ALORS QUE LA PRATIQUE REGULIERE DE L'ACTIVITE PHYSIQUE ENTRAINE DE NOMBREUX BENEFICES, LE SPORTIF DE HAUT NIVEAU DEVELOPPE PLUS FREQUEMMENT DES CONDUITES A RISQUE SUCEPTIBLES DE MENACER SA SANTE. EN PARTICULIER, L'UTILISATION DE PRODUITS HORMONAUX (GLUCOCORTICOIDES, HORMONE DE CROISSANCE) ET LES TROUBLES DU COMPORTEMENT ALIMENTAIRE PEUVENT ALTERER LE FONCTIONNEMENT DES AXES CORTICOTROPES, SOMATOTROPE ET DU REMODELAGE OSSEUX.<br />LA PHYSIOPATHOLOGIE DE CES AXES AYANT ETE PEU ETUDIEE CHEZ LES SPORTIFS DE HAUT NIVEAU, L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL A ETE D'EN REALISER UN ETAT DES LIEUX A L'AIDE DE DOSAGES PLASMATIQUES.<br />AINSI, LES CORTISOLEMIES BASSES AVAIENT UNE FORTE VALEUR PREDICTIVE D'INSUFFISANCE SURRENALIENNE ET REFLETAIENT LA PRISE RECENTE DE GLUCOCORTICOIDES. LA SURVENUE D'INSUFFISANCE SURRENALIENNE CHEZ 90% DES SPORTIFS QUI AVAIENT EU UNE INFILTRATION LOCALE DE GLUCOCORTICOIDES A CONFIRME CE CONSTAT. EN COMPLEMENT, LES CORTISOLEMIES ELEVEES FONT DISCUTER LES MECANISMES PHYSIOLOGIQUES (ADAPTATIONS PROVOQUEES PAR LA PRATIQUE INTENSIVE DU SPORT) OU PHYSIOPATHOLOGIQUE (DEFICIT CALORIQUE OU DOPAGE HORMONAL).<br />L'ANALYSE DE LA FONCTION SOMATOTROPE DANS DES DISCIPLINES SPORTIVES DIFFERENTES A REVELE QUE LES VALEURS BASALES ETAIENT COMPARABLES A CELLES DE SUJETS NON SPORTIFS DU MEME AGE. DE MEME, L'ETUDE REALISEE CHEZ DES FEMMES CYLSITES ELITE A MONTRE QUE LA DENSITE MINERALE OSSEUSE ETAIENT COMPARABLES A CELLE DE LA POPULATION GENERALE.<br />AINSI, L'ETUDE DE LA FONCTION HORMONALE BASALE EST PERTINENTE DANS LE SUIVI DES SPORTIFS DE HAUT NIVEAU. TOUTE VALEUR ANORMALE DOIT ETRE CONSIDEREE COMME PATHOLOGIQUE ET FAIRE SUSPECTER LA PRISE DE PRODUIT DOPANT ET/OU UN DESEQUILIBRE ENERGETIQUE.

La leptine est une hormone adipocytaire impliquée notamment dans le contrôle de la balance énergétique et de la sécrétion d'hormone de croissance (GH). Ses récepteurs ObRa et ObRb sont exprimés dans les cellules somatotropes de rat, et elle régule l'expression hypophysaire du récepteur de la ghréline. Dans notre modèle de rats obèses DIO, l'altération des taux plasmatiques de GH caractéristique de cette pathologie n'est pas liée à la résistance hypophysaire à la leptine. Chez les rats Lou/C, la GH participe à la résistance à l'obésité, les hormones ghréline et leptine jouant un rôle prépondérant dans le contrôle hypophysaire de sa sécrétion. In vitro, l'internalisation de ObRb est constitutive mais la leptine inhibe l'adressage de ce récepteur de l'appareil de Golgi vers la membrane plasmique. Cette internalisation est indispensable pour l'activation de STAT3 et ce processus pourrait donc participer à l'établissement de la résistance à la leptine.

Dans cette thèse nous nous sommes intéressés aux relations entre ghreline (GHR) d'une part et sécrétion d'hormone de croissance (GH) et prise alimentaire (PA) d'autre part. Nous avons montré : a) que la sécrétion de GHR est rythmique ; b) que les pics de GHR, peu corrélés avec ceux de GH, sont en relation étroite avec les épisodes de PA. Néanmoins, un antagoniste du récepteur GHSR1a montre que la GHR endogène modulerait l'amplitude du pic de GH et que ses effets sur la PA mettraient en jeu soit le GHSR1a dans des états d'activation différente soit des récepteurs différents ; c) que les taux de GHR dépendent plus de l'état nutritionnel que de la masse grasse et seraient régulés par des facteurs présents dans l'intestin. Une dérégulation de ces derniers pourrait participer au développement de l'obésité ; d) que chez l'anorexique (AN) le polymorphisme Leu72Met présente un déséquilibre de transmission qui est plus marqué chez l'AN boulimique que chez l'AN restrictive.

La croissance post natale est dépendante des effets physiologiques de l'hormone de croissance ou GH («Growth Hormone») qui se traduisent au niveau cellulaire par une augmentation de la prolifération, de la différenciation et du métabolisme. La libération pulsatile de GH hypophysaire induit une réponse cellulaire adaptée et régulée en fonction des différentes situations physiologiques et conditions homéostatiques. La transduction du signal de la GH est médiée par l'activation de la voie canonique de transduction des signaux des cytokines, Janus Kinase/Signal Transducer and Activator of Transcription (JAK/STAT). La GH est également produite en des sites extrahypophysaires par les cellules endothéliales, fibroblastiques et épithéliales suivant un mode de régulation bien distinct de celui de l'hypophyse. Cette GH ectopique synthétisée en faible quantité par rapport à la production hypophysaire ne contribue pas à l'élévation de la concentration de GH circulante et agirait comme un facteur local de régulation exerçant ses effets de façon autocrine et paracrine. L'objectif principal exposé dans ce mémoire est de comprendre le rôle physiologique et les conséquences pathologiques de la synthèse de GH autocrine. Cette problématique a été abordée depuis la cellule jusqu'à l'animal entier et expérimentalement testée par à un ensemble de techniques de biologie cellulaire, moléculaire et biochimiques. Nous avons dans un premier temps identifié certains sites de production ectopique de GH tels que les organes du système immunitaire et la glande mammaire et démontré que son expression était régulée en fonction de l'ontogenèse ou de l'état physiologique des animaux. Dans la glande mammaire de souris la GH autocrine participe à son développement en activant les mécanismes de prolifération épithéliale et en s'opposant à la différenciation lactogène. Nous avons également mis en évidence l'expression de GH humaine (hGH) dans les cellules épithéliales et fibroblastiques du sein humain et montré qu'elle était augmentée dans les cas de cancers agressifs. L'élaboration d'un modèle cellulaire de production autocrine de hGH nous a permis de caractériser en détail son rôle dans les cellules carcinomateuses mammaires. La GH induit une augmentation significative du nombre de cellules carcinomateuses par stimulation des mécanismes moléculaires de la prolifération cellulaire et par activation des mécanismes anti-apoptotiques. La production autocrine de hGH induit également une remarquable augmentation des capacités migratoires et invasives des cellules associées à un changement morphologique en type fibroblastique conjointement à l'acquisition des marqueurs de la transition épithélio-mésenchymateuse. Nous avons par la suite démontré que les mécanismes moléculaires de la progression tumorale mammaire induite par la GH autocrine résultent de l'activation d'un programme transcriptionnel complexe médié par l'action de protéines spécifiques (CHOP, HOXA1, Cycline D1, c-Myc, Bcl-2, Catalase). Cette plateforme transcriptionnelle permet l'activation soutenue de la voie des MAPK ainsi que la stimulation des fonctions antiapoptotiques, antiradicalaires et de chimiorésistance des cellules carcinomateuses. Par la suite nous avons découvert que l'expression constante et forcée de hGH dans une lignée épithéliale mammaire humaine est suffisante pour induire leur transformation oncogénique in vitro et in vivo, suggérant que la GH pourrait exercer la fonction d'un oncogène impliqué dans les cancers du sein humains. L'ensemble de nos travaux indique que les effets autocrines et paracrines de la GH se traduisent en situation physiologique par le développement prolifératif de l'épithélium mammaire et en conditions pathologiques stimulent la progression tumorale. L'expression constante de hGH par les cellules épithéliales mammaires humaines est potentiellement responsable de leur transformation oncogénique. L'antagonisme de la voie de transduction du signal de la GH représente donc un nouveau niveau d'intervention thérapeutique.

Ce travail doctoral est centré sur la régénération du foie en conditions normales et au cours de la stéatose hépatique. Ces dernières décennies, de nombreux travaux ont utilisé des modèles d'invalidations géniques afin d'identifier les acteurs important au cours de la régénération hépatique. Dans ce contexte, il avait été observé que des animaux dont le signal de l'hormone de croissance était inhibé présentait un défaut majeur de prolifération hépatocytaire après hépatectomie. Dans un premier temps, notre laboratoire s'est donc intéressé à comprendre comment l'hormone de croissance contrôle la régénération hépatique au niveau moléculaire. Pour cela, nous avons pratiqué des hépatectomies sur des animaux dépourvus en récepteur de l'hormone de croissance (GHrKO). Nous avons ainsi montré que l'hormone de croissance jouait un rôle majeur au cours de la régénération hépatique en contrôlant l'expression d'EGFR ainsi que l'activation de Erk1/2. Dans un second temps, je me suis intéressée à une situation pathologique associée à une dérégulation de la voie de l'hormone de croissance : la stéatose hépatique. De façon intéressante, de nombreux modèles murins de stéatose hépatique présentent également une inhibition importante de la prolifération après hépatectomie partielle. Chez l'Homme, cette maladie (NAFLD pour Non alcoholic fatty liver disease) représente un facteur de risque lors de transplantations hépatiques et de résections majeures du foie. Grâce à l'analyse quantifiée de plusieurs paramètres issue de biopsies de patients obèses, nous avons montré l'existence d'une forte corrélation entre stéatose hépatique et diminution de l'expression de l'EGFR sur l'Homme. Nous avons également pratiqué des hépatectomies sur deux modèles de stéatose, l'un génétique (ob/ob) l'autre induit par un régime déficient en méthionine et choline (MCD). Les cinétiques de régénération post hépatectomie nous ont permis de confirmer un défaut de régénération hépatique chez les souris ob/ob et MCD. D'autre part, l'étude de ces modèles de stéatose nous a amenés à valider la dérégulation de la voie de l'hormone de croissance et la diminution transcriptionnelle de l'EGFR avant et après hépatectomie partielle. En parallèle, nous avons souligné l'implication de la voie inhibitrice de prolifération TGF-β, dans l'altération de la prolifération hépatocytaire des animaux ob/ob. En effet, de nombreux acteurs de cette voie sont surexprimés après l'hépatectomie partielle, participant certainement au défaut de régénération plus drastique observé sur ce modèle. Pour finir, nous avons également montré que l'injection sur une courte période d'hormone de croissance sur les animaux ob/ob restaure la prolifération hépatocytaire post hépatectomie. Ce sauvetage phénotypique est associé à une réexpression transcriptionnelle et protéique de l'EGFR. A terme, ces travaux nous amènent à proposer que la dérégulation de l'axe hormone de croissance/EGFR représente un mécanisme général associé à la stéatose hépatique et responsable du défaut de régénération du foie lié à cette maladie.

Ce travail doctoral est centré sur la régénération du foie en conditions normales et au cours de la stéatose hépatique. Ces dernières décennies, de nombreux travaux ont utilisé des modèles d’invalidations géniques afin d’identifier les acteurs important au cours de la régénération hépatique. Dans ce contexte, il avait été observé que des animaux dont le signal de l’hormone de croissance était inhibé présentait un défaut majeur de prolifération hépatocytaire après hépatectomie. Dans un premier temps, notre laboratoire s’est donc intéressé à comprendre comment l’hormone de croissance contrôle la régénération hépatique au niveau moléculaire. Pour cela, nous avons pratiqué des hépatectomies sur des animaux dépourvus en récepteur de l’hormone de croissance (GHrKO). Nous avons ainsi montré que l’hormone de croissance jouait un rôle majeur au cours de la régénération hépatique en contrôlant l’expression d’EGFR ainsi que l’activation de Erk1/2. Dans un second temps, je me suis intéressée à une situation pathologique associée à une dérégulation de la voie de l’hormone de croissance : la stéatose hépatique. De façon intéressante, de nombreux modèles murins de stéatose hépatique présentent également une inhibition importante de la prolifération après hépatectomie partielle. Chez l’Homme, cette maladie (NAFLD pour Non alcoholic fatty liver disease) représente un facteur de risque lors de transplantations hépatiques et de résections majeures du foie. Grâce à l’analyse quantifiée de plusieurs paramètres issue de biopsies de patients obèses, nous avons montré l’existence d’une forte corrélation entre stéatose hépatique et diminution de l’expression de l’EGFR sur l’Homme. Nous avons également pratiqué des hépatectomies sur deux modèles de stéatose, l’un génétique (ob/ob) l’autre induit par un régime déficient en méthionine et choline (MCD). Les cinétiques de régénération post hépatectomie nous ont permis de confirmer un défaut de régénération hépatique chez les souris ob/ob et MCD. D’autre part, l’étude de ces modèles de stéatose nous a amenés à valider la dérégulation de la voie de l’hormone de croissance et la diminution transcriptionnelle de l’EGFR avant et après hépatectomie partielle. En parallèle, nous avons souligné l’implication de la voie inhibitrice de prolifération TGF-β, dans l’altération de la prolifération hépatocytaire des animaux ob/ob. En effet, de nombreux acteurs de cette voie sont surexprimés après l’hépatectomie partielle, participant certainement au défaut de régénération plus drastique observé sur ce modèle. Pour finir, nous avons également montré que l’injection sur une courte période d’hormone de croissance sur les animaux ob/ob restaure la prolifération hépatocytaire post hépatectomie. Ce sauvetage phénotypique est associé à une réexpression transcriptionnelle et protéique de l’EGFR. A terme, ces travaux nous amènent à proposer que la dérégulation de l’axe hormone de croissance/EGFR représente un mécanisme général associé à la stéatose hépatique et responsable du défaut de régénération du foie lié à cette maladie. / This doctoral work focused on liver regeneration in physiological conditions and during steatosis. These last decades, several studies used gene invalidation models to identify important actors during the liver regeneration. In this context, it had been observed that animals displaying a defect of growth hormone pathway had a drastic defect of liver regeneration after partial hepatectomy. Initially, we started this work by focusing on understanding how growth hormone controls liver regeneration at the molecular level. To do so, we performed partial hepatectomies on animals deleted for the growth hormone receptor gene (GHrKO). These results showed that growth hormone plays a central role in the control of liver regeneration through the expression of EGFR and the activation of Erk1/2. Secondly, we focused our attention on a pathological situation showing a defect of growth hormone signaling : hepatic steatosis. Interestingly, many mice models of hepatic steatosis also present a drastic inhibition of hepatocytes proliferation after partial hepatectomy. In Humans, non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) represents an important risk factor regarding liver transplantations and resections. Through quantified analysis of several parameters from obese patient biopsies, we showed the existence of a strong correlation between hepatic steatosis and decrease in EGFR expression on humans. We also performed partial hepatectomies on two models of hepatic steatosis, one being genetic (ob/ob) and the other one being induced by a methionine choline deficient diet (MCD). Kinetics of regeneration post hepatectomy led us to confirm the defect of liver regeneration in on ob/ob and MCD mice. Moreover, the study of these steatotic models allowed us to corroborate the downregulation of the growth hormone signaling and the transcriptional decrease of EGFR expression. We also underlight the importance of TGF-β, a signaling pathway inhibiting proliferation, in the liver regeneration defect observed in ob/ob mice. Indeed, many members of this pathway have been found to be upregulated after partial hepatectomy, possibly being involved in the drastic regeneration defect observed in ob/ob mice. To finish, we also showed that growth hormone injections on a small period of time in ob/ob mice were capable of rescuing hepatocyte proliferation post hepatectomy. This phenotypic rescue was associated with a reexpression of EGFR at the transcription and protein level. This work led us to propose that the defect of the growth hormone/EGFR pathway represents a general mechanism associated with hepatic steatosis and is responsible for the liver regeneration defect linked to this disease.

No description available.

Les données de la littérature concernant la tolérance à long terme du traitement par hormone de croissance (GH) recombinante sont très réduites. L’objectif du travail rapporté dans cette thèse porte sur l’analyse de la morbidité chez 6874 patients de l’étude SAGhE traités en France dans le cadre d’un déficit idiopathique en GH ou d’une petite taille constitutionnelle, avec les 3 axes de travail suivants : Risque neurovasculaire : Utilisant des données de référence issues de 2 registres de population, nous avons montré une augmentation du risque d’accident vasculaire cérébral (SIR à 3.5 ou 4.4 selon le registre considéré), et plus particulièrement d’hémorragies sous-arachnoïdiennes (SIR 5.7 ou 6.3). Risque de diabète : Utilisant les prescriptions d’antidiabétiques fournies par le SNIIRAM au sein de notre cohorte, nous n’avons pas mis en évidence d’augmentation de la prévalence du diabète traité (SPR 1.0). Risque de cancer : En comparaison au registre de référence du réseau FRANCIM, il n’y a pas de différence significative dans le risque de survenue d’un cancer (SIR 0.7). En revanche, le risque de développer une tumeur osseuse est 3.5 fois plus élevé chez les sujets exposés à l’hormone de croissance dans l’enfance. Les évènements ont été identifiés à partir de trois sources : a) RNIPP et CépiDC pour la connaissance du statut vital et les causes de décès si le sujet est décédé, b) Questionnaire de santé envoyé aux sujets non décédés, c) Données SNIIRAM à partir d’une extraction spécifique basée sur les identifiants des sujets de notre cohorte, permettant d’obtenir les codes CIM-10 des déclarations d’Affection Longue Durée, les codages PMSI entre 2008 et 2010 correspondant aux hospitalisations, et les prescriptions d’antidiabétiques. / The literature is scarce regarding the long term effect of synthetic growth hormone (GH) treatment. The objective of this thesis was to analyse the morbidity of 6874 patients from the French SAGhE study treated by GH for short stature, focusing on three themes: Neurovascular risk: Using two population-based registries, we showed an increase in the risk of stroke (SIR 3.5 to 4.4 according the registry used), more specifically for the subarachnoid hemorrhage (SIR 5.7 or 6.3). Risk of diabetes : Using the antidiabetic drugs deliveries obtained from the French national health insurance database, no difference in the risk of treated diabetes was found (SPR 1.0). Risk of cancer : Compared with the French population-based registries of cancer, no significant difference in the risk of cancer was found (SIR 0.7), but the excess risk for bone tumor is 3.5 . Events were identified from three sources : a) Information on vital status collected from the Répertoire National d’Identification des Personnes Physiques and cause of death as indicated on death certificate, b) Health questionnaire sent to all living patients, c) Data extracted from the French national health insurance information, including the French hospital discharge database, also called Programme de Médicalisation des Systèmes d’Information from 2008 to December 2010, long-lasting affection statements, and antidiabetics drugs deliveries.