Suite à une lésion cérébrale, l'enfant récupère-t-il les fonctions intellectuelles de la même façon que l'adulte ? Depuis les travaux de Kennard (1936-1942), la communauté scientifique tend à croire à un principe général de meilleure récupération fonctionnelle chez les enfants. Pourtant, la littérature existante sur l’effet de l’âge à la lésion est inconstante et la réponse à la question posée est compliquée par la qualité des études (grandeur d’échantillon, devis utilisé) ainsi que par les facteurs modérateurs pris en considération (étiologie de la lésion, volume de la lésion, etc.). La présente étude vise à remédier à ces difficultés par l’investigation d'une importante cohorte de plus de 700 cas, autant pédiatriques qu'adultes, présentant une lésion corticale unilatérale, dont l'étiologie neurologique, les complications, la localisation de la lésion (lobaire et latéralité), l'âge à la lésion, l’âge au test et le genre sont connus. Les données recueillies permettent d’étudier la relation entre l'âge et la récupération post-lésionnelle à l’aide des données longitudinales dans un contexte multidimentionnel, mais aussi de comparer les résultats obtenus avec les données longitudinales et transversales. Les résultats confirment que les enfants récupèrent moins bien que les adultes sur les mesures d’intelligence de Wechsler, même lorsque l’on prend en considération les différents facteurs modérateurs. De plus, l’évolution de l’intelligence post-lésionnelle en fonction de l’âge diffère selon le type de QI (QIV versus QIP). Ces résultats ont été obtenus avec les deux méthodologies à l’étude. Ainsi, le pronostic à long terme des enfants ayant subi une lésion cérébrale ne peut être basé sur un principe général voulant qu’ils récupèreront mieux que les adultes. Descripteurs : principe de Kennard, lésion cérébrale, âge, intelligence, Wechsler, longitudinal, transversal, récupération

Suite à une lésion cérébrale, l'enfant récupère-t-il les fonctions intellectuelles de la même façon que l'adulte ? Depuis les travaux de Kennard (1936-1942), la communauté scientifique tend à croire à un principe général de meilleure récupération fonctionnelle chez les enfants. Pourtant, la littérature existante sur l’effet de l’âge à la lésion est inconstante et la réponse à la question posée est compliquée par la qualité des études (grandeur d’échantillon, devis utilisé) ainsi que par les facteurs modérateurs pris en considération (étiologie de la lésion, volume de la lésion, etc.). La présente étude vise à remédier à ces difficultés par l’investigation d'une importante cohorte de plus de 700 cas, autant pédiatriques qu'adultes, présentant une lésion corticale unilatérale, dont l'étiologie neurologique, les complications, la localisation de la lésion (lobaire et latéralité), l'âge à la lésion, l’âge au test et le genre sont connus. Les données recueillies permettent d’étudier la relation entre l'âge et la récupération post-lésionnelle à l’aide des données longitudinales dans un contexte multidimentionnel, mais aussi de comparer les résultats obtenus avec les données longitudinales et transversales. Les résultats confirment que les enfants récupèrent moins bien que les adultes sur les mesures d’intelligence de Wechsler, même lorsque l’on prend en considération les différents facteurs modérateurs. De plus, l’évolution de l’intelligence post-lésionnelle en fonction de l’âge diffère selon le type de QI (QIV versus QIP). Ces résultats ont été obtenus avec les deux méthodologies à l’étude. Ainsi, le pronostic à long terme des enfants ayant subi une lésion cérébrale ne peut être basé sur un principe général voulant qu’ils récupèreront mieux que les adultes. Descripteurs : principe de Kennard, lésion cérébrale, âge, intelligence, Wechsler, longitudinal, transversal, récupération

CADASIL est une forme héréditaire, autosomique dominante, de maladie des petits vaisseaux cérébraux dans laquelle surviennent précocement des lésions de la substance blanche cérébrale qui progressent avec le temps, mais dont la nature histopathologique demeure très mal connue. La maladie est causée par des mutations très stéréotypées du récepteur Notch3. Une des signatures de CADASIL est la présence, dans les vaisseaux, d’une accumulation du domaine extracellulaire de NOTCH3 (Notch3ECD). Un faisceau d’arguments suggère que le processus pathogène de CADASIL résulte d’un effet toxique de ces dépôts de Notch3ECD, qui passerait par l’accumulation avec le NOTCH3ECD d’autres protéines de la matrice extracellulaire. Il a cependant été montré que des mutations CADASIL affectent les capacités de signalisation du récepteur, de manière constitutive ou avec le temps, ce qui a conduit à formuler l’hypothèse qu’une perte de fonction Notch3 pourrait également constituer un déterminant important du processus pathogène.Nous avons réalisé une analyse détaillée des lésions de la substance blanche dans un modèle murin de la maladie CADASIL obtenu par surexpression d’un allèle Notch3 avec la mutation R169C / R170C, qui en récapitule les stades précliniques (TgPACNotch3R169C). Ceci a permis de mettre en évidence aux stades précoces un oedème intramyélinique associé à une dégradation / décompaction de la myéline détectable en immunohistochimie dès l’âge de 6 mois. L’analyse de l’intégrité axonale au sein des lésions de la myéline suggère une perte secondaire. Une méthode de quantification semi-automatisée des débris myélinique a été élaborée.Nous avons ensuite testé l’hypothèse qu’une perte de fonction Notch3 pourrait constituer un déterminant majeur dans le processus pathogène de CADASIL. Nous avons pour cela identifié un set de gènes dont l’expression est sensible à la quantité de Notch3, capable de détecter une diminution de moitié de la dose de Notch3. La mesure de l’expression de ces gènes chez des souris Knock-in pour la mutation R170C, hétérozygotes ou homozygotes, a montré que l’activité Notch3 n’était pas diminuée dans ce modèle. Nous avons ensuite étudié l’impact de la suppression des copies endogènes de Notch3 sur les lésions de la substance blanche chez les souris TgPACNotch3R169C, qui n’apparaissent pas aggravées. Ces résultats plaident contre un effet hypomorphe commun à toutes les mutations CADASIL et suggèrent que les lésions de la substance blanche ne sont pas secondaires à un tel effet.Nous avons enfin étudié le rôle pathogène de l’excès de TIMP3 et vitronectine, deux protéines dont il a été démontré qu’elles s’accumulent précocement avec le NOTCH3ECD. En utilisant des approches d’interaction génétique (diminution et/ou augmentation de la quantité de TIMP3 et vitronectine chez les souris TgPACNotch3R169C), nous avons observé un effet différent de l’excès des deux protéines sur les anomalies de la réactivité cérébrovasculaire et celles de la substance blanche. En effet, la réduction de la quantité de vitronectine limite les lésions de la substance blanche sans effet sur la réactivité cérébrovasculaire alors que la réduction de TIMP3 corrige les anomalies vasculaires fonctionnelles sans effet sur la substance blanche. Ces résultats apportent la preuve de concept du rôle pathogène de l’accumulation des protéines TIMP3 et vitronectine dans le processus pathogène de CADASIL et remettent en question les dogmes faisant de l’hypoperfusion le facteur promoteur des lésions de la substance blanche dans la maladie. / CADASIL is an autosomal dominant, hereditary, small vessel disease of the brain causing early and progressive white matter lesions. The histopathological characteristics of these lesions remain poorly known. The disease is caused by stereotyped mutations in the gene coding for the NOTCH3 receptor. One of CADASIL hallmarks is the presence in vessels of an abnormal accumulation of NOTCH3 extracellular domain (NOTCH3ECD). Data suggest that CADASIL pathophysiological process may be caused by a toxic effect resulting from NOTCH3ECD deposits, due to an abnormal recruitment of other extracellular matrix components. However, it has been shown that CADASIL mutations differentially affect Notch3 signaling, constitutively or progressively. The latter observations led scientists to propose the hypothesis that Notch3 loss of function may play an important role in CADASIL pathogenesis.We conducted a detailed white matter analysis in a CADASIL mouse model that overexpresses a Notch3 allele with the R169C/R170C mutation and that recapitulates the preclinical stages of the disease (TgPACNotch3R169C). In this model, we observed intramyelinic edema associated with myelin degradation / decompaction detectable by immunochemistry in the brain of mice as young as 6 months of age. Axonal integrity analysis in myelin lesions suggested that axonal loss may appear secondarily. A semi-quantitative method for the quantification of myelin debris has been developed.Next, we tested the hypothesis that Notch3 loss of function might play a key role in CADASIL pathophysiology. We first identified a set of genes that are sensitive to a reduction in Notch3 dosage by half. Quantification of these genes expression in both heterozygous and homozygous mice Knock-in for the R170C mutation showed that Notch3 activity was not lowered in this model. In addition, we analyzed the effect of a suppression of endogenous Notch3 copies on white matter lesions observed in TgPACNotch3R169C mice and observed no worsening of these lesions. Together these results suggest that hypomorphism is not a feature common to all CADASIL mutations, and that white matter lesions in CADASIL do no result from Notch3 loss of function.Finally, we studied the pathogenic effect of Timp3 and vitronectine accumulation, both proteins having been shown to accumulate with NOTCH3ECD early in the course of the disease. By the use of genetic interaction approaches (lowering and increase in Timp3 and vitronectine in TgPACNotch3R169C mice), we observed differential effects of the proteins on white matter lesions and cerebrovascular reactivity impairment. Indeed, vitronectine lowering improves white matter lesions without any effect on cerebrovascular reactivity while Timp3 diminution restores cerebrovascular reactivity without any effect on white matter lesions. These results provide proof of concept for the implication of TIMP3 and vitronectin excess in CADASIL pathogenesis and questions the dogma that make hypoperfusion the main determinant of white matter lesions in CADASIL.

Les transsections nerveuses peuvent conduire à une perte de sensibilité tactile et une paralysie complète. Malheureusement, peu d’options s’offrent aux cliniciens. L’autogreffe nerveuse, le standard en clinique, induit un déficit au site de prélèvement en plus d’induire une récupération fonctionnelle incomplète. Une alternative est d’utiliser des conduits nerveux faits de biomatériaux pour guider la migration axonale, mais ceux-ci comportent plusieurs limites cliniques. Notre objectif est de fabriquer un tube nerveux (TN) vivant complètement autologue dans lequel un réseau de capillaires sera développé in vitro par ensemencement de cellules endothéliales (CE), afin de favoriser une vascularisation rapide du greffon, ainsi que de cellules de Schwann (CS), pour permettre une croissance optimale des neurites et favoriser la migration axonale. Le TN est composé d’un feuillet de fibroblastes avec CE enroulé sur lui-même pour former un tube plein et enrichi en CS. Les TN humains sont implantés chez des rats RNU immunodéficients pour combler un déficit du nerf sciatique de 15 mm. Le remodelage du greffon est suivi en quantifiant la migration axonale par marquage en immunofluorescence des neurofilaments L après 2, 4 et 8 semaines d’implantation. Les TN ont été implantés avec succès chez le rat et leur structure interne a rapidement été remodelée. Une revascularisation des tubes sur toute leur longueur a été observée dès la 4ᵉ semaine d'implantation, y compris dans les tubes non endothélialisés. Les fibres nerveuses ont reconnecté avec le segment distal du nerf lésé à 8 semaines, la migration axonale étant similaire à celle de l'autogreffe en proximal. En produisant des tubes vivants entièrement autologues susceptibles de libérer des facteurs de croissance neurotrophiques et d’accélérer la vascularisation du greffon grâce à un réseau microvasculaire préétabli, nous espérons développer une nouvelle approche thérapeutique personnalisée pour améliorer le traitement des blessures des nerfs périphériques / Even with recent advancements, the treatment of peripheral nerve transections remains a challenge. Peripheral nerve transections may lead to loss of sensibility and motor function of the upper and lower limbs. Unfortunately, clinicians only have few options to repair the gap. Our goal is to produce a fully autologous scaffold-free nerve tube (NT) to guide axonal migration. A viable pre-vascularized tube seeded with Schwann cells (SCs) could allow a faster recovery for patients with major peripheral nerve transections by supporting an optimal axonal migration. NT’s are made from fibroblast cells which deposit their own extracellular matrix into a manipulable sheet, on which are seeded endothelial cells (ECs) and SCs to form a filled tubular structure, a technique based on the self-assembly method. NTES were implanted in immunodeficient RNU rats to repair a 15 mm sciatic nerve defect. Graft innervation was followed by quantification of axon migration using immunofluorescent staining of neurofilament L after 2, 4 and 8 weeks post-implantation. The internal structures of the NTES rapidly remodeled and successfully reconnected with the proximally severed nerve segment. Immunofluorescent labelling of rat neurites indicates that nerve fibers migrated through the construct and reached the distal nerve stump after 8 weeks. Furthermore, myelinated fibers were detected in the NTES. In its proximal section, axonal migration was similar to the autograft control. Also, revascularization was noted along the entire tube length as soon as the 4ᵗʰ week after implantation. The anastomosis of the pre-established human capillaries was successful. Indeed, rat red blood cells were identified in the lumen of human capillaries within the NT graft. Pre-vascularized NT’s with autologous ECs have the potential to greatly accelerate revascularization in the graft and thereby provide oxygen and nutriments during the process of nerve regeneration. Moreover, SC may release neurotrophic factors that can enhance peripheral nerve regeneration.

La cornée, en raison de sa localisation anatomique superficielle, est particulièrement vulnérable à divers traumatismes, lesquels peuvent mener à des déficiences visuelles importantes. Les changements dans la matrice extracellulaire (MEC) qui accompagnent les lésions de l'épithélium cornéen sont perçus par les intégrines qui, en retour, activent différentes voies signalétiques intracellulaires, menant ultimement à la réparation de l'épithélium lésé. L’objectif de cette étude consistait, d’une part, à identifier les médiateurs signalétiques dont l’expression et/ou l’activité était modifiée durant la guérison des plaies cornéennes, et, d’autre part, à analyser l’impact de l’inhibition d’un de ces médiateurs signalétiques, la kinase WNK1, sur la guérison des plaies cornéennes. L’analyse des données obtenues en profilage génique et profilage de kinases a permis d’identifier d’importantes altérations dans l’expression et l’activité de plusieurs médiateurs, dont la kinase WNK1, en réponse aux changements dans la MEC qui ont lieu durant la guérison des plaies cornéennes. En utilisant la culture de cellules épithéliales cornéennes humaines (hCECs) en monocouche et la cornée humaine reconstruite par génie tissulaire (hTEC) comme modèles, il a été possible de démontrer que l’inhibition pharmacologique de WNK1 par le WNK463 ralentit la fermeture des plaies cornéennes. De plus, des analyses de buvardage Western et des mesures de taux de croissance ont permis de démontrer que l’inhibition de WNK1 empêche l’activation de ses protéines cibles en aval SPAK et OSR1 et altère les propriétés prolifératives des hCECs. Enfin, ces résultats ont permis d’identifier WNK1 comme un joueur important dans la guérison des plaies cornéennes, attribuant ainsi une toute nouvelle fonction à cette kinase. De plus, ces résultats contribueront à une meilleure compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans la cicatrisation de la cornée et pourraient mener à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques dans le traitement des lésions cornéennes. / The cornea, because of its superficial anatomical location, is continually subjected to abrasive forces and various traumas, which can lead to significant visual impairments. Damages to the corneal epithelium trigger important changes in the composition of the extracellular matrix (ECM) to which the basal human corneal epithelial cells (hCECs) attach. These changes are perceived by integrins that activate different intracellular signalling pathways, ultimately leading to reepithelialization of the injured epithelium. The aims of this study was, first, to identify the signalling mediators whose expression and/or activation was altered during the healing process of the cornea, and second, to analyze the impact of the inhibition of one of these signalling mediators, the WNK1 kinase, on the corneal wound healing. Analysis of the gene profiling data and kinase arrays revealed important alterations in the expression and activity of several mediators, including the WNK1 kinase, in response to the ECM changes that occur during corneal wound healing. Using both monolayers of hCECs and tissue-engineered human corneas (hTECs) as in vitro models, we demonstrated that pharmacological inhibition of WNK1 by WNK463 significantly reduced the rate of corneal wound closure. In addition, Western blot analyzes and growth rate measurements have shown that inhibition of WNK1 prevents the activation of its downstream target proteins SPAK and OSR1, and alters the proliferative properties of hCECs, respectively. Finally, these results allowed the identification of WNK1 as an important player in the wound healing of the cornea, thus assigning a new function to this kinase. These results will therefore contribute to a better understanding of the cellular and molecular mechanisms involved in corneal wound healing and could lead to the identification of new therapeutic targets in the treatment of corneal wounds.

Tableau d'honneur de la FÉSP, 2016 / La cornée est la couche la plus antérieure de l'oeil et sa transparence permet de laisser passer les ondes lumineuses vers la rétine. Cependant, la localisation de la cornée la prédispose à des blessures chimiques et mécaniques. La guérison des blessures cornéennes est un mécanisme complexe faisant intervenir la mort cellulaire, la migration, la prolifération, la différenciation et le remodelage de la matrice extracellulaire (MEC). Dans cette étude, nous avons utilisé la cornée humaine reconstruite par génie tissulaire composée d’un épithélium et d’un stroma afin d’étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires de la guérison des plaies, en particulier le remodelage de la MEC exercé par les métalloprotéinases matricielles (MMPs). Les analyses en profilage génique sur biopuces à ADN nous ont permis de démontrer que l’expression de plusieurs gènes était dérégulée lors de la guérison des plaies dans notre modèle. L’expression des gènes codant pour les MMPs, tel que confirmée en qPCR, est augmentée dans l’épithélium migrant afin de recouvrir la plaie. Les analyses en zymographie sur gel ont démontré que les MMPs étaient converties en leur forme enzymatiquement active au fur et à mesure que la lésion se referme. Par ailleurs, nous avons démontré que l’expression des MMPs par les cellules épithéliales est influencée par la présence des fibroblastes dans le stroma ainsi que par leur sécrétion d’une MEC enrichie en collagènes. De plus, les analyses en spectrométrie de masse ont confirmé que la présence d’un épithélium stratifié est requise pour la synthèse et l’organisation adéquate de la MEC. Enfin, les résultats de ces travaux améliorent nos connaissances des mécanismes cellulaires et moléculaires qui modulent la guérison des plaies cornéennes et pourront certainement mener à des progrès en clinique, notamment au niveau du développement de thérapies visant à traiter les troubles de la cornée. / The cornea is located at the outer surface of the eye and its transparency is required to allow light transmission to the retina. However, because of its location, the cornea is subjected to chemical and mechanical injuries. Corneal wound healing is a complex mechanism involving many processes such as cell death, migration, proliferation, differentiation and extracellular matrix (ECM) remodeling. In the present study, we used a tissue-engineered, two-layers (epithelium and stroma) human cornea as a biomaterial to study both the cellular and molecular mechanisms of wound healing, more specifically the ECM remodeling exerted by matrix metalloproteinases (MMPs). Gene profiling on microarrays revealed important alterations in the pattern of genes expressed by tissue-engineered corneas in response to wound healing. Expression of many MMPs-encoding genes was shown by microarray and qPCR analyses to increase in the migrating epithelium of wounded corneas. Many of these enzymes were converted into their enzymatically active form as wound closure proceeded. In addition, expression of MMPs by human corneal epithelial cells was affected both by the stromal fibroblasts and the collagen-enriched ECM they produce. Most of all, results from mass spectrometry analyses provided evidence that a fully stratified epithelium is required for proper synthesis and organization of the ECM on which the epithelial cells adhere. This study will improve our understanding of the cellular and molecular mechanisms that modulate human corneal wound healing by exploiting a new, innovative 3D reconstructed tissue much closer to the native cornea. It is likely that our study will lead to the development of novel therapies for the treatment of many corneal disorders.

Le premier objectif de l'étude était d'examiner l'accès et l'observance aux recommandations de Berlin (2016) (ou INESSS, 2018) pour la reprise des activités physiques et intellectuelles après un traumatisme craniocérébral léger (TCCL) (incluant une exploration des obstacles et facilitateurs). Le deuxième objectif était d'évaluer l'intensité des symptômes post-TCCL en relation avec l'observance aux recommandations, la fréquence des activités physiques rapportées et l'histoire de TCCL. 73 participants (M[indice age] : 28,2 ans, M[indice éducation] : 15,6 ans, 81 % de femmes) ayant subi un TCCL ont rempli une enquête en ligne comprenant des questions sur les recommandations (nature, accès, observance) et des mesures validées de symptômes (par exemple dépression, fatigue, troubles cognitifs) et de l'activité physique. Tous les participants avaient consulté après leur TCCL et presque tous avaient reçu des recommandations. Parmi ces recommandations, seulement 42% avaient une correspondance modérée ou totale avec les recommandations de Berlin (2016) (ou de l'INESSS, 2018). La grande majorité ont déclaré une observance faible ou partielle à ces recommandations et seulement 15,7% ont déclaré une observance complète. L'observance globale aux recommandations expliquait une part significative de la variance du nombre de symptômes post-TCCL non résolus lors de l'étude. L'activité physique et l'historique de TCCL n'étaient pas liés à l'observance aux recommandations ou au nombre de symptômes non résolus. Les obstacles les plus fréquemment rencontrés étaient le fait d'être dans une période critique pour l'école ou le travail, l'impossibilité de prendre un congé, la pression pour retourner au travail ou à l'école, l'utilisation d'écrans et la présence de symptômes. Ces résultats aident à diriger les recherches futures sur l'évaluation de l'accès de de l'observance aux recommandations pour les TCCL en plus d'encourager les efforts continus à diffuser des recommandations appropriées après un TCCL, à la fois par l'éducation des professionnels de la santé et du public. / The first objective of the study was to examine access and adherence to the Berlin (2016) (or INESSS, 2018) recommendations for resuming physical and intellectual activities after mild traumatic brain injury (mTBI) (including an exploration of barriers and facilitators). The second objective was to assess post-mTBI symptom intensity in relation to adherence to the recommendations, frequency of reported physical activities, and history of mTBI. 73 participants (M[subscript age]: 28.2 years, M[subscript education]: 15.6 years, 81% women) who had a mTBI completed an online survey that included questions about the recommendations (nature, access, adherence) and validated measures of symptoms (eg, depression, fatigue, cognitive impairment) and physical activity. All participants had consulted a health professional after their mTBI and almost all had received recommendations. Of these recommendations, only 42% had moderate or full correspondence with the Berlin (2016) (or INESSS, 2018) recommendations. The vast majority reported weak or partial adherence to these recommendations and only 15.7% reported complete adherence. Overall adherence to the recommendations was found to explain a significant portion of the variance in the number of unresolved post-mTBI symptoms in the study. Physical activity and mTBI history were not related to adherence to recommendations or the number of unresolved symptoms. The most common barriers were being in a critical period for school or work, inability to take time off work, pressure to return to work or school, screen use, and presence of symptoms. These results provide direction for future research on assessing access to and adherence to recommendations for mTBI in addition to encouraging ongoing efforts to disseminate appropriate recommendations after mTBI, both through education of health professionals and the public.

La membrane basilaire est très importante dans la peau humaine. Elle permet la diffusion des nutriments des vaisseaux sanguins jusqu'à l'épiderme et elle assure une bonne jonction entre le derme et l'épiderme. Durant la guérison, les kératinocytes de l'épiderme migrent sur le derme et synthétisent les différents composants nécessaires à la formation d'une membrane basilaire fonctionnelle. L'objectif de cette étude est d'analyser la régénération de la membrane basilaire lors de la guérison de plaies cutanées. L'emphase est aussi mis sur l'expression de la laminine 5 puisqu'elle joue un rôle particulier dans la migration des kératinocytes selon qu'elle est sous sa forme longue ou courte. Les résultats obtenus montrent la reconstruction progressive d'une membrane basilaire dans une peau en cours de régénération. Ces analyses permettent de mieux comprendre les mécanismes reliés à la guérison des plaies cutanées. La compréhension de ces notions constitue la base pour une recherche plus approfondie.

L’exposition aux rayonnements ultraviolets (UV) solaires est un facteur de risque puisqu’ils induisent des dommages sur l’ADN responsables des mutations signatures retrouvées dans les cancers cutanés. Les principaux dommages induits sont les dimères cyclobutiliques de pyrimidine (CPD) et les photoproduits 6-4 de pyrimidine pyrimidone (6-4 PP). Étant très mutagènes, la cellule a mis en place des mécanismes de protection afin d’éliminer le dommage avant la survenue de mutations. La voie de réponse au dommage (DDR) est activée suite à une agression aux UV afin de détecter et signaler le dommage à la voie signalétique appropriée (réparation, mort cellulaire). La voie DDR est bien définie après une exposition à une dose unique d’UV, mais les conséquences d’une irradiation chronique aux UV (CLUV) et sa pré-stimulation précédant une dose unique sont méconnues. Nos résultats attestent que la CLUV impacte différemment le cycle cellulaire et la voie de réparation comparée à une dose unique d’UV. De même, elle induit des changements transcriptomiques et protéomiques affectant différentes voies de la DDR. Nous avons aussi démontré que la pré-stimulation par la CLUV améliore la réparation des CPD bien que le traitement CLUV induise des CPD résiduels. Cette augmentation de réparation est confirmée par l’augmentation du niveau de DDB2 et XPC au niveau de la chromatine, deux protéines essentielles dans la reconnaissance du dommage induit par les UV. Finalement, nos analyses confirment la persistance et la tolérance des CPD résiduels dans le génome s’accumulant préférentiellement dans l’hétérochromatine et semblent favoriser l’instabilité chromosomique. Ces données permettent de démontrer les conséquences d’un conditionnement cellulaire sur la modulation de différents mécanismes cellulaires, apportant indéniablement un apport dans la compréhension de la néoplasie induite par les UV. / Ultraviolet (UV) solar exposure is a risk factor for humans since they are responsible for skin cancer induction. UV is a genotoxic agent compromising DNA integrity, resulting in modifications of its structure by pyrimidine dimerization. This dimerization induces conformational changes, which are the consequence of DNA distortion. The two main types of UV-induced DNA damage are the cyclobutane pyrimidine dimers (CPD) and the 6-4 pyrimidine pyrimidone (6-4 PP). Both are involved in mutagenesis by the induction of signature mutations found in cutaneous cancers. Therefore, it is important to understand the fate of these damage and their consequences on the genome. However, cells have protection mechanisms to eliminate damage before their conversion into mutations. These mechanisms allow the activation of the DNA damage response pathway (DDR) in order to detect and signal the damage using the appropriate signalling pathway. Depending on the severity and the amount of DNA damage, cells will repair them or simply eliminate the cell with damaged DNA using the appropriate cell death pathway. While the activation and cellular consequences of these pathways has been well studied after a single UV dose, in real life, we are more exposed to repeated chronic low UV doses (CLUV). Likewise, we do not know the influence of cell conditioning on the different DDR responses, i.e., are cells able to improve their cellular stress response after a pre-stimulation by a CLUV? Thus, we have studied the differences in the activation and regulation of the DDR pathway after a single UV irradiation, a CLUV treatment, and a pre-stimulation by the CLUV treatment followed by a single UV irradiation. We have analyzed more extensively the nucleotide excision repair (NER) pathway, which is activated after UV-induced DNA damage. First, we have developed a chronic irradiation protocol to study its impact on the main DDR mechanisms but also to understand the potential changes induced by such a treatment. Our results demonstrate that CLUV differently affects cell cycle and NER compared to a single UV dose. Furthermore, CLUV induces both transcriptomic and proteomic changes, highlighting the importance to determine the consequences associated with a CLUV irradiation. Our results confirm that the DDR response can be modulated depending on the type of UV protocol used. Subsequently, we were particularly interested in the NER pathway, which is the main mechanism activated after the damage signalling. We have shown that the CLUV treatment induced CPD that are not repaired, but that CLUV pre-stimulation improve the NER efficiency of newly formed CPD which is up to 6 times faster compared to cells receiving only a single UV dose. We then studied the protein levels of DDB2 and XPC, two proteins involved in the DNA damage recognition in the NER pathway. We have quantified their regulation following a CLUV treatment. Our analysis shows that DDB2 and XPC are 2 to 3 times more abundant at the chromatin after a CLUV treatment, suggesting an adaptive potential of the NER pathway. Finally, the consequences of the residual CPD induced by the CLUV treatment have been studied and our analysis shows that they are tolerated in the genome since cells are able to divide even in their presence. These residuals damage are preferentially found at heterochromatin level and at the TT dipyrimidine site, but seem to promote chromosomal instability as we found an increase of sister chromatid exchange. Our results shed some light of key element regarding cell conditioning by the CLUV treatment as well as the potential adaptive cellular mechanisms involved. Finally, this thesis brings new information in the understanding and the modulation of the DDR pathway according to the use of UV regimen.

Les condylomes acuminés peuvent se définir comme des lésions intraépithéliales, causées par une infection virale du papillome humain. Ces lésions se développpent dans l'épithélium pavimenteux de la région ano-génitale. Bien qu'ayant toujours été présents au col utérin, ils ont été rarement rapportés. En 1976, le col utérin a été reconnu comme un endroit propice au développement des lésions condylomateuses surtout lorsqu'il s'agit de surfaces planes par opposition aux surfaces papillaires. L’examen cytologique des lésions condylomateuses fait voir là présence de deux types de cellules: les koilocytes et les dyskérotocytes. Les condylomes plans ont des caractéristiques propres: - parmi les lésions intraépithéliales, ils se trouvent le plus fréquemment au col utérin; - le groupe de personnes les plus affectées est relativement jeune (21-25 ans); - dans le passé, ces lésions étaient diagnostiquées comme des dysplasies; - et l'examen cytologique démontre que les cellules provenant des lésions planes ont la même cy to morphologie que le condylome acuminé. À cause de sa morphologie cellulaire et la structure plane de la surface de l'épithélium, ces lésions ont été appelées condylomes plans pour les distinguer du condylome papillaire classique. La proposition voulant que les lésions planes soient des condylomes suppose évidemment que l'agent étiologique soit le virus du papillome et que ce dernier pourrait jouer un rôle important dans le développement du cancer du col utérin. Au début, une telle affirmation faisait place à une grande incertitude quant à la terminologie, l'identification histologique et l'étiologie des lésions condylomateuse du col utérin. La présente étude se propose comme objectif principal de vérifier si la lésion plane est d’étiologie virale; d'établir les critères morphologiques qui pourraient aider à faire un diagnostic qui permettrait de distinguer le condylome de la dysplasie dans le col utérin. Des observations au microscope électronique de lésions condylomateuses ont révélé la présence de particules virales dans 58.88% des condylomes et 3440% des cas où le condylome était associé avec la dysplasie. La structure des particules virales correspondait à la morphologie du virus du papillome humain. La présence d'antigènes du virus du papillome humain détectés à l'aide de la technique peroxydase-antiperoxydase, a confirmé le type de virus présent dans les lésions condylomateuses. L'antigène du virus du papillome humain fut trouvé dans 62.63% des cas de condylome et dans 20.40% des cas de condylome associé à de la dysplasie. L'interaction virus-cellule épithéliale se manifeste par une altération de la différenciation cellulaire. Cette différenciation anormale est manifestée par la formation de trois cellules distinctes: les koilocytes qui sont des cellules montrant une zone perinucléaire claire entourée d'une zone dense composée de tonofilaments; les dyskérotocytes étant des cellules avec un cytoplasme dense et très kératinisé; et occasionnellement des cellules "foncées" ayant une apparence fusiforme avec un cytoplasme dense. Les altérations morphologiques causées par l'effet cytopathique du virus nous ont permis d'établir des critères histologiques permettant de différencier le condylome de la dysplasie. Le condylome est une infection génératrice de virus du papillome humain dans lequel on observe l'effet cytopathique des virus (koilocytes), les particules virales et où l'antigène viral peut être détecté. La dysplasie ne montre pas de koilocytes. Elle est dépourvue de particule virale et on note une absence d'antigène viral. Le condylome associé avec la dysplasie est décrit comme un troisième type de lésion. Il comprend 34.02% de toutes les lésions condylomateuses étudiées. La morphologie de ce type de lésions correspond à une association des caractéris tiques du condylome et de la dysplasie. Il est considéré comme une étape intermédiaire dans la progression du condylome vers la dysplasie. L'ensemble de toutes ces observations renforce l'idée que des lésions condylomateuses du col utérin peuvent être considérées comme une première étape dans la séquence des altérations qui précèdent le carcinome envahissant du col utérin. / Montréal Trigonix inc. 2018