vise à évaluer l'effet à long terme de l'exposition à la fumée de cigarette (FC) sur la croissance des cellules épithéliales gingivales et l'expression de plusieurs kératines (K). Les cellules exposées à la FC montrent une activité métabolique et une prolifération cellulaire élevées par rapport aux cellules non exposées. Cependant, une exposition prolongée à la FC réduit le rapport Bax/Bcl-2 ce qui suggère une résistance des cellules exposées à la mort cellulaire. Nos analyses montrent aussi que l'exposition à la FC diminue le niveau d'ARNm des kératines K5, K1, K10, K16. Cependant les K14 et K6 montrent une augmentation après une certaine période d'exposition. Fait intéressant, l'analyse de la production de protéines dont les K5, K1 et K16 montre une expression stable de ces protéines après l'exposition à la FC. En revanche, les K14 et K6 sont significativement augmentées, tandis que la K10 a diminué. Ces observations peuvent expliquer l’hyperplasie observée au niveau des tissus gingivaux des fumeurs, et la fréquence des maladies parodontales. / This research project is aimed to evaluate the effect of long-term exposure to cigarette smoke (CS) on the gingival epithelial cells growth and the expression of different keratins (K). The CS-exposed cells are showing high metabolic activity and cell proliferation as compared to non-exposed cells, suggesting an increase in the cells growth. Importantly, the prolonged exposure to CS was found to decrease Bax/Bcl-2 ratio that indicates the death resistance. Moreover, the gene expression analysis showed that the exposure to CS decreases the mRNA level of K5, K1, K10, and K16; excepting K14 and K6 were showing an increase after a certain exposure period. Interestingly, protein production analysis of K5, K1, and K16 are showing a stable expression after the exposure to CS. In contrast, K14 and K6 are significantly increased, while K10 decreased after CS exposure. These observations suggest an abnormal growth of the gingiva that may lead to the periodontal diseases.

Depuis plusieurs années, la sénescence cellulaire a été majoritairement étudiée comme un processus causé par le vieillissement des cellules et un mécanisme pour limiter la propagation des cellules précancéreuses. Cette perspective a changé suite aux publications des groupes Serrano et Keyes, qui ont démontré la présence des cellules sénescentes très tôt durant le développement embryonnaire de la souris. Dernièrement, le laboratoire de Dr Roy a identifié le pronéphros, un organe transitoire qui est remplacé par le mésonéphros (homologue du rein chez les humains) à la maturité, les fascicules du nerf olfactif ainsi que les gencives comme des zones riches en cellules sénescentes durant le développement de l’axolotl. Ces évidences suggèrent que la sénescence est une réponse biologique survenant non seulement lors du vieillissement, mais est également une réponse physiologique pouvant être activée par différents signaux présents dans son environnement. À ce jour, bien que plusieurs chercheurs ciblent l’identification des points de contrôle de la sénescence cellulaire, on connaît peu de chose sur le rôle des cellules sénescentes durant le développement embryonnaire et la manière dont celui-ci pourrait influencer la croissance et la morphogenèse des organismes. Dans la présente étude, on cherche à identifier les gènes qui sont importants dans la sénescence développementale. Les résultats de séquençage d’ARN dans le pronéphros de l’axolotl ont démontré un enrichissement significatif du gène PEBP1, qui code pour une protéine surtout connue pour son rôle inhibiteur sur la kinase Raf. De plus, nos résultats semblent démontrer une diminution de l’activité bêta galactosidase dans le pronéphros de l’axolotl en développement lorsque celui-ci est traité à la Locostatin, un inhibiteur pharmacologique qui bloque l’interaction de PEBP1 avec RAF. Nous suggérons que PEBP1 pourrait être important pour soit l’activation ou le maintien du caractère sénescent dans les organes en développement de l’axolotl. Un phénomène qui semble être important pour conserver la fonctionnalité de l’organe en transition. / For several years, cellular senescence has been mainly studied as a process caused by the aging of cells and a mechanism to limit the propagation of precancerous cells. This perspective changed following the publications of Serrano and Keyes, who demonstrated the presence of senescent cells very early in the embryonic development of mice. Recently, the laboratory of Dr. Roy identified the pronephros, a transient organ which is replaced by the mesonephros (kidney counterpart in humans) at maturity, the olfactory nerve fascicles as well as the gums as areas rich in senescent cells during the development of axolotl. The evidence suggests that senescence is not only related to the aging process, but rather a physiological response which is activated by various signals present in its environment. To date, although several researchers are targeting the identification of control points for the activation of senescence, little is known about the role of senescent cells during embryonic development and how it could influence growth and morphogenesis. In the present study, we seek to identify the genes that are important in developmental senescence. The results of RNA sequencing in the axolotl pronephros have, among other things, demonstrated a significant enrichment of the PEBP1 gene which codes for a protein that acts as an inhibitor of the Raf kinase. Our findings support the idea that cellular senescence that occurs during the embryonic development of the axolotl is dependent on PEBP1 since the pharmacological inhibitor of PEBP1 (Locostatin), which blocks the interaction of PEBP1 with RAF, seems to affect the activity of senescent beta galactosidase. We suggest that PEBP1 is necessary for either the activation or the maintenance of senescence in the pronephros during embryogenesis. We further suggest that embryonic senescent is crucial for the morphogenesis of the developing organ perhaps by keeping the organ functional during the transition.