Introduction : La mortalité associée à l’insuffisance rénale aiguë (acute kidney injury ‘’AKI’’) aux soins intensifs pédiatriques (SIP) dépasse les 50%. Des études antérieures sur la thérapie de remplacement rénal (TRR) ont fait ressortir plusieurs facteurs de risque de mortalité dont le syndrome de défaillance multiviscérale (SDMV) et la surcharge liquidienne ≥ 10 à 20% avant l’initiation de la TRR. L’objectif de cette étude était d’identifier les principaux facteurs de risque de mortalité à 28 jours après l’initiation de la TRR chez les patients atteints d’AKI aux SIP. Méthode : Il s’agit d’une étude de cohorte rétrospective aux SIP d’un centre tertiaire. Tous les enfants ayant reçus de la TRR continue ou de l’hémodialyse intermittente pour AKI, entre janvier 1998 et décembre 2014, ont été inclus. Les facteurs de risque de mortalité ont été préalablement identifiés par quatre intensivistes et deux néphrologues pédiatres et analysés à l’aide d’une régression logistique multivariée. Résultats : Quatre-vingt-dix patients ont été inclus. L’âge médian était de 9 [2-14] ans. La principale indication d’initiation de la TRR était la surcharge liquidienne (64,2%). La durée médiane d’hospitalisation aux SIP était de 18,5 [8,0-31,0] jours. Quarante patients (44,4%) sont décédés dans les 28 jours suivant l’initiation de la TRR et quarante-cinq (50,0%) avant la sortie des SIP. Le score de PELOD ≥ 20 (OR 4,66 ; 95%CI 1,68-12,92) et la surcharge liquidienne ≥ 15% (OR 9,31; 95%CI 2,16-40,11) à l’initiation de la TRR étaient associés de façon indépendante à la mortalité. Conclusion : Cette étude a permis de faire ressortir deux facteurs de risque de mortalité à 28 jours à l’initiation de la TRR : la surcharge liquidienne et la sévérité du SDMV mesurée par le score de PELOD. / Introduction: Mortality rate associated with acute kidney injury (AKI) in pediatric intensive care units (PICU) exceeds 50%. Prior studies on renal replacement therapy (RRT) have highlighted different mortality risk factors including the presence of a multiple organ dysfunction syndrome (MODS) and fluid overload ≥ 10 to 20% before starting RRT. The aim of this study was to identify most important risk factors of 28-day mortality in patients with AKI at RRT initiation in PICU. Methods: We conducted a retrospective cohort study in a tertiary care pediatric center. All critically ill children who underwent acute continuous RRT or intermittent hemodialysis for AKI between January 1998 and December 2014 were included. A case report form was developed and specific risk factors were identified by a panel of four pediatric intensivists and two nephrologists. Risk factors analysis was made using logistic regression in SPSS and SAS software. Results: Ninety patients were included. The median age was 9 [2-14] years. The most common indication for RRT initiation was fluid overload (FO) (64.2%). The median PICU length of stay was 18.5 [8.0-31.0] days. Forty of the 90 patients (44.4%) died within 28 days after RRT initiation and forty-five (50.0%) died before PICU discharge. In a multivariate logistic regression analysis, a PELOD score ≥ 20 (OR 4.66; 95%CI 1.68-12.92) and percentage of FO ≥ 15% (OR 9.31; 95%CI 2.16-40.11) at RRT initiation were independently associated with mortality. Conclusion: This study suggests that fluid overload and severity of MODS measured by PELOD score are two risk factors of 28-day mortality in PICU patients on RRT.

Le faible poids de naissance et/ou une accélération de la croissance pondérale durant l’enfance sont reconnus actuellement comme facteur de risque de maladies cardiovasculaires (hypertension artérielle, en particulier). Leur rôle dans la progression des maladies rénales chroniques de l’adulte est moins évident. Cette association entre un faible poids de naissance et un risque accru d’hypertension artérielle (HTA) à l’âge adulte ferait intervenir une réduction du nombre de néphrons. Ce déficit néphronique, associé au faible poids de naissance, est responsable d’une hyperfiltration glomérulaire au sein de chaque néphron. Ce mécanisme adaptatif entraîne au fil du temps des lésions rénales, une protéinurie, une insuffisance rénale chronique et une véritable hypertension artérielle. Mais l’hypothèse pathogénique du déficit néphronique reste discutable. De plus peu l’influence de la nutrition postnatale précoce a été très peu étudiée chez l’animal. A travers 2 modèles de restriction de croissance intra-utérine (RCIU) chez le rat, nous avons montré que, plus que la RCIU elle-même, le devenir vasculaire et rénal chez le rat RCIU dépend de la sévérité du déficit néphronique. Un déficit néphronique modéré n’est pas suffisant pour affecter à long terme les fonctions/structures vasculaires et rénales chez le rat RCIU obtenu par une restriction protéique maternelle modérée (caséine 9 %)Nous avons également validé un modèle de rattrapage pondéral précoce, chez le rat. Nous avons montré qu’un rattrapage pondéral et/ou une croissance exagérée durant la période néonatale jouent un rôle primordial sur la pression artérielle, les fonctions et la structure rénale à l’âge adulte. Ces paramètres étaient d’autant plus affectés que la suralimentation néonatale était associé à une RCIU. Les maladies vasculaires et rénales résulteraient, en grande partie, d’une inadéquation entre le nombre de néphrons, réduit lors d’un faible poids de naissance, et la nutrition néonatale/postnatale, surabondante.Chez l’homme, la mise en place de nouvelles cohortes est nécessaire afin de mieux comprendre le rôle de la nutrition durant différentes phases de croissance (fœtale, néonatale, enfance et adolescence) dans le développement des maladies chroniques de l’adulte. Ces études devraient évaluer la pertinence de marqueurs précoces, et permettre la mise en œuvre de stratégies préventives précoces nutritionnelles ou médicamenteuses chez les personnes les plus à risques. / Evidence suggest that low birth weight and/or postnatal catch-up growth increase the risk for long term cardiovascular diseases (hypertension especially). Their role on the progression of chronic kidney disease is less evident. The mechanism is incompletely known. Nephron number deficit, associated with low birth weight, may play an important role. In such a condition, an adaptative single nephron glomerular hyperfiltration to meet excretory demands may lead overtime to renal damages. However this hypothesis is still questionable.In the rat, through two experimental models of intrauterine growth restriction (IUGR), we have shown that adverse long term vascular and renal functions are highly dependent on the severity of nephron number deficit. Moreover, we have demonstrated that a rapid neonatal catch-up growth plays a determinant role. Neonatal overfeeding and a high protein diet following IUGR accelerate the expression of hypertension and the progression of chronic kidney disease. Long term vascular and renal diseases may thus result from a mismatch between adverse fetal environment and postnatal beneficial environment. In human prospective epidemiological studies are needed with the aim to evaluate the effect of postnatal nutrition and to determine early markers for future preventive studies.

La prostaglandine E2 est une hormone lipidique produite abondamment dans le corps, incluant dans le rein où elle agit localement pour réguler les fonctions rénales. Un couplage à la protéine Gαs menant à une production d’AMPc a classiquement été attribué au récepteur EP4 de PGE2. La signalisation d’EP4 s’est cependant avérée plus complexe et implique aussi un couplage aux protéines sensibles à la PTX Gαi et des effets reliés aux β-arrestines. Il y a maintenant plusieurs exemples de l’activation sélective de voies de signalisation indépendantes par des ligands des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG), et ce concept désigné sélectivité fonctionnelle pourrait être exploité dans le développement de nouveaux médicaments plus spécifiques et efficaces. Dans une première étude, la puissance et l’activité intrinsèque d’une série de ligands d’EP4 pour l’activation de Gαs, Gαi et de la ß-arrestine ont été systématiquement déterminées relativement au ligand endogène PGE2. Dans ce but, trois essais de transfert d’énergie de résonance de bioluminescence (BRET) ont été adaptés pour évaluer les différentes voies dans des cellules vivantes. Nos résultats montrent une sélectivité fonctionnelle importante parmi les agonistes évalués et ont une implication pour l’utilisation d’analogues de la PGE2 dans un contexte expérimental et possiblement clinique, puisque leur spectre d’activité diffère de l’agoniste naturel. La méthodologie basée sur le BRET utilisée lors de cette première évaluation systématique d’une série d’agonistes d’EP4 devrait être applicable à l’étude d’autres RCPG. Dans une deuxième étude, des peptides reproduisant des régions juxtamembranaires extracellulaires du récepteur EP4 ont été conçus selon le raisonnement que des peptides ciblant des régions éloignées du site de liaison du ligand naturel ont le potentiel de ne moduler qu’une partie des activités du récepteur. L’insuffisance rénale aiguë est une complication médicale grave caractérisée par un déclin brusque et soutenu de la fonction rénale et pour laquelle il n’y a pas de traitement efficace à l’heure actuelle. Nos résultats montrent que le peptidomimétique dérivé d’EP4 optimisé (THG213.29) améliore significativement les fonctions rénales et les changements histologiques dans une insuffisance rénale aiguë induite par cisplatine ou par occlusion des artères rénales dans des rats Sprague-Dawley. Le THG213.29 ne compétitionnait pas la liaison de la PGE2 à EP4, mais modulait la cinétique de dissociation de la PGE2, suggérant une liaison à un site allostérique d’EP4. Le THG213.29 démontrait une sélectivité fonctionnelle, puisqu’il inhibait partiellement la production d’AMPc induite par EP4 mais n’affectait pas l’activation de Gαi ou le recrutement de la ß-arrestine. Nos résultats indiquent que le THG213.29 représente une nouvelle classe d’agent diurétique possédant les propriétés d’un modulateur allostérique non-compétitif des fonctions du récepteur EP4 pour l’amélioration des fonctions rénales suite à une insuffisance rénale aiguë. / Prostaglandin E2 (PGE2) is a lipid hormone mediator widely produced in the body, including in the kidney where it acts locally to regulate renal function. Classically, the PGE2 receptor EP4 has been classified as coupling to the Gαs subunit, leading to intracellular cAMP increases. However EP4 signaling has been revealed to be more complex and also involves coupling to PTX-sensitive Gαi proteins and ß-arrestin mediated effects. There are now many examples of selective activation of independent pathways by G-protein coupled receptor (GPCR) ligands, a concept referred to as functional selectivity that could be exploited for the development of more specific and efficacious drugs. In a first study, the potencies and efficacies of a panel of EP4 ligands were systematically determined for the activation of Gαs, Gαi and ß-arrestin relative to the endogenous ligand PGE2. For this purpose, three bioluminescence resonance energy transfer (BRET) assays were adapted to evaluate the respective pathways in living cells. Our results suggest considerable functional selectivity among the tested, structurally related agonists and have implications for the use of PGE2 analogues in experimental and possibly clinical settings, as their activity spectra on EP4 differ from that of the native agonist. The BRET-based methodology used for this first systematic assessment of a set of EP4 agonists should be applicable for the study of other GPCRs. In a second study, peptides were derived from extracellular juxtamembranous regions of the EP4 receptor following the rationale that peptides that target regions of the receptor remote of the ligand-binding site might modulate a subset of the EP4-mediated activities. Acute renal failure is a serious medical complication characterized by an abrupt and sustained decline in renal function and for which there is currently no effective treatment. Our results show that the optimized EP4-derived peptidomimetic THG213.29 significantly improved renal functions and histological changes in acute renal failure induced by either cisplatin or renal artery occlusion in Sprague-Dawley rats. THG213.29 did not displace PGE2 binding to EP4, but modulated PGE2 binding dissociation kinetics, indicative of an allosteric binding mode. THG213.29 exhibited functional selectivity, as it partially inhibited EP4-mediated cAMP production but did not affect Gαi activation or ß-arrestin recruitment. Our results demonstrate that THG213.29 represents a novel class of diuretic agent with noncompetitive allosteric modulator effects on EP4 receptor function for improving renal function following acute renal failure.

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La prostaglandine E2 est une hormone lipidique produite abondamment dans le corps, incluant dans le rein où elle agit localement pour réguler les fonctions rénales. Un couplage à la protéine Gαs menant à une production d’AMPc a classiquement été attribué au récepteur EP4 de PGE2. La signalisation d’EP4 s’est cependant avérée plus complexe et implique aussi un couplage aux protéines sensibles à la PTX Gαi et des effets reliés aux β-arrestines. Il y a maintenant plusieurs exemples de l’activation sélective de voies de signalisation indépendantes par des ligands des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG), et ce concept désigné sélectivité fonctionnelle pourrait être exploité dans le développement de nouveaux médicaments plus spécifiques et efficaces. Dans une première étude, la puissance et l’activité intrinsèque d’une série de ligands d’EP4 pour l’activation de Gαs, Gαi et de la ß-arrestine ont été systématiquement déterminées relativement au ligand endogène PGE2. Dans ce but, trois essais de transfert d’énergie de résonance de bioluminescence (BRET) ont été adaptés pour évaluer les différentes voies dans des cellules vivantes. Nos résultats montrent une sélectivité fonctionnelle importante parmi les agonistes évalués et ont une implication pour l’utilisation d’analogues de la PGE2 dans un contexte expérimental et possiblement clinique, puisque leur spectre d’activité diffère de l’agoniste naturel. La méthodologie basée sur le BRET utilisée lors de cette première évaluation systématique d’une série d’agonistes d’EP4 devrait être applicable à l’étude d’autres RCPG. Dans une deuxième étude, des peptides reproduisant des régions juxtamembranaires extracellulaires du récepteur EP4 ont été conçus selon le raisonnement que des peptides ciblant des régions éloignées du site de liaison du ligand naturel ont le potentiel de ne moduler qu’une partie des activités du récepteur. L’insuffisance rénale aiguë est une complication médicale grave caractérisée par un déclin brusque et soutenu de la fonction rénale et pour laquelle il n’y a pas de traitement efficace à l’heure actuelle. Nos résultats montrent que le peptidomimétique dérivé d’EP4 optimisé (THG213.29) améliore significativement les fonctions rénales et les changements histologiques dans une insuffisance rénale aiguë induite par cisplatine ou par occlusion des artères rénales dans des rats Sprague-Dawley. Le THG213.29 ne compétitionnait pas la liaison de la PGE2 à EP4, mais modulait la cinétique de dissociation de la PGE2, suggérant une liaison à un site allostérique d’EP4. Le THG213.29 démontrait une sélectivité fonctionnelle, puisqu’il inhibait partiellement la production d’AMPc induite par EP4 mais n’affectait pas l’activation de Gαi ou le recrutement de la ß-arrestine. Nos résultats indiquent que le THG213.29 représente une nouvelle classe d’agent diurétique possédant les propriétés d’un modulateur allostérique non-compétitif des fonctions du récepteur EP4 pour l’amélioration des fonctions rénales suite à une insuffisance rénale aiguë. / Prostaglandin E2 (PGE2) is a lipid hormone mediator widely produced in the body, including in the kidney where it acts locally to regulate renal function. Classically, the PGE2 receptor EP4 has been classified as coupling to the Gαs subunit, leading to intracellular cAMP increases. However EP4 signaling has been revealed to be more complex and also involves coupling to PTX-sensitive Gαi proteins and ß-arrestin mediated effects. There are now many examples of selective activation of independent pathways by G-protein coupled receptor (GPCR) ligands, a concept referred to as functional selectivity that could be exploited for the development of more specific and efficacious drugs. In a first study, the potencies and efficacies of a panel of EP4 ligands were systematically determined for the activation of Gαs, Gαi and ß-arrestin relative to the endogenous ligand PGE2. For this purpose, three bioluminescence resonance energy transfer (BRET) assays were adapted to evaluate the respective pathways in living cells. Our results suggest considerable functional selectivity among the tested, structurally related agonists and have implications for the use of PGE2 analogues in experimental and possibly clinical settings, as their activity spectra on EP4 differ from that of the native agonist. The BRET-based methodology used for this first systematic assessment of a set of EP4 agonists should be applicable for the study of other GPCRs. In a second study, peptides were derived from extracellular juxtamembranous regions of the EP4 receptor following the rationale that peptides that target regions of the receptor remote of the ligand-binding site might modulate a subset of the EP4-mediated activities. Acute renal failure is a serious medical complication characterized by an abrupt and sustained decline in renal function and for which there is currently no effective treatment. Our results show that the optimized EP4-derived peptidomimetic THG213.29 significantly improved renal functions and histological changes in acute renal failure induced by either cisplatin or renal artery occlusion in Sprague-Dawley rats. THG213.29 did not displace PGE2 binding to EP4, but modulated PGE2 binding dissociation kinetics, indicative of an allosteric binding mode. THG213.29 exhibited functional selectivity, as it partially inhibited EP4-mediated cAMP production but did not affect Gαi activation or ß-arrestin recruitment. Our results demonstrate that THG213.29 represents a novel class of diuretic agent with noncompetitive allosteric modulator effects on EP4 receptor function for improving renal function following acute renal failure.

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L’augmentation de la fréquence hebdomadaire des séances d’Hémodialyse (HD) serait la technique qui se rapprocherait le plus du rôle physiologique des reins. L’Hémodialyse quotidienne (HDQ) a été développée afin d’améliorer la qualité de vie des patients ainsi que l’épuration sanguine. Néanmoins, son association avec la survie reste controversée et son lien avec l’accès à la greffe rénale n’avait jusqu’alors jamais été étudié. Par ailleurs, les connaissances en termes de pratiques en France étaient jusqu’à aujourd’hui très faibles. Dans ce contexte, cette thèse vise à caractériser les patients français en HDQ et leurs trajectoires en plus d’analyser l’association entre l’HDQ et la transplantation rénale et la survie des patients. Une étude épidémiologique a été menée à partir du Réseau en Epidémiologie et Information en Néphrologie (REIN) où ont été inclus tous les patients âgés ≥18 ans et qui ont démarré une séance d’HDQ entre 2003 et 2012 en France. L’extraction d’un certain nombre de données biocliniques de REIN a permis de montrer que les patients français en HDQ étaient caractérisés pour présenter des profils très hétérogènes. En effet, en fonction de l’âge médian (64 ans) deux sous-groupes de patients ont pu être comparés : les âgés (moyenne d’âge : 76,6 ± 6,9 ans) en mauvaises conditions médicales et qui décédaient rapidement ; les jeunes (moyenne d’âge : 47,2 ± 12 ans) qui étaient en HDQ avant d’accéder à la greffe. Par ailleurs, en fonction des trajectoires initiales, deux sous-groupes ont également pu être comparés : patients démarrant directement par HDQ (dHDQ, n=257) ; patients démarrant par un autre traitement (cHDQ, n=496). Ensuite, cette thèse a permis de montrer qu’en France, après l’inscription sur la liste, les patients en HDQ avaient une moindre probabilité d’accéder à la greffe que les patients en HD 3x/semaine (SHR=0,74 ; IC 95%: 0,58-0,95). Par ailleurs, après ajustement sur l’âge, le sexe et les comorbidités, l’HDQ était associée avec un sur-risque de décès (HR=1,58 ; IC 95%: 1,4-1,8) en comparaison avec l’HD 3x/semaine. Ce travail de thèse a permis d’élucider nos connaissances en termes de pratiques associées avec l’HDQ bien que les raisons pour lesquelles les patients démarrent une HDQ ne sont pas connues. Nous émettons l’hypothèse que les indications pour l’HDQ en France sont probablement différentes de celles appliquées dans d’autres pays, ceci pourrait expliquer nos résultats en termes de mortalité. / An increase frequency of weekly sessions of Hemodialysis (HD) should be more physiological than a conventional HD 3x/week. Daily Hemodialysis (DHD) was developed in order to enhance patients’ quality of life in addition to blood purification. Nevertheless, its effect on survival remains controversial and the association between DHD and the access to renal transplantation has never been evaluated. Moreover, knowledges about DHD practices in France were until today very poor. In this context, the aims of this thesis was firstly, to describe profiles of French patients on DHD and their initial trajectories; secondly to analyze the association between DHD and renal transplantation, then survival in comparison with conventional HD 3x/week. An epidemiologic study has been conducted based on Renal Epidemiology and Information in Nephrology (REIN) registry. Were included all patients aged ≥18 years who initiated a DHD between 2003 and 2012 in France. Bio-clinical data analyses showed that French patients were characterized to present various profiles. Indeed, according to the median age (64 years), two sub-groups were distinguished and compared: old (mean age: 76.6 ± 6.9 years) in bad medical conditions who died rapidly; young (mean age: 47.2 ± 12 years) waiting for renal transplantation. Moreover, according to the initial trajectories, two sub-groups were also constructed: patients starting directly with DHD (dDHD, n=257); patients starting with another dialysis before switching for DHD (cDHD, n=496). Then, this thesis allowed showing that in France and after being waitlisting, patients on DHD had lower probability of being renal transplanted (SHR=0.74; 95%CI: 0.58-0.95). Then, after the adjustment on sex, age and comorbidities, DHD was associated with a higher risk of death compared to conventional HD 3sessions/week. Reasons why a patient started a DHD are unknown, but this work allows us to enhance our knowledges in terms of medical practices associated with DHD. We hypothesized that DHD indications in France might be different from other countries which could explain our results in terms of mortality.

Un score de risque polygénique (SRP) a été mis au point pour permettre une prédiction précoce du risque de néphropathie chez les patients atteints de diabète de type-2 (DT2). Le but de cette étude était d’évaluer l’impact économique de l’implantation du SRP pour la prévention de la néphropathie chez les patients atteints du DT2, par rapport aux méthodes de dépistage habituelles au Canada. Tout d’abord, une revue systématique de la littérature a été effectuée pour examiner les évaluations économiques publiées sur le DT2 et la néphropathie. Les principales techniques de modélisation observées dans cette revue ont été utilisées pour réaliser une analyse coût-utilité à l’aide d’un modèle de Markov. Les états de santé du modèle étaient la pré-insuffisance rénale (pré-IR), l’IR et le décès. Les paramètres d’efficacité du modèle ont été basés sur les résultats de l’étude ADVANCE. Les analyses ont été menées selon une perspective du système de soins et une perspective sociétale. Sur un horizon temporel de la vie entière du patient, le SRP était une stratégie dominante par rapport aux méthodes de dépistage habituelles, selon les deux perspectives choisies. En effet, le SRP était moins coûteux et plus efficace en termes d’années de vie ajustée en fonction de la qualité, par rapport aux techniques de dépistage usuelles. Les analyses de sensibilité déterministe et probabiliste ont démontré que les résultats demeurent dominants dans la majorité des simulations. Cette évaluation économique démontre que l’adoption du SRP permettrait de réduire les coûts et d’améliorer la qualité de vie des patients. / The current screening method for diabetic nephropathy (DN) is based upon the detection of urinary albumin and the decline of estimated glomerular filtration rate, which occurs relatively late in the course of the disease. A polygenic risk score (PRS) was developed for early prediction of the risk for type 2 diabetes (T2D) patients who experience DN. The aim of this study was to assess the economic impact of the implementation of the PRS for the prevention of DN in T2D patients, compared to usual screening methods in Canada. First, a systematic literature review was conducted to examine all published economic evaluations in T2D and DN. The main trends in modelling technics obtained from this review were used to conduct a cost-utility analysis using a Markov model. Health states include pre-end-stage renal disease (Pre-ESRD), ESRD and death. Model efficacy parameters were based on prediction of outcome data by polygenic-risk testing of the ADVANCE trial. Analyses were conducted from Canadian healthcare and societal perspectives. Over a lifetime horizon, the PRS was a dominant strategy compared to usual screening methods, from both a healthcare system and societal perspective. In other words, the PRS was less expensive and more effective in terms of quality-adjusted life years compared to usual screening technics. Deterministic and probabilistic sensitivity analyses showed that results remained dominant in the majority of simulations. This economic evaluation demonstrates that the adoption of the PRS would not only be cost saving but would also help prevent ESRD and improve patients’ quality of life.