Les hormones ovariennes sont impliquées dans le développement du cancer du sein des femmes porteuses de mutations du gène BRCA1. L’étude du tissu mammaire normal de femmes mutées et non mutées nous a permis de montrer des altérations de la signalisation de l’estradiol et la progestérone dans un modèle de greffes chez la souris. Ces dérégulations concernent l’activité proliférative et l’expression des récepteurs hormonaux, et sont hétérogènes d’une patiente mutée à l’autre. De plus, une diminution de l’expression de la forme phosphorylée en sérine 211 du récepteur des glucocorticoïdes a été mise en évidence dans le tissu muté BRCA1. Ces observations posent la question de la place d’unantiprogestatif/anti-glucocorticoïde tel que l’ulipristal acétate (UPA) dans le traitement préventif des femmes mutées pour BRCA1. Les effets de l’UPA ont été caractérisés in vitro dans les cellules mammaires normales pour préciser les conséquences de son utilisation sur le sein. Son action a ensuite été examinée sur les xénogreffes de sein de patientes mutées et non mutées. Nous montrons que l’UPA est capable d’inhiber la prolifération du tissu muté lorsqu’elle est induite par la progestérone. Ce résultat encourage son utilisation dans la prévention tumorale mais indique une spécificité d’action en fonction des dérégulations hormonales associées au tissu muté. / Ovarian hormones, estradiol and progesterone, are known to promote breast carcinogenesis in BRCA1 mutated women. Using normal mammary gland xenografted in mice, we found that hormonal responses were deregulated in a heterogeneous fashion within BRCA1 mutation carriers. These observations raise the question of a potential use ofantiprogestin treatment as ulipristal acetate (UPA) to prevent breast tumorigenesis in BRCA1mutated women. Studies with this experimental model and epithelial normal breast cells in vitro, revealed that UPA alone had no proliferative activity on breast tissue but was efficient to inhibit proliferative activity when induced by progesterone treatment in mutated tissue. UPAcould be a promising treatment to prevent breast tumorigenesis for some mutated women. In addition, we observed a severe decrease of the phosphorylated Serine 211 glucocorticoid receptor isoform in BRCA1 carriers compared to non mutated tissue. This observation suggests that the glucocorticoid receptor expression and activation should be taken intoaccount in BRCA1 carriers.

L'inflammation chronique relayée par la glie activée contribue à la dégénérescence des neurones dopaminergiques (ND) au cours de la maladie de Parkinson (MP). L'étendue des dégâts cellulaires provoqués par la réaction inflammatoire dépend de l'efficacité des mécanismes régulateurs de l'inflammation. Les glucocorticoïdes endogènes sont des régulateurs puissants de l'inflammation agissant via le récepteur des glucocorticoïdes (GR). Notre équipe a récemment montré le rôle central du GR microglial dans la régulation de la mort neuronale dont la sévérité est corrélée à l'intensité et la durée de l'inflammation. Mon projet de thèse a été d'étudier le rôle des GR microglial et astrocytaire dans la régulation des réponses inflammatoires au cours de la dégénerescence des ND. Dans la première partie de ma thèse, nous avons effectué une analyse transcriptomique comparative de microglie ex vivo isolée de souris traitées au MPTP (modèle de parkinsonisme) et avons identifié des gènes régulés par le GR microglial, potentiellement impliqués dans l'inflammation chronique. Dans la deuxième partie de ma thèse, nous avons mis en évidence la régulation par le GR microglial de la mort neuronale induite par l'activation de TLR9. L'ADN mitochondrial endogène peut engendrer la mort neuronale en activant le TLR9, en cas de dysfonction du GR microglial. Dans la troisième partie de mon travail, nous avons démontré que le GR astrocytaire régule la survie des ND en modulant l'expression de gènes pro-inflammatoires et l'activité excessive des hémicanaux à connexine 43. Globalement, les GR microglial et astroglial jouent des rôles essentiels dans la régulation de l'inflammation aigue et chronique. / Chronic inflammation, mounted by activated glia, contributes to dopamine neuron (DN) loss, a major hallmark of Parkinson’s disease. It can be postulated that the extent of DN injury inflicted by inflammation is affected by the efficacy of regulatory mechanisms. The activation of hypothalamic–pituitary–adrenal axis results in release of glucocorticoids, which activate glucocorticoid receptor (GR). GR exerts adaptive responses including resolution of inflammation to restore the homeostatic state. We previously demonstrated the role of microglial GR in regulating the intensity and duration of inflammation, which influences DN survival. My thesis was centered on dissecting the roles of microglial and astrocytic GR during DN degeneration in experimental Parkinsonism. In the first part of my thesis, we conducted comparative transcriptome experiments of ex vivo microglia acutely isolated from mice treated with MPTP (model of parkinsonism) and identified genes and pathways in microglia regulated by GR, potentially involved in chronic inflammation in PD. In the second part of my thesis, we found that microglial GR regulates Toll-Like Receptor 9-induced DN loss by regulating the lysosomal compartment and demonstrated that diminished sensitivity of GR in microglia creates a permissive environment for TLR9 activation by endogenous mitochondrial DNA to become lethal for DNs. In the third part of my work, we showed that during DN degeneration, astrocytic GR regulates inflammatory gene expression and prevents connexin-43 hemichannel activity that contributes to DN loss. Overall, both microglial and astrocytic GR play essential roles in regulating chronic and acute inflammation.

Le muscle strié squelettique régénère ad integrum après une lésion aigüe stérile grâce aux cellules satellites qui sont les cellules souches du muscle strié squelettique. L'inflammation, et notamment les macrophages, joue un rôle important durant ce processus. En effet, après une lésion, les monocytes sanguins infiltrent le tissu et deviennent des macrophages avec un phénotype pro-inflammatoire associé à la lésion. Ces macrophages phagocytent les débris cellulaires et promeuvent la prolifération des cellules souches musculaires. Ensuite, les macrophages changent leur phénotype vers un phénotype anti-inflammatoire associé à la restauration du tissu. Ils promeuvent la différenciation, puis la fusion des cellules souches musculaires et la croissance des myofibres. Cette séquence de phénotypes inflammatoires est essentielle pour une régénération musculaire efficace. Le laboratoire a montré que ce changement de phénotype est dépendant d'un senseur énergétique majeur de la cellule qui contrôle le métabolisme cellulaire, l'AMP kinase (AMPK)al. Par ailleurs, les glucocorticoïdes sont utilisés depuis des décennies pour leurs effets anti-inflammatoires sur l'inflammation. Leur action est médiée par le Récepteur aux Glucocorticoïdes qui induit ou réprime l'expression de gènes par interaction directe ou indirecte à l'ADN. Comme l'AMPKal et les glucocorticoïdes induisent des effets anti-inflammatoires similaires sur les macrophages, nous avons posé l'hypothèse que ces 2 voies de signalisation pourraient être interconnectées dans les macrophages afin de permettre leur changement de phénotype et la régénération musculaire. Les données issues d'un modèle in vitro de lésion musculaire utilisant des macrophages dérivés de la moelle osseuse de souris ont montré que : i) les glucocorticoïdes induisaient la phosphorylation de l'AMPKal ; ii) l'AMPKal était requise pour l'acquisition fonctionnelle du statut anti-inflammatoire des macrophages induit par les glucocorticoïdes puisque des macrophages déficients pour l'AMPKal ne modifiaient pas leur phénotype et ne stimulaient pas la myogenèse. Les expériences in vivo utilisant des souris LysMCre/+;AMPKalfl/fl dans lesquelles l'AMPKal est invalidée uniquement dans les cellules myéloïdes ont montré que l'AMPKal dans les macrophages régulait les effets bénéfiques des glucocorticoïdes au cours de la régénération du muscle strié squelettique. En effet, en absence d'AMPKal dans les macrophages, les glucocorticoïdes induisaient un retard de régénération et une modification de la maturation des fibres attestée par une modification de l'expression des isoformes des chaînes lourdes de myosines. En conclusion, ces données montrent que l'AMPKal est requise pour le changement de phénotype des macrophages induit par les glucocorticoïdes et une régénération musculaire efficace / Skeletal muscle regenerates ad integrum after a sterile acute injury thanks to satellite cells (muscle stem cells). Inflammation, and notably macrophages, plays important roles during this process. Just after injury, monocytes infiltrate the tissue from the blood and convert into pro-inflammatory damaged associated macrophages. These macrophages phagocyte muscle debris and promote the proliferation of muscle stem cells. Then, macrophages switch their phenotype toward an anti-inflammatory restorative profile and promote muscle stem differentiation, fusion and myofiber growth. This sequence of macrophage profile is essential for an efficient skeletal muscle regeneration. The lab has shown that this phenotype switch is dependent of AMP kinase (AMPK)a1, a major energetic sensor in the cell controlling cellular metabolism. Besides, glucocorticoids have been used for decades for their anti-inflammatory effects on inflammation. Their actions are mediated by the Glucocorticoid Receptor which induces or represses gene expression by direct or indirect DNA-binding. As AMPKa1 and glucocorticoids induce similar anti-inflammatory effects on macrophages, we hypothesized that these 2 pathways could be interconnected in macrophages to allow the resolution of inflammation and muscle repair. Data from an in vitro model of skeletal muscle injury using bone marrow derived macrophages showed that: i) glucocorticoids induce AMPK phosphorylation; ii) AMPKa1 is required for the functional acquisition of the anti-inflammatory phenotype induced by glucocorticoids. Indeed, AMPKa1-deficient macrophages did not switch their phenotype and did not sustain myogenesis. In vivo experiments using LysMCre/+;AMPKa1fl/fl mice in which AMPKa1 is depleted only in myeloid cells, showed that macrophagic AMPK drove the beneficial effects of glucocorticoids during skeletal muscle regeneration. Inversely, in absence of AMPK in macrophages, glucocorticoids induced a delayed muscle regeneration and a modification in myofiber maturation, assessed by the alteration of myosin heavy chain expression. Altogether, these data show that glucocorticoids need AMPKa1 in macrophages for the resolution of inflammation and an efficient skeletal muscle regeneration

Au cours des dernières décennies, la radiothérapie s'est imposée comme étant un outil majeur dans le traitement des cancers de la zone abdomino-pelvienne. Malgré les évolutions technologiques, la radiothérapie reste associée à des effets secondaires pouvant parfois être très handicapants, principalement dus à la toxicité des rayonnements ionisants pour les tissus sains entourant la tumeur. Dans le cadre des radiothérapies abdomino-pelviennes, ces effets secondaires vont majoritairement toucher le tractus gastro-intestinal, très sensible aux radiations. La mise au point de traitements curatifs est donc devenue une priorité. Les cellules stromales mésenchymateuses (CSM) ont montré leurs capacités de régénération tissulaire et d'immunomodulation dans de nombreux modèles. Durant ma thèse, nous avons voulu mettre en évidence le bénéfice thérapeutique apporté par les CSM dans le traitement des lésions radio-induite, ainsi que les mécanismes sous-jacents. Nos résultats nous ont permis de démontrer l'efficacité de notre traitement, avec un effet à la fois sur la structure et sur les fonctions contractiles coliques. Nous avons pu montrer que cette efficacité thérapeutique dépend de deux processus. La stimulation de la prolifération épithéliale par la voie Wnt permet ainsi d'améliorer la régénération épithéliale. Une sécrétion locale accrue de corticostérone permet quant à elle de diminuer le nombre et l'état d'activation des lymphocytes T. Nos résultats suggèrent également l'existence d'un lien entre les deux phénomènes observés, donnant une nouvelle preuve des effets combinatoires de la thérapie par CSM

Le coup de chaleur est une pathologie grave sans thérapeutique spécifique. Les animaux en coup de chaleur souffrent d'une inflammation accompagnée d'un déséquilibre métabolique en dépit de l'induction de « heat shock proteins » (Hsp70) et de la sécrétion de glucocorticoïdes. Le rôle relatif des ARNm Hsp70 et des glucocorticoïdes dans la tolérance à la chaleur est analysé. Les animaux vigiles intolérants à la chaleur présentent : une hyperthermie et une déshydratation sévères, un déséquilibre métabolique, une moindre sécrétion de glucocorticoïdes, des signes d'hyperactivation et d'agression cellulaires ainsi qu'une activation des processus inflammatoires. L'expression des ARNm Hsp70 est dépendante de l'intensité de l'agression et apparaît comme un mécanisme suiveur. Les glucocorticoïdes sont impliqués dans la tolérance en réduisant le développement des processus inflammatoires locaux et en favorisant l'expression des ARNm du facteur inhibiteur κBα (IκBα).

Los glucocorticoides son fármacos ampliamente utilizados como antiinflamatorios o inmunosupresores en el tratamiento de múltiples patologías como enfermedades reumáticas y autoinmunes, respiratorias, y en el transplante de órganos. Uno de los principales efectos secundarios de su administración de forma prolongada o a dosis elevadas es la disminución de masa ósea asociada a un mayor riesgo de fracturas. En la actualidad, y dada la amplia utilización de estos medicamentos, la osteoporosis inducida por glucocorticoides constituye la principal causa de osteoporosis secundaria. En los diversos estudios realizados se ha demostrado que estos fármacos producen una inhibición de la formación ósea, sin embargo, los mecanismos celulares de la osteoporosis inducida por glucocorticoides no están aún bien establecidos.El objetivo de nuestro estudio fue analizar "in vitro" el efecto de los glucocorticoides sobre la proliferación y la función celular de osteoblastos humanos, para estudiar los mecanismos celulares de la osteoporosis inducida por los glucocorticoides. En la primera parte de nuestro estudio se estableció el cultivo de osteoblastos a partir de hueso trabecular humano obtenido de pacientes que precisaban colocación de una prótesis articular, excluyendo previamente aquellos con sospecha de osteoporosis. Una vez establecida la línea celular, se estudió el efecto de dosis suprafisiológicas de glucocorticoides (dexametasona 10-6 M y 10-7 M) sobre la proliferación celular de osteoblastos humanos, valorada a través de la síntesis de DNA por la incorporación de timidina tritiada; sobre la síntesis de procolágeno tipo I intracelular, por técnica de inmunocitoquímica utilizando un anticuerpo monoclonal antiprocolágeno I; y sobre la secreción de los propéptidos amino (PINP) y carboxi (PICP) terminal del procolágeno tipo I en el medio de cultivo por técnica de radioimmunoanálisis. Se valoraron los resultados a las 24 y 48 horas de incubación y se compararon con los del grupo control, cultivo de osteoblastos humanos sin adición de glucocorticoides. Cuando analizamos los resultados, observamos una disminución de la síntesis de procolágeno I intracelular en los cultivos de osteoblastos tratados con dexametasona (DEX), que ya era evidente a las 24 y fue máxima a las 48 horas de incubación (32 ± 5% y 35 ± 6%, respectivamente) (p<0.05). Asimismo, se observó una disminución en la secreción de ambos propéptidos derivados del procolágeno I (PINP y PICP) en el sobrenadante de los cultivos tratados con DEX a las 24 h (PINP: 20 ± 8%; PICP: 22 ± 10%), que persistía a las 48 h (PINP: 19 ± 5%; PICP: 14 ± 3%) (p<0.05). No se hallaron diferencias significativas entre ambas concentraciones de glucocorticoides. Los niveles de PINP y de PICP se correlacionaron de forma significativa entre sí en el medio de cultivo (r = 0.827) y con la síntesis de procolágeno I intracelular (PINP r = 0.515; PICP r = 0.486) (p<0.001). No se observó una disminución de la proliferación celular sino que se produjo un discreto incremento de incorporación de timidina tritiada en relación con el tiempo de exposición en las células tratadas con y sin adición de glucocorticoides, aunque este incremento sólo fue significativo en el grupo control y en el tratado con DEX 10-6 M (p<0.05).De los resultados de nuestro estudio podemos concluir que los glucocorticoides a dosis suprafisiológicas producen una inhibición precoz de la síntesis de procolágeno I en osteoblastos humanos, no asociada a una disminución de la proliferación celular; que la actividad osteoblástica en sobrenadante valorada mediante PINP y PICP se correlaciona directamente con la síntesis intracelular de procolágeno I, y, por último, que tanto la determinación de la inmunorreactividad intracelular para procolágeno I mediante inmunocitoquímica como de los propéptidos del procolágeno I en el medio de cultivo son métodos útiles para analizar la función osteoblástica "in vitro". / Glucocorticoids are drugs frequently employed as anti-inflammatory or immunosuppressive agents in a variety of disorders such a bronchial asthma and rheumatic diseases, as well as after organ transplantation. Among their side effects, bone loss is often observed in long-lasting or in high-dose treatment. Currently, glucocorticoid-induced osteoporosis is the main cause of secondary osteoporosis. It is well-known that glucocorticoids induce an inhibition of bone formation, however, the cellular mechanisms of glucocorticoid-induced osteoporosis are not well established.The effects of glucocorticoids on DNA synthesis and cellular function were assessed in cultures of human osteoblastic cells by using indirect immunoperoxidase staining with a type I antiprocollagen antibody and by measuring procollagen type I N and C propeptides (PINP, PICP) in the culture medium by radiometric methods. Likewise, we analyzed the correlation between intracellular immunostaining and procollagen propeptides released into the culture medium, as well as the correlation between PINP and PICP. Human osteoblasts were cultured with and without addition of dexamethasone (DEX) at two supraphysiological concentrations, 10-6 M and 10-7 M, for 24 and 48 h. Treatment with DEX at 10-6 M was associated with a significant decrease in the percentage of cells showing intracellular type I procollagen immunoreactivity at 24 and 48 h (p<0.05). Similar effects were observed with 10-7 M DEX. Dexamethasone 10-6 M and 10-7 M also induced significant decreases in PINP and PICP values after 24 and 48 h of treatment (p<0.05). The decrease in intracellular procollagen immunoreactivity and propeptide secretion was not associated with a reduction in DNA synthesis. A highly significant correlation was observed between the values of PINP and PICP in the culture medium as well as between the values of intracellular immunostaining and PINP and PICP (p<0.001). In conclusion, our results suggest that supraphysiological doses of glucocorticoids produce a direct inhibition on osteoblastic function through their effect on type I procollagen synthesis, that was not associated with a reduction in DNA synthesis. Immunoperoxidase detection of type I intracellular procollagen as well as the quantification of PINP and PICP in the culture medium are reliable methods of assessing osteoblast function.

Les syndromes lipodystrophiques sont des maladies rares caractérisées par une perte sélective et en quantité variable de tissu adipeux (TA). Ils constituent un groupe hétérogène de pathologies du TA, de par des étiologies multiples, la quantité de perte du tissu adipeux (généralisée ou partielle), le caractère congénital ou acquis, l'intégration dans des pathologies systémiques complexes ou non. Sur le plan physiopathologique, la limitation des capacités d'expansion du TA dans ces syndromes conduit aux troubles métaboliques dominés par l'insulinorésistance majeure avec notamment diabète et hypertriglycéridémie. La leptine, hormone aux effets pléiotropes sécrétée par le tissu adipeux, est déficiente dans ces syndromes. Son utilisation thérapeutique dans les syndromes lipodystrophiques permet une amélioration de l'insulinorésistance et des paramètres glucido-lipidiques. Afin de mieux caractériser les mécanismes d'amélioration de ces paramètres, nous avons traité la première cohorte française de patients diabétiques atteints de lipodystrophies génétique par leptine recombinante. Nous avons montré une amélioration de l'insulinosécrétion par des mesures de référence ainsi qu'une diminution des concentrations sériques de l'enzyme PSCK9 sous traitement, qui pourraient contribuer à l'amélioration des paramètres lipidiques. Nous avons également étudié des patients traités par glucocorticoïdes et développant une lipodystrophie glucocorticoinduite et nous avons montré que la concentration de leptine avant traitement est prédictive du risque de survenue de ces lipodystrophies. Ainsi la leptine semble jouer un rôle clé dans la physiopathologie de différents syndromes lipodystrophique. / Lipodystrophic syndromes are very rare diseases characterized by selective loss of varying amounts of adipose tissue. They constitute a heterogeneous group of adipose tissue diseases, by multiple etiologies, the amount of loss of adipose tissue (generalized or partial), congenital or acquired character, integration in complex or non-complex systemic pathologies. On the physiopathological level, the limitation of the capacities of expansion of adipose tissue in these syndromes leads to metabolic disorders dominated by major insulin resistance with especially diabetes and severe hypertriglyceridemia.Leptin, a hormone secreted by adipose tissue, is deficient in these syndromes. It has pleiotropic effects and its therapeutic use in these syndromes allows an improvement of insulin resistance and of glucose and lipid parameters. In order to better characterize the metabolic improvement mechanisms, we treated the first French cohort of diabetic lipodystrophic patients with recombinant leptin and we were able to demonstrate an improvement of insulin secretion by the reference measures calculated during hyperinsulinemic euglycemic clamps and hyperglycaemic clamps. We also showed a decrease in the serum concentration of PSCK9 under treatment, which could contribute to the improvement of lipid parameters. We also studied patients treated with glucocorticoids and with glucocorticoinduced lipodystrophy and we were able to show that the concentration of leptin prior to treatment is predictive of the occurrence of lipodystrophies. Thus leptin appears to play a key role in the pathophysiology of different types of lipodystrophies.

La libération d'hormones glucocorticoïdes (GC), en réponse au stress, est un mécanisme important du contrôle de la neurogenèse chez l'adulte. Une question non résolue est de savoir si ces hormones agissent directement sur les précurseurs neuronaux (NPCs) ou indirectement, en agissant sur d'autres types cellulaires, modifiant la libération de facteurs de croissance ou l'activité de réseaux neuronaux. Afin de répondre à cette question, nous avons développé un modèle murin dans lequel le gène du récepteur des GC (GR) est invalidé, de façon inductible, dans les précurseurs neuraux adultes. Nous avons montré qu'en présence ou en absence du GR, un traitement chronique avec des GC affecte de façon similaire la différentiation et la survie des neurones nés chez l'adulte. L'effet connu des GC sur la suppression de la neurogenèse adulte n'est donc pas du à une action directe de ces hormones sur les NPCs. L'absence du GR n'affecte pas non plus le comportement des souris mutantes lorsque les GC circulent à un niveau de base. En revanche, un traitement chronique avec des GC induit chez les animaux contrôles un phénotype anxieux (observé dans les tests de novelty-suppressed feeding, light/dark box, and elevated O-maze) alors que les animaux mutés sont préservé de ce changement comportemental. De façon similaire, un traitement chronique avec des GC facilite l'apprentissage des souris contrôles lors d'un test d'apprentissage par la peur. L'invalidation du gène GR dans les NPC bloque cet effet. L'apprentissage des souris. Ces résultats précisent le rôle du GR dans le contrôle de la neurogenèse dans l'hippocampe adulte et dans la modulation des comportements de type anxieux. / Stress hormones are known as one of the strongest and most ecologically relevant mediators of adult neurogenesis. A lingering question in adult neurogenesis is whether these hormones, known as glucocorticoids (CG), act directly on neural progenitor cells (NPCs), or indirectly through secreted factors or changes in network activity. To address these unknowns, we generated a transgenic mouse model whose GC receptors (GRs) could be inducibly inactivated specifically in NPCs. We investigated the effect of this cell-specific GR knockout model on hippocampal survival and differentiation and found them to be similarly affected by chronic GC treatment compared to controls. This implies that GC-suppressed neurogenesis and its impact on morphology is indirect, and GR in other cells may be mediating the effects. Furthermore, mice with GR inactivation in newborn neurons behaved similarly to controls in all tasks observed under basal levels of GC. When mice were chronically treated with GC, however, controls exhibited an anxious phenotype, whereas transgenic mice behaved like untreated control groups in all anxiety measures except latency to feed in NSF. Neither GC nor inactivation of GR in adult-born neurons altered depression-like behaviors in the forced swim test, nor percent freezing in contextual fear discrimination. Lastly, we found that GC increased the rate of learning in 1-trial contextual fear conditioning, an effect not mediated by reducing GR signaling in the neurogenic pool. These results highlight the functional contributions of adult neurogenesis as well as how their GRs mediate anxiety-relevant behaviors irrespective of suppressed neurogenesis.

Les glucocorticoïdes (GCs) ont des effets diabétogènes avérés. Précédemment, notre équipe a également pu montrer que les GCs, en association avec le corégulateur transcriptionnel PGC-1α, sont impliqués dans la programmation fœtale du diabète de type 2 (DT2). Le DT2 est une maladie métabolique, conséquence à la fois de l’insulinorésistance et d’un défaut de sécrétion d’insuline en partie dû à la diminution de la masse des cellules β. Au laboratoire nous nous intéressons donc d’une part aux mécanismes sous-jacents des effets diabétogènes des GCs et d’autre part, aux mécanismes permettant d’améliorer la sécrétion d’insuline en restaurant une masse fonctionnelle de cellules β. Dans la première partie de cette thèse, nous avons montré que PGC-1α, dont l’expression est stimulée par les GCs dans les cellules β, induit un double stress énergétique et oxydatif impliqué dans l’altération de la sécrétion d’insuline. Dans la deuxième partie, nous avons montré grâce à un model murin d’insulinorésistance sévère par surexposition aux GCs, que l’adaptation compensatrice de la masse fonctionnelle des cellules β se fait par un processus de néogenèse, impliquant la réexpression du facteur Ngn3. Ce processus, indépendant de l’effet des GCs sur le pancréas, alimente l’hypothèse d’un facteur circulant libéré par les organes insulinorésistants pour instruire le pancréas endocrine et initier la néogenèse des cellules β. En conclusion, nos travaux associent indirectement les GCs : 1/ à un effet délétère sur la sécrétion et impliquant PGC-1α et 2/ à un effet bénéfique sur la masse β et impliquant Ngn3. Ces deux voies constituent des perspectives thérapeutiques intéressantes du DT2. / Glucocorticoids (GCs) are hormones secreted in response to stress and that display diabetogenic effects. Previously, our team was able to demonstrate that GCs, in combination with the transcriptional co-regulator PGC-1α, are involved in fetal programming of type 2 diabetes (T2D). T2D is a metabolic disease characterized by fasting hyperglycemia, consequence of both insulin resistance and an insulin secretory defect, partly due to the decrease of the mass of β cells. In the laboratory we are therefore interested in understanding the mechanisms underlying diabetogenic effects of GCs, and mechanisms that improve insulin secretion and functional β-cell mass. In the first part of this thesis, we have shown that PGC-1α, whose expression is strongly stimulated by GCs in β cells, induces both energy and oxidative stress involved in impaired insulin secretion. In the second part of this thesis, we demonstrated through a murine model of massive GCs overexposure – which induces severe insulin resistance – that the adaptation of the functional β-cell mass in order to counteract insulin resistance occurs through a neogenesis process, involving the re-expression of Ngn3 factor. This process is independent of the effect of GCs on the pancreas. We hypothesize that a circulating factor released by insulin-resistant organs will instruct the endocrine pancreas to initiate β-cells neogenesis. In conclusion, our work indirectly associate GCs: 1/ to a deleterious effect on the secretion involving PGC-1α and 2/ to a beneficial effect on the β-cell mass and involving Ngn3. These two pathways are interesting therapeutic perspectives for curing T2D.

L’obésité est devenue une véritable épidémie mondiale qui résulte principalement de la surnutrition mais peut également avoir une origine iatrogène, par la prise au long cours de glucocorticoïdes (GC). Le but de ce travail a été d’identifier les mécanismes impliqués dans la survenue et dans le développement de l’obésité nutritionnelle et induite par les GC. Le modèle d’obésité induite par un régime hyperlipidique a permis de caractériser des perturbations intestinales associées: une capacité d’absorption des acides aminés élevée, un temps de transit ralenti et une perméabilité intestinale augmentée ainsi qu’une flore intestinale altérée qui pourraient concourir à moduler la balance azotée et énergétique.Parallèlement, le second modèle de diabète et d’obésité cortico-induits a révélé des effets différentiels des GCs selon les dépôts adipeux : une hyperplasie adipocytaire et une invasion précoce des macrophages spécifiquement au niveau viscéral ainsi qu’une polarisation macrophagique distincte entre les dépôts viscéraux et sous-cutanés. L’accumulation des macrophages viscéraux est responsable tout au moins partiellement de l’insulino-résistance induite par les GC. D’autre part, en terme d’homéostasie glucidique, le traitement par GC provoque des réponses différentes sur deux fonds génétiques distincts ce qui s’explique par une adaptation pancréatique souche-dépendante. L’ensemble de ce travail met en exergue différents mécanismes d’adaptation des organes périphériques à l’obésité. / Obesity becomes a worldwide epidemic due to over-nutrition, but also to drug treatments, particularly glucocorticoids (GCs). The aim of this work was to identify the mechanisms involved in obesity induced by high-fat diet or by GCs. High-fat diet-induced obesity model was used to characterize intestinal disturbances: an elevated amino acids absorption capacity, a delayed transit time and an increased intestinal permeability and an altered gut microbiota, which can further modulate nitrogen and energy balance. Meanwhile, GC-induced obesity model revealed differential effects of GCs on fat depots. Adipogenesis and an early increased macrophage infiltration were restricted to visceral adipose tissue with a differential macrophage polarization between visceral and subcutaneous fat pads. Visceral macrophage infiltration was responsible for GC-induced insulin resistance. Moreover, GC exposure resulted in opposite phenotypes of glucose metabolism in two distinct genetic murine backgrounds that could be explained by a strain-dependent pancreatic adaptation. Taken together, our work highlights adaptive mechanisms of peripheral organs during obesity.