Le récepteur de la progestérone (PR) est un cible pharmacologique majeure pour la contraception, et pour le traitement de certaines pertubations endocriniennes ainsi que des cancers hormono-dépendants de l’utérus et du sein. Chez la femme, PR est exprimé sous deux isoformes majeures PRA et PRB qui sont des facteurs de transcription fonctionnellement distincts. L’expression de PRA vs PRB est souvent altérée dans certaines situations pathologiques selon des mécanismes encore mal identifiés. Dans cette thèse, nous démontrons que des phosphorylations clés regulées par des MAPK distincts contrôlent la stabilité de PRB et PRA. PRA est sélectivement stabilisée par la p38 MAPK tandis que PRB est préférentiellement stabilisé par la p42/44 MAPK. Ces mécanismes différentiels régulent donc le rapport d’expression PRA/PRB de façon ligand-dépendente et mettent les fonctions progestatives sous le contrôle de l’activité des facteurs de croissance et des cytokines pro-inflammatoires. Or, dans les cellules cancéreuses, la suractivité de certains stimuli extracellulaires provenant de telles signalisations et activant préférentiellement p42/44 et/ou p38 MAPK, pourrait être à l’origine des pertubations du rapport PRA/PRB observées dans les tumeurs du sein. Afin d’explorer la contribution différentielle des isoformes du PR dans la signalisation cellulaire, nous avons élaboré un modèle cellulaire original permettant de contrôler l’expression de PRA et/ou PRB de façon conditionnelle, réversible et dose-dépendante. Par une approche transcriptomique, nous avons identifiés les gènes régulés de façon différentielle par PRA et/ou PRB en absence ou présence de l’hormone. Nous montrons que plusieurs aspects de la signalisation de PR comme la sélectivité de la régulation transcriptionnelle, la dialogue-croisée avec des facteurs de croissance ainsi que l’efficacité antiproliférative des antiprogestatifs dépendent de l’expression differentielle des isoformes du PR. Une nouvelle approche thérapeutique ou préventive possible dans les cancers hormono-dépendants pourrait consister à administrer des antagonistes du PR. Cependant, la plupart des antiprogestatifs disponibles comme la mifépristone présentent des effets agonistes partiels et ne sont pas sélectifs du PR, produisant ainsi des effets indésirables majeurs. Dans un projet collaboratif, et sur la base d’études cristallographiques de PR, nous avons synthétisé et caractérisé plusieurs dizaines de molécules antagonistes du PR, nommés APRn. L’étude des relations structure-fonctions de ces APRn a permis d’identifier les substitutions introduites dans la structure stéroïdienne qui sont responsables des propriétés agonistes/antagonistes de ces molécules. Plusieurs APRn sélectionnés sont dépourvus d’effets agonistes partiels, sont spécifiques du PR et inhibent son activité transcriptionnelle par un nouveau mécanisme d’action dit « passif », en raison de leur capacité particulière à inhiber le recrutement des corégulateurs transcriptionnels. Ces antagonistes sélectifs de PR offrent des perspectives thérapeutiques intéressantes dans les maladies de la reproduction et des cancers hormono-dépendants de l’utérus et du sein. L’ensemble de nos résultats apportent des informations nouvelles sur les mécanismes impliqués dans la sélectivité fonctionnelle des isoformes du PR en physiopathologie, ainsi que sur la possibilité d’un ciblage pharmacologique spécifique par de nouveaux antagonistes utilisables dans le traitement du cancer du sein. / Progesterone receptor (PR) is an essential pharmacological target for contraception, female reproductive disorders as well as for hormone-dependent breast and uterine cancers. Human PR is expressed as two major isoforms PRA and PRB which behave as distinct transcriptional factors. PRA vs PRB expression is often altered under pathological conditions notably breast cancer through unknown mechanisms. In this thesis we demonstrate that down-regulations of PRB and PRA proteins are negatively controlled by key phosphorylation events involving distinct MAP kinase signaling. PRA is selectively stabilized by p38 MAPK whereas p42/44 MAPK specifically controls PRB stability leading to unbalanced PRA/PRB ratios in a ligand sensitive manner. In cancer cells, elevated extracellular stimuli such as epidermal growth factors or pro-inflammatory cytokines that preferentially activate p42/44 or p38 MAPK respectively may result in opposite variations in PRA/PRB expression ratio. These results may explain altered PRA/PRB ratios often associated with breast tumors. To get a mechanistic understanding of how varied PRA/PRB ratio contributes in cell signaling, we generated an original bi-inducible PR-isoform cell model allowing selective, reversible and dose-dependent expression of PRA and/or PRB, enabling fine-tune adjustment of PRA/PRB ratio in the same cells. Using this cell-based system, we undertook genome-wide transcriptomic studies to investigate transcriptional regulation driven by unliganded and liganded PR isoforms. We report that several aspects of PR signaling such as target gene selection/transcriptional regulation, cross-talk with growth factors and antiproliferative efficacy of antiprogestin are highly dependent upon variation in PRA/PRB ratio. A new potential therapeutic strategy in PR-dependent pathological conditions may rely on the use of PR antagonists. Most of the currently available antiprogestins such as mifepristone present partial agonist activity and are not selective to PR leading to undesirable side effects. Therefore, in a collaborative project we have synthesized and characterized several new PR antagonist compounds named as APRn. Structure-activity relationship studies allowed identification of the key substitutions in steroidal skeleton responsible for agonist/antagonist character of these molecules. Several selected APRn lack partial agonist effect, are PR specific and inhibit PR transcriptional properties through a new passive mechanism of action i.e. impaired recruitment of transcriptional coregulators. Such PR selective antagonists devoid of partial agonist character might provide important therapeutic perspectives for various reproductive tract abnormalities and hormone-dependent uterine and breast cancers. Altogehter, our results provide mechanistic insights into the functional selectivity of PR isoforms and their pharmacological targeting by the use of PR antagonists.

P53 est un facteur de transcription qui se décline, chez l’homme, la souris ou la drosophile, en plusieurs isoformes. Chez la drosophile deux isoformes ont été caractérisées : la forme canonique Dp53 ; et une forme tronquée, D∆Np53, dont le domaine de transactivation est incomplet. Une des questions encore peu étudiée, concerne les mécanismes par lesquels p53 régule une grande variété de réponses cellulaires lors d’un stress. Pour répondre à cette question, nous avons étudié le rôle des isoformes de p53 dans la régulation de deux mécanismes antagoniste en lien avec la maladie de Parkinson (MP) : l’autophagie et l’apoptose en réponse à un stress délétère et un stress hormétique du système nerveux. Nous avons montré que les drosophiles portant une mutation nulle de p53 sont plus sensibles aux effets du paraquat (fort stress oxydant, modèle chimique de la maladie de Parkinson). En absence de p53, ce stress cause une forte inhibition de l’initiation et du flux de l’autophagie accompagné d’une augmentation des niveaux de caspases et de la mortalité. L’augmentation de la mortalité et des niveaux de caspases est similaire chez des mutants de l’autophagie pour lesquels le flux d’autophagie est constitutivement altéré. D’autre part, nous avons montré que les deux isoformes de p53 (Dp53 et D∆Np53) régulent différemment l’apoptose et l’autophagie dans les neurones photorécepteurs de drosophile : l’isoforme Dp53 présente un flux autophagique fonctionnel retardant la neurodégénérescence, tandis que, l’isoforme D∆Np53 inhibe le flux d’autophagie via l’activation des caspases Dcp1, Drice et Dronc. Enfin, nous avons établi un lien entre p53 et le stress du réticulum endoplasmique (RE). Dans un premier temps nous avons montré qu’un stress modéré du RE (pré-conditionnement) a un effet protecteur dépendant de l’activation de l’autophagie dans différents modèles de la MD. Ensuite, nous avons montré que les trois banches de la réponse au stress du RE (IRE1, Atf6 et PERK) sont impliquées dans cet effet protecteur. Enfin, nous avons montré que les drosophiles mutantes pour p53 perdent l’effet protecteur du pré-conditionnement. L’ensemble de nos résultats apporte de nouveaux éléments sur l’aspect multifonctionnel de p53 en réponse à un stress dans le système nerveux. Via ses multiples isoformes, p53 peut activer deux réponses antagonistes : l’autophagie et l’apoptose, permettant aux cellules une réponse flexible face à une situation de stress. La régulation de l’autophagie par p53 est protectrice et apparait comme étant une fonction ancestrale de p53. / P53 is a tumor suppressor gene, which has been showed to regulate several cellular pathways. Upon stress, p53 triggers multiple cellular pathways including DNA repair system, cell cycle arrest, apoptosis and autophagy. Thus, p53 is involved in both cellular protection and death pathways. One of the major questions is to understand how a single protein can promote so many different pathways. Here I address the putative role of p53 isoforms in the regulation of autophagy and apoptosis and their role in neuron survival in the context of Parkinson’s disease (PD). We show that p53 mutants are more susceptible to paraquat toxicity (chemical model of PD), indicating a protective role for p53. We also found that Atg8 mutant, which display an impaired autophagy, behave similarly to p53 upon paraquat treatment. In addition, we show that p53 is required for the activation of autophagy with a functional autophagy flux upon paraquat treatment and that lack of p53 or Atg8 results in an accumulation of activated caspases after paraquat treatment. Moreover, we found that autophagy and apoptosis were differentially regulated by different p53 isoforms. The Dp53 (p53B) isoform induced protective autophagy, whereas the D∆Np53 (p53A) isoform inhibited autophagy by activating the caspases Dronc, Drice and Dcp-1 in differentiated neurons. Our results demonstrate that a combination of the differential use of p53 isoforms and the antagonism between apoptosis and autophagy favors the generation of an appropriate p53 biological response to stress. In addition, we have defined in vitro and in vivo experimental conditions in which the activation of the Unfolded Protein Response (UPR) does not induce cell or organism lethality but rather promotes an adaptive response that protects from apoptotic stimuli. We show that this mild activation, known as ER-preconditioning is protective in several models of PD in an autophagy-dependent fashion. We showed that the three branches of the UPR are involved in the protective effect induced by ER-preconditioning. We then demonstrated that p53 is necessary to mediate the protection by ER-preconditioning suggesting that p53 may be a key factor in the integration of stress responses. Together our results reveal new aspects of the multi-functionality of p53. Activation of the antagonist pathways: autophagy and apoptosis by p53 isoforms, leads to flexible and adaptive response to stress. In addition, our results suggest that the regulation of autophagy by p53 is a ancestral protective function of p53.

Le tropisme cellulaire des prions infectieux diffère selon lespèce animale, celui-ci est corrélé à la souche infectieuse et à des facteurs spécifiques de lhôte. Par exemple, certains prions infectieux sont lymphotropiques, notamment en cas de scrapie chez les moutons et de variant de la maladie de Creutzfeldt-Jakob (vMCJ) chez lhomme. Par opposition, certains prions se caractérisent par un neurotropisme comme observé chez des patients Creutzfeldt-Jakob atteints de la forme sporadique ou chez des bovins atteints dencéphalopathies spongiformes bovines (ESB). Lhypothèse de notre travail repose sur les observations suivantes : dans le cas du variant de la maladie de Creutzfeldt-Jakob et des encéphalopathies spongiformes bovines, lagent responsable est identique, la voie dinoculation et les lésions neurologiques le sont également, seul le tropisme de cette souche pour les organes lymphoïdes diffère. En effet, les amygdales, la rate et lappendice sont infectieux chez lhomme. Par contre, linfectiosité est surtout confinée au niveau du système nerveux chez le bovin. Lors dune inoculation expérimentale par voie orale de lagent responsable de lESB chez les bovins, les plaques de Peyer iléales sont les seuls tissus lymphoïdes infectieux. Notre hypothèse de travail est que des propriétés de lhôte interviennent dans le tropisme de lagent infectieux. Deux axes de recherche ont été envisagés afin de vérifier cette hypothèse :  Lanalyse de la distribution des fibres nerveuses au sein des tissus lymphoïdes associés aux muqueuses (MALT) des espèces bovine et humaine  Létude de lexpression de PrPc et de ses isoformes au sein des tissus lymphoïdes et nerveux des espèces bovine et humaine. Pour atteindre au mieux nos objectifs, il nous manquait un outil essentiel permettant la caractérisation spécifique des FDC bovines. En effet, aucun marqueur spécifique de ces cellules nétait commercialisé. Nous avons donc produit, en collaboration avec le Centre dEconomie Rural de Marloie, un anticorps monoclonal spécifiquement dirigé contre les cellules folliculaires dendritiques (FDC) bovines. Cet anticorps nous a permis détudier la distribution des FDC au sein des organes lymphoïdes bovins. Une attention particulière a été portée aux FDC isolées à partir des plaques de Peyer jéjunales (PPJ) et iléales (PPI). Lapparente différence dinfectivité de ces tissus lymphoïdes chez des bovins atteints expérimentalement dESB nous a conduit à comparer les capacités fonctionnelles des FDC isolées à partir de PPJ et de PPI. Ces observations sont décrites et discutées dans le chapitre 1. Dans le chapitre 2, nous avons établi une cartographie des fibres nerveuses au sein des amygdales, des plaques de Peyer iléales et jéjunales bovines de plusieurs catégories dâge et ensuite comparé ce pattern dinnervation à celui des amygdales humaines; ceci permettra de pister les voies potentielles de neuro-invasion. Une attention particulière a été portée à linterface cellules folliculaires dendritiques fibres nerveuses. En effet, les FDC matures jouent un rôle prépondérant dans la pathogenèse des maladies à prion puisquen leur absence, une infection périphérique na pas lieu. De plus, la proximité entre fibres nerveuses et FDC est un paramètre intervenant dans la neuro-invasion; nous avons dès lors aussi analysé les contacts entre les FDC et les éléments nerveux. Lexpression de la PrPc est une condition sine qua non pour la formation de PrPres. Cette protéine cellulaire sert probablement de récepteur pour son homologue infectieux mais sert surtout de substrat pour lamplification de PrPres ; toute modification au niveau de sa synthèse pourrait entraîner un changement de la cinétique dinfection et pourrait expliquer lapparente absence dinfectivité constatée au niveau du système immunitaire chez les bovins. Lexpression tissulaire et cellulaire spécifique disoformes de la PrPc représente un facteur de lhôte potentiellement capable dinfluencer le tropisme cellulaire de lagent infectieux chez lhumain et le bovin. Cette expression a été étudiée dans les systèmes MALT bovins et humains. Pour affiner notre étude, nous avons analysé, par des techniques de western-blotting, le glycopattern de la PrPc ainsi que lexpression de ses formes tronquées dans les tissus lymphoïdes humains et bovins mais également dans des populations cellulaires spécifiques, les lymphocytes et les FDC. Afin de vérifier si les isoformes de PrPc sont spécifiques aux tissus lymphoïdes, nous avons effectué une étude comparative du pattern de glycosylation et du ratio des formes clivées de PrPc, exprimés au sein de différentes régions du système nerveux central bovin et humain. Les résultats de ces travaux sont repris dans le chapitre 3.

La métaplasie épithéliale est un phénomène d'adaptation tissulaire apparaissant à la suite d'une agression chronique. Caractérisées par le remplacement d'un épithélium par un autre, ces transformations métaplasiques peuvent apparaître dans différentes régions anatomiques (bronches, sophage, col de l'utérus, estomac et vessie). Bien que mieux adapté à résister à un agent irritatif, l'épithélium métaplasique présente cependant une susceptibilité accrue au développement cancéreux. Ainsi, la grande majorité (87%) des lésions (pré)néoplasiques cervicales se développe au sein du microenvironnement métaplasique de la zone de transformation du col utérin. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse ont contribué à une meilleure compréhension des mécanismes responsables de la métaplasie épidermoïde cervicale et ont démontré, pour la première fois, une implication du TGF-β1 et de la PGE2 dans limmunodéficience locale observée dans les foyers de métaplasie mature et immature. Ainsi, en réduisant lexpression de E-cadhérine, le TGF-β1 altère indirectement la rétention épithéliale des cellules présentatrices dantigène en empêchant leurs interactions avec les cellules épithéliales. Quant à la PGE2, elle affecte la migration et le phénotype de ces cellules immunitaires, les rendant tolérogènes et, par conséquent, incapables dactiver les lymphocytes T naïfs. Par ailleurs, il est possible que la réduction de ΔNp63 par les facteurs de transcription Snail et Slug participe à la mise en place des épithélia métaplasiques ainsi quà leur transformation maligne.

Background. Angiogenesis is essential for tumour growth. Vascular endothelial growth factor (VEGF) and its isoforms were investigated in relation to the clinical course in a large number of patients with renal cell carcinoma (RCC). Methods. RCC subtypes and behaviour were established by clinicopathological criteria and surveillance. VEGF expression was analysed in serum by enzyme-linked immuno-sorbent assay (ELISA) and in tumour tissue by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), immunohistochemistry (IHC), and Western blot (WB). Results. Serum VEGF (S-VEGF) was increased in RCC compared to control group. S-VEGF correlated with tumour stage and grade and was associated with survival in men but not in women. S-VEGF correlated with blood platelet counts, which were inversely correlated to increasing age in women, and they were decreased in chronically medicated patients, particularly in men. In contrast to S-VEGF, platelet counts associated with survival only in patients free of medication and chronic diseases. RT-PCR showed a correlation between VEGF121/VEGF165 mRNA and between VEGF165/VEGF-R1 mRNA. There was no association between different VEGF mRNA isoforms and S-VEGF. Conventional renal cell carcinoma (CRCC) had higher VEGF165, VEGF121, and VEGF-R1 mRNA levels compared with papillary renal cell carcinoma (PRCC). IHC VEGF staining was strong in kidney cortex. Kidney tumour showed a considerable variation in cytoplasmatic VEGF expression, which correlated with tumour size. Although, there was no difference in VEGF expression between the RCC types, VEGF expression was associated with survival only in CRCC. WB showed a strong protein expression of both VEGF189 and VEGF165 in kidney cortex. In kidney tumour, expression of VEGF189 varied the most, VEGF165 less so, and VEGF121 was rarely detected. Both CRCC and PRCC expressed low levels of VEGF189 and VEGF165 compared with kidney cortex. Chromophobe renal cell carcinoma (ChRCC) expressed VEGF189 levels comparable to those from kidney cortex, while VEGF165 was lower. In PRCC and ChRCC, VEGF189 levels correlated inversely with advancing tumour stage, and in PRCC, VEGF165 levels correlated inversely with increasing tumour size. VEGF189 was an independent prognostic factor for survival in patients with PRCC. Conclusions. S-VEGF has a stronger association to progression in RCC than platelet count. CRCC showed high levels of VEGF mRNA isoforms and VEGF-R1 mRNA compared to PRCC. VEGF mRNA isoforms expression decreased with advancing stage. IHC demonstrated VEGF expression in cell cytoplasm related to tumour growth, particular in CRCC. Different VEGF isoform patterns were found in different RCC types. Protein VEGF189 expression was associated with tumour stage and was an independent prognostic factor in PRCC. Protein VEGF165 expression was generally low and had no prognostic value. The trend for decreasing levels of VEGF isoforms in advanced tumour stages may indicate that angiogenic activity is an early event in tumour growth induced by VEGF, but that during later tumour progression the role of VEGF is less clear.

Dissertation (Ph.D.)--University of South Florida, 2008. / Includes vita. Includes bibliographical references. Also available online.

Les interneurones GABAergiques constituent une population mineure de cellules par rapport aux neurones glutamatergiques dans le néocortex. Cependant ils contrôlent fortement l'excitabilité neuronale, la dynamique des réseaux neuronaux et la plasticité synaptique. L'importance des circuits GABAergiques dans le processus fonctionnel et la plasticité des réseaux corticaux est soulignée par des résultats récents qui montrent que des modifications très précises et fiables des circuits GABAergiques sont associées à divers troubles du développement neurologique et à des défauts dans les fonctions cérébrales. De ce fait, la compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires impliquant le développement des circuits GABAergiques est la première étape vers une meilleure compréhension de la façon dont les anomalies de ces processus peuvent se produire. La molécule d’adhésion cellulaire neurale (NCAM) appartient à la super-famille des immunoglobulines de reconnaissance cellulaire et est impliquée dans des interactions homophiliques et hétérophiliques avec d’autres molécules. Même si plusieurs rôles de NCAM ont été démontrés dans la croissance neuronale, la fasciculation axonale, la formation et la maturation de synapses, de même que dans la plasticité cellulaire de plusieurs systèmes, le rôle de NCAM dans la formation des synapses GABAergiques reste inconnu. Ce projet visait donc à déterminer le rôle précis de NCAM dans le processus de maturation des synapses GABAergiques dans le néocortex, en modulant son expression à différentes étapes du développement. L’approche choisie a été de supprimer NCAM dans des cellules GABAergiques à paniers avant la maturation des synapses (EP12-18), pendant la maturation (EP16-24), ou durant le maintien de celles-ci (EP24-32). Les méthodes utilisées ont été le clonage moléculaire, l’imagerie confocale, la culture de coupes organotypiques et des techniques morphométriques de quantification de l’innervation GABAergique. Nos résultats montrent que l’inactivation de NCAM durant la phase de maturation des synapses périsomatiques (EP16-24) cause une réduction du nombre de synapses GABAergiques périsomatiques et du branchement de ces axones. En revanche, durant la phase de maintien (EP26-32), l’inactivation de NCAM n’a pas affecté ces paramètres des synapses GABAergiques. Or, il existe trois isoformes de NCAM (NCAM120, 140 et 180) qui pourraient jouer des rôles différents dans les divers types cellulaires ou à des stades développementaux différents. Nos données montrent que NCAM120 et 140 sont nécessaires à la maturation des synapses périsomatiques GABAergiques. Cependant, NCAM180, qui est l’isoforme la plus étudiée et caractérisée, ne semble pas être impliquée dans ce processus. De plus, l’inactivation de NCAM n’a pas affecté la densité des épines dendritiques ou leur longueur. Elle est donc spécifique aux synapses périsomatiques GABAeriques. Finalement, nos résultats suggèrent que le domaine conservé C-terminal KENESKA est essentiel à la maturation des synapses périsomatiques GABAergiques. Des expériences futures nous aiderons à mieux comprendre la mécanistique et les différentes voies de signalisation impliquées. / GABAergic interneurons, though a minor population in the neocortex, play an important role in cortical function and plasticity. Alterations in GABAergic circuits are implicated in various neurodevelopmental disorders. The GABAergic network comprises diverse interneuron subtypes that have different morphological and physiological characteristics, and localize their synapses onto distinct subcellular locations on the postsynaptic targets. Precisely how activity and molecularly driven mechanisms conspire to achieve the remarkable specificity of GABAergic synapse localization and formation is unknown. Therefore, unravelling the cellular and molecular mechanisms involved in this process is crucial for a better understanding of both cortical function and the basis of various neurological disorders. Here we focus our study on a subtype of GABAergic neurons - the basket interneurons which localize synapses, called perisomatic synapses, onto the soma and proximal dendrites of the postsynaptic targets, and tightly regulate their firing patterns. Although recent studies have shown the activity dependence of basket synapse formation, the molecular mechanisms implicated in the perisomatic synapse formation process are poorly understood. NCAM, the neural cell adhesion molecule, is a prime molecular player implicated both in early synaptogenesis events, and during maturation of glutamatergic synapses in the hippocampus. Recent studies have implicated the polysialylated form of NCAM (PSA-NCAM) in basket synapse formation. However, whether and how NCAM per se plays a role in the formation of GABAergic synapses is unknown. Using single cell genetics to knock down NCAM in individual basket interneurons at specific developmental time periods, we characterized the role of NCAM during perisomatic synapse formation and maintenance. Here we show that loss of NCAM during perisomatic synapse formation from equivalent postnatal day (EP) 16 to EP24, in organotypic slices from mouse visual cortex, significantly retards the process of basket cell axonal branching and bouton formation. However, loss of NCAM at a later stage (EP26 to EP32), when the synapses are already formed, did not affect the number or intricacy of perisomatic synapses. NCAM is therefore implicated in perisomatic synapse formation but not in its maintenance. Further studies also show that isoforms of NCAM, such as NCAM140 and NCAM120 are involved in perisomatic GABAergic synapse maturation. However, NCAM180 is not implicated in this process. Also, NCAM does not affect dendritic spine density and length during maturation and maintenance phases, therefore its action is specific only to GABAergic perisomatic synapses. Finally, the highly conserved C-terminal domain KENESKA is essential for GABAergic perisomatic synapse maturation. Future experiments will help us clarify this mechanism and the involved signalling pathways related to NCAM.

Diss. (sammanfattning) Umeå : Univ., 2006. / Härtill 5 uppsatser.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2000. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 72-79).

L'autisme et la déficience mentale (DM) sont des pathologies neurodéveloppementales fréquentes qui partagent des facteurs génétiques communs. Afin de mieux comprendre leur étiologie, nous avons étudié les mécanismes moléculaires de la neurofibromatose de type 1 (NF1), qui est souvent associée à l'autisme et à la DM. La neurofibromine, dont le gène est muté dans la NF1 interagit avec LIMK2. Cette protéine fait partie de la voie des Rho-GTPases dont des mutations de plusieurs membres ont été trouvés mutés dans des cas d'autisme et de DM. Chez le rat, nous avons montré que l’expression de Limk2d, une isoforme sans domaine kinase, augmente la croissance des neurites des cellules neuronales NSC-34. Chez l'homme, LIMK2-1 est la seule isoforme qui comporte un domaine inhibiteur de la phosphatase 1 (PP1i). Nous avons montré que l’expression de cette protéine diminue la longueur des neurites des cellules NSC-34 in vitro. Nous avons observé l'association de la variation située dans le domaine PP1i à la DM (p.S668P, rs151191437) (p=0,04, test de Fisher, OR = 3,29). Elle abolit l’effet inhibiteur de croissance des neurites de l'isoforme LIMK2-1 diminue l'interaction de LIMK2-1 avec la neurofibromine. La fréquence de l'autisme est plus élevée chez les patients atteints ayant des délétions de 14 gènes du locus NF1. Nous avons observé une association entre la variation R115K (rs111902263) du gène RNF135 de ce locus et l'autisme (p=0,00014, test de Fisher) ainsi qu’une anomalie du nombre de copies située dans l'intron 2 de ce gène chez un d’entre eux. Ce travail souligne la spécificité de deux isoformes de LIMK2 sur la croissance des neurites. Il renforce l’intérêt d’étudier l’implication du gène RNF135 dans l’autisme. Des études fonctionnelles seront entreprises afin de confirmer le rôle de LIMK2 et de RNF135 dans l'étiologie de l'autisme et de la DM. / Autism and mental deficiency (MD) are two neurodevelopemental diseases which share genetic factors in common. To better understand their etiologies, we studied the molecular mechanisms of neurofibromatosis type 1, a pathology frequently associated with autism and MD. Neurofibromatosis type 1 is due to deletions or mutations of the NF1 gene which encodes neurofibromin. This protein interacts with several proteins such as LIMK2. This protein belongs to the Rho-GTPases pathway in wich mutations of numerous members have been associated with autism and MD. In our study, we showed that LIMK2 isoforms do not only have important structural differencies but have also functional specificities. Limk2d, which lacks the kinase domain, promotes neurite outgrowth of NSC-34 cells. On the contrary, LIMK2-1, which is primate specific and has a C-terminal PP1i domain, inhibits neurite outgrowth. Analysis of the LIMK2-1 coding sequence, revealed the association between MD and a variation located in the PP1i domain, S668P (rs151191437) (p=0.04, Fisher test, OR = 3.29). This variation abrogated the LIMK2-1 effect on neurite outgrowth and inhibited LIMK2-1 interaction with neurofibromin. Deletions occuring in neurofibromatosis type 1 which include the NF1 gene and 13 others are associated with a higher frequency of autism. Mutations of one of them, RNF135, have been identified in patients with MD and overgrowth syndrome. Two of these patients also presented autistic features. By analysing RNF135 gene in autistic patients, we showed the association of the variation R115K (rs111902263) with autism. We also identified a duplication of a region located in RNF135 gene intron 2 in one patient presenting autism and MD. Our results highlight the importance and specificity of LIMK2 isoforms on neurite outgrowth and strengthen the importance to analyze both the sequence and copy-number of RNF135 gene. Further functional experiments will be undertaken to confirm the implication of LIMK2 and RNF135 in autism and MD etiology.