Les cellules souches pluripotentes d’origines embryonnaires (cellules hES) ou induites à la pluripotence (cellules iPS) possèdent deux propriétés essentielles, l’autorenouvellement et la pluripotence. ces deux propriétés font de ces cellules une ressource biologique unique pour l’étude des mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans le développement embryonnaire précoce. l’objectif de mes travaux a, dans un premier temps, été de mettre en place des modèles expérimentaux permettant l’engagement des cellules hES et iPS dans les deux principaux types cellulaires de l’épiderme : les kératinocytes et les mélanocytes. J’ai ainsi participé à l’élaboration de protocoles de différentiation permettant d’engager les cellules hES et iPS dans les lignages épithéliaux et mélanocytaires. Enfin sur la base de ces résultats, la dernière partie de ma thèse a eu pour but de comprendre le rôle des microarns dans le contrôle de ces mécanismes développementaux. L’ensemble de ces données démontre que les cellules souches pluripotentes représentent un modèle pertinent pour étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans le contrôle du développement embryonnaire humain. Nous avons ainsi démontré que la différenciation des cellules souches pluripotentes dans le lignage épidermique respectait la chronobiologie du développement et mis en évidence le rôle régulateur de deux microarns dont les fonctions n’avaient pas été identifiées, à ce jour, dans le développement embryonnaire humain. / Human embryonic stem cells (hESC) and induced pluripotent stem cells (iPSC) are characterized by their two fundamental properties: pluripotency and self-renewal. Due to these unique capacities, pluripotent stem cells offer a virtually unlimited biological resource capable to differentiate into any cell type of the organism. In parallel to their great potential for regenerative medicine, these cells represent a unique in vitro model of early human development. The aim of this thesis is to investigate the molecular and cellular events occurred during epidermis formation in the Human. The first objective of this work was to set up protocols to differentiate pluripotent stem cells, (hES and iPS) into the two major cell types of epidermis: Keratinocytes and Melanocytes. In parallel to this work the last part of my thesis was to study the role of a new class of developmental regulator: The microRNAs. Taken together, all these data demonstrate that human pluripotent stem cells represent a unique model to study molecular and cellular mechanisms involved in early embryonic development in the Human. By defining experimental procedure to differentiate these cells into pure populations of keratinocytes, melanocytes and neural progenitors we have been able to demonstrate that pluripotent stem cells follow the entire chronobiology of embryonic development and highlighted the regulatory functions of two microRNAs previously described in the mouse but never identified in the Human.

La première partie de la thèse était de définir et de valider une méthode d'extraction de cellules épidermiques la plus simple, la plus efficace et la plus applicable à des petits échantillons, et évitant les réactifs animaux. Dans cette étude, TrypLPM, une enzyme de dissociation cellulaire exempte d'origine animale, a remplacé la dispase et la trypsine comme enzyme destinée à l'extraction des mélanocytes. Ce produit pourrait simplifier le protocole d'extraction, éliminer les contaminants pathogènes potentiels de l'animal et diminuer la contamination par les kératinocytes pendant l'extraction et la culture des mélanocytes. L'efficacité d'extraction a été jugée sur les critères suivants: séparation épiderme / derme, fonctionnalité des mélanocytes extraits (prolifération, synthèse de la mélanine).La deuxième partie de la thèse était d'explorer l'interaction entre l'épiderme et le derme dans l'hyperpigmentation, en se focalisant sur la protéine Dickkopf 1 (Dkkl) qui est sécrétée par le fibroblaste dermique et codée par le gène Dkkl. Dkkl est un inhibiteur de la voie de signalisation Wnt, qui en isolant le co-récepteur LRP5 / 6, empêche la formation du complexe Frizzeled-Wnt­LRP5 / 6. Nous avons émis l'hypothèse que TGF-β1 participe au développement du lentigo solaire en réduisant l'expression de Dkkl dans les fibroblastes par la voie p38 MAP kinase, ce qui conduit à une activation de la cascade de signalisation Wnt / β-caténine. Cette hypothèse a été confirmée dans le modèle cellulaire 2D de fibroblastes issus de lentigo et de peau normale adjacente, et également dans le modèle de peau 3D irradiée aux UV, en étudiant l'expression génique et la sécrétion protéique de Dkk 1. / The first part of the thesis was to define and validate an epidermal cell extraction method being the simplest, the most effective and applicable to smaller samples and avoiding animal reagents. In this study, TrypLE™, an animal origin-free cell dissociation enzyme, replaced dispase and trypsin as dissociated enzyme for melanocytes extraction. This product could simplify extraction protocol, eliminate potential pathogenic contaminants from animal and decrease keratinocytes contamination during extraction and subculture of melanocytes. The extraction efficiency was judged on the following criteria: separation epidermis / dermis, functionality of the extracted melanocytes (proliferation, melanin synthesis).The second part of the thesis was to explore the role of cross-talking between epidermis and dermis in hyperpigmentation, focused on Dickkopf-related protein l(Dkkl) which is secreted by dermal fibroblast and encoded by Dkkl gene is an antagonistic inhibitor of the Wnt signaling pathway, by isolating the LRP5/6 co-receptor and preventing the Frizzeled-Wnt-LRP5/6 complex formation. We hypothesized that TGF-βl mediates development of solar lentigo by reducing Dkkl expression in fibroblasts through the p38 MAP kinase pathway, which leads to an activation of the Wnt/ β-catenin signaling cascade. This hypothesis was confirmed in the fibroblast of lentigo and adjacent normal skin, also in the UV A-irradiation 3D skin mode! by testing of Dkkl secretion in protein level and Dkkl expression in RNA level.

Le vitiligo généralisé est une leucodermie acquise qui touche 0,5 à 1% de la population mondiale et qui résulte d’une perte progressive des mélanocytes.Le mécanisme à l’origine de la perte des mélanocytes au cours du vitiligo reste obscur et la destruction des mélanocytes n’a jamais été observée.De nombreuses hypothèses ont été avancées pour expliquer la disparition des mélanocytes : une susceptibilité génétique, l’auto-immunité, la théorie neurale et la théorie oxydative.Notre équipe a développé une théorie intégrée qui reprend ces différents mécanismes. Cette théorie considère que le vitiligo est lié au détachement des mélanocytes et à leur élimination à travers l’épiderme ou mélanocytorrhagie. Dans cette théorie, un défaut d’adhésion des mélanocytes est le facteur prédisposant au vitiligo.L’interaction des mélanocytes avec les kératinocytes environnants et avec la membrane basale est médiée par les intégrines et les cadhérines. L’expression de l’intégrine et de la E-cadhérine n’est pas modifiée dans le vitiligo généralisé.En 2006, Fukunaga-Kalabis et al. montrent que l’attachement des mélanocytes à la membrane basale est en partie dû à DDR1 qui est sous le contrôle de la protéine CCN3. Ils ont observé que l’inhibition de CCN3 induit le détachement des mélanocytes.Récemment, des variants génétiques de DDR1 ont été observés chez des patients d’origine ethnique différente atteints de vitiligo. Nous avons décidé d’étudier d’une part l’expression de CCN3 au niveau de la peau lésionnelle et non lésionnelle de patients atteints de vitiligo et d’autre part l’impact de l’inhibition de CCN3 et de DDR1 au niveau de mélanocytes utilisés pour des reconstructions épidermiques. Nos résultats in vitro et in vivo suggèrent que CCN3 est impliqué dans la physiopathologie du vitiligo. / Common generalized vitiligo is an acquired hypopigmentation which is found in 0, 5-1% of individuals world-wide and which results in progressive loss of melanocytes.The mechanism underlying the elimination of melanocytes in vitiligo remains unclear and melanocyte destruction has never been clearly demonstrated in non segmental vitiligo. Various hypotheses have been put forward to explain the disappearance of melanocytes in vitiligo: genetic susceptibility, autoimmunity, neural and impared redox status. We previously proposed a new theory that integrates those pathomechanisms. This theory considers vitiligo as a disease caused by the chronic detachment and transepidermal loss of melanocytes named melanocytorrhagy. In this theory, the defective adhesion of melanocytes is the predisposing factor.Interactions between melanocytes and the basement membrane are mediated by integrins and interactions between melanocytes and keratinocytes are mediated by cadherins in association with β-catenin. But integrin expression is not affected in NSV and a normal expression of E-cadherin in lesional and non lesional vitiligo skin is observed.In 2006, Fukunaga-Kalabis et al. reported that attachment of melanocytes to basal lamina is in part due to DDR1, which is under control of CCN3. They have observed that inhibition of CCN3 induces the detachment of melanocytes.Recently, DDR1 genetics variants have been associated with vitiligo in patients of different ethnic origin. We have decided to study in parallel the expression of CCN3 and DDR1 in lesional and non lesional skin of vitiligo patients and the impact of inhibition of CCN3 and DDR1 in melanocytes on their behaviour in reconstructed epidermis.In conclusion, our in vivo and in vitro data suggest that CCN3 is implicated in vitiligo etiology.

La couleur de la peau résulte de la synthèse et de la distribution de la mélanine dans l’épiderme et les poils. La mélanine est un pigment produit par les mélanocytes, des cellules dérivées de la crête neurale. Les mélanocytes transfèrent la mélanine aux kératinocytes environnants et forment l'unité épidermique de mélanisation constituée d’un mélanocyte pour 40 kératinocytes. Les interactions entre les mélanocytes et les kératinocytes sont assurées principalement par la E-CADHÉRINE, une protéine responsable de la formation de jonctions adhérentes entre deux cellules adjacentes. L’ancrage de ses jonctions au cytosquelette est assuré par l’intermédiaire de la β-CATÉNINE. Le rôle de ces protéines n’est pas simplement adhésif, elles interviennent aussi dans de nombreux processus développementaux et assurent le maintien de l’architecture de l’épiderme. De plus, β-CATÉNINE est une protéine centrale de la voie de signalisation WNT/β-CATÉNINE essentielle dans la formation du lignage mélanocytaire. Lors de cette thèse, nous nous sommes intéressés au rôle des protéines E-CADHÉRINE et β-CATÉNINE, d’une part dans l’homéostase des mélanocytes et d’autre part dans le développement embryonnaire d’un type particulier de mélanocytes, ceux peuplant l’extrémité des membres. Dans la première partie, nous avons étudié l’implication de ces protéines dans une leucodermie circonscrite acquise, le Vitiligo. Dans cette pathologie, les mélanocytes disparaissent, générant des zones de peau dépigmentées. L’une des hypothèses invoquées est un défaut adhésion des mélanocytes et leur élimination de la lame basale vers les couches supérieures de l’épiderme. Nous avons montré que la présence de E-CADHÉRINE et β-CATÉNINE à la membrane est altérée dans les mélanocytes Vitiligo avant leur disparition de l’épiderme, au niveau de la peau pigmentée des patients. L’altération de E-CADHÉRINE et β-CATÉNINE à la membrane des mélanocytes est corrélée à une localisation suprabasale de ces cellules et une perturbation de l’unité épidermique de mélanisation. A l’aide de systèmes de peaux reconstruites in vitro et de souris déficientes en E-CADHÉRINE dans les mélanocytes, nous avons démontré un rôle essentiel de E-CADHÉRINE pour l’adhésion des mélanocytes à la lame basale de l’épiderme en présence de stress mécanique et oxydatif, deux facteurs aggravants de la dépigmentation dans le Vitiligo. Nous proposons que l’altération de E-CADHÉRINE est un événement précoce dans la pathologie du Vitiligo qui reste silencieux jusqu’à ce que des stress mécaniques ou oxydatifs accélèrent la perte des mélanocytes (Wagner et al., 2015).Dans la deuxième partie, nous nous sommes intéressés aux rôles des protéines E-CADHÉRINE et β-CATÉNINE dans le développement embryonnaire des mélanocytes. Nous avons examiné la possibilité de générer des mélanoblastes à partir des dérivés des cellules de crêtes neurales qui emprunteraient la voie ventrale de migration et non la voie dorso-latérale classiquement décrite. Nous avons montré que les mélanoblastes produits à partir de la voie ventrale dérivent de cellules précurseurs se spécifiant à E14 en mélanoblastes ou en cellules de Schwann. A l’aide d’un mutant gain de fonction de β-CATÉNINE, nous avons mis en évidence que l’activation de la signalisation de β-CATÉNINE induit la spécification des mélanocytes au détriment des cellules de Schwann. La E-CADHÉRINE n’intervient pas dans la spécification des mélanoblastes issus de la voie ventrale mais est impliquée dans l’expansion des mélanoblastes issus de la voie dorso-latérale au niveau des membres.Ces résultats démontrent un rôle critique de E-CADHÉRINE et β-CATÉNINE dans l’homéostase des mélanocytes dans des conditions de stress et dans la régulation du développement des mélanocytes. / Skin pigmentation results from the synthesis and the distribution of melanin by melanocytes. Melanocytes are neural crest derived cells that produce and transfer melanin to their surrounding keratinocytes. One melanocyte makes contacts with approximately 40 keratinocytes, forming the so-called epidermal melanin unit. Adhesion between melanocytes and keratinocytes is mediated by the adhesive protein E-CADHERIN, which is responsible for the formation of adherens junctions. These junctions are anchored to the cytoskeleton via β-CATENIN. The main function of adhesive proteins is to form cell-cell junctions and to maintain epidermal architecture. β-CATENIN is a central component of the WNT signalling pathway, which is implied in the development of the melanocyte lineage. During this PhD we were interested in the potential roles of E-CADHERIN and β-CATENIN proteins first in melanocyte homeostasis and second in melanocyte development in the mouse limb.In the first part of this PhD project, we studied the role of these proteins in an acquired leuco-derma: the Vitiligo disease. In this disease, depigmented areas appears in the skin due to melano¬cyte loss. One hypothesis for this loss is a defect in adhesive proteins of melanocytes, leading to melanocyte detachment and loss. We examined pigmented skin biopsies of patients with or without Vitiligo and observed that membranous staining of E-CADHERIN and β-CATENIN is absent from, or discontinuously distributed across melanocyte membranes of Vitiligo patients long before clinical lesions appeared. The abnormal distribution of E-CADHERIN correlated with lower melanocyte numbers in the basal epidermal layer and higher melanocyte numbers in the suprabasal layer. Using reconstructed human epidermis and mouse models with defective E-CADHERIN expression in melanocytes, we showed that E-CADHERIN is required for melanocyte adhesiveness to the basal layer under oxidative and mechanical stress. These observations establish a link between pre-clinical, cell-autonomous defects in Vitiligo melanocytes and known environmental stressors accelerating disease onset. Our results implicate a primary predisposing skin defect affecting melanocyte adhesiveness, which under stress conditions, leads to the disappearance of melanocytes and clinical Vitiligo (Wagner et al., 2015).In the second part of this PhD project, we examined the role of these two proteins E-CADHERIN and β-CATENIN in the development of melanoblasts from the ventrally migrating pathway in contrast to the laterally migrating pathway previously described. We observed that ventrally migrating melanoblasts arose from precursors specified at E14 in melanoblasts or Schwann cells. Using a β-CATENIN gain of function mouse model, Tyr::Cre ; bcatΔex3 we observed that β-CATENIN signalling activation induced melanoblast specification at the expense of Schwann cells. We also demonstrated that E-CADHERIN loss in melanocytes (Tyr::Cre ; EcadF/F) decreased dorso-laterally migrating melanoblast expansion in the limb. Taken together, these results point to a critical role for E-CADHERIN and β-CATENIN in maintaining melanocyte homeostasis under stress conditions and regulating melanocyte development.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le rôle du mélanocyte dans la pigmentation de la peau n'est plus a démontré, par contre son rôle photoprotectif est controversé. Le rôle du mélanocyte a été étudié en comparant des épidermes reconstruits avec 100 % de kératinocytes et des épidermes reconstruits avec 95 % de kératinocytes et 5 % de mélanocytes. Dans un premier temps, l'effet d'une irradiation UVB aiguë a été étudié sur ces deux types de reconstructions, puis l'étude a été élargie aux effets des UVA et des UVA+B. Ces études ont permis de montrer, qu'après irradiation, la présence de mélanocytes au sein de l'épiderme reconstruit prévient l'apoptose sans pour autant protéger de façon significative de la formation des lésions directes de l'ADN (CPD et 6-4PP) et permet le maintien du rapport SOD/Catalase (principales enzymes antioxydantes). Par contre, la présence de mélanocytes au sein de l'épiderme amplifie les oxydations lipidiques et protéiques UV-induites mais semble prévenir l'oxydation de l'ADN. Les mélanocytes possèdent en plus de la mélanine, une plus grande concentration en acides gras polyinsaturés membranaires que les kératinocytes. Afin d'estimer quelle est la part de la mélanine et quelle est celle des acides gras polyinsaturés mélanocytaires dans les réponses UV-induites, des épidermes reconstruits avec des kératinocytes ont été suppléméntés avec des acides gras polyinsaturés. Cette étude a permis de mettre en évidence que ce sont les acides gras qui induisent l'amplification des oxydations lipidiques et protéiques alors que la mélanine protège l'ADN de l'oxydation induite par la lipoperoxydation. Ces différentes études ont également permis de montrer que face aux UV, l'épiderme reconstruit se comporte de façon similaire à l'épiderme normal in-vivo. Dans un dernier temps, des crèmes solaires et des antioxydants systémiques ont été testés et ont permis de confirmer que le modèle d'épiderme reconstruit est tout à fait adapté au test de molécules photoprotectrices.

Doctorat en sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La pigmentation de la peau résulte en grande partie de la présence de mélanine dans l’épiderme. Ce pigment est synthétisé par les mélanocytes puis transféré aux kératinocytes pour assurer une fonction photoprotectrice. Le transfert de mélanosomes nécessite une reconnaissance cellulaire entre mélanocytes et kératinocytes. L’interaction entre lectines et glycanes joue un rôle dans cette reconnaissance et peut constituer une cible d’intérêt pour le développement de produits à activité dépigmentante. Par ailleurs, les conditions du microenvironnement cutané, telles que le taux d’oxygène, sont cruciales pour l’homéostasie tissulaire. Les objectifs de ce travail de thèse, réalisé dans le cadre du projet FUI Glycoskin I, ont été : l’étude de la reconnaissance cellulaire entre mélanocytes et kératinocytes à travers l’interaction lectine-glycane, la caractérisation des mélanosomes sécrétés par les mélanocytes et la mise au point d’une méthode d’évaluation du transfert des mélanosomes aux kératinocytes pour tester l’activité de phosphoconjugués. D’autre part, nous avons étudié l’effet du taux d’oxygène sur le processus de mélanogénèse et sur l’interaction lectine-glycane. Nos résultats ont permis d’élucider les profils glycaniques et lectiniques à la surface des mélanocytes et des kératinocytes et de sélectionner des phosphoconjugués potentiellement inhibiteurs du transfert de mélanosomes aux kératinocytes. Nous avons mis au point un modèle d’évaluation du transfert de mélanosomes aux kératinocytes afin de tester l’effet inhibiteur des phosphoconjugués. Nous avons identifié un phosphosaccharide inhibiteur de la reconnaissance entre mélanosomes et kératinocytes. Par ailleurs, ce projet constitue la première étude de la pigmentation en physioxie. Nous avons montré qu’un travail en physioxie induit des modulations des profils glycaniques et lectiniques, ainsi qu’une stimulation de la mélanogénèse. Ces résultats montrent l’importance de se placer en physioxie lors de l’étude de la mélanogénèse in vitro afin de se rapprocher au maximum des conditions physiologiques du microenvironnement cutané lors de l’évaluation de composés actifs. / Skin pigmentation is mostly due to the presence of melanin in the epidermis. This pigment is produced by melanocytes and transferred to keratinocytes, to play a photoprotective role. Melanosome transfer requires cellular recognition between melanocytes and keratinocytes. Lectin-glycan interaction plays a role in this phenomena and can be an interesting target for developing depigmenting products. Besides, the cutaneous microenvironment conditions, such as oxygen level, are crucial for tissular homeostasis. The aims of this work, as part of the Glycoskin I FUI project, were : to study cellular recognition between melanocytes and keratinocytes through lectin-glycan interaction, to characterize melanosomes released from melanocytes and to develop a method for the evaluation of melanosome transfer to keratinocytes in order to assess phosphoconjugate activity. Also, we studied the effect of oxygen level on melanogenesis and lectin-glycan interaction. Our results allowed to elucidate lectin and glycan profiles on the surface of melanocytes and keratinocytes and to select phosphoconjugates potentially able to inhibit melanosome transfer. We developed a method to assess melanosome transfer in order to test phosphoconjugates inhibiting effect. We identified one phosphosaccharide able to inhibit melanocytes-keratinocytes recognition. Furthermore, this project is the first study of pigmentation in physioxia. We showed that physioxia induces modulations of lectin and glycan profiles and stimulated melanogenesis. These results show the importance of physioxia conditions when studying melanogenesis in vitro to approach cutaneous physiological microenvironment when evaluating active compounds.

Dans l’épiderme, les mélanocytes participent à la protection de la peau contre les rayons ionisants du soleil en synthétisant un pigment, la mélanine, dans des compartiments apparentés aux lysosomes appelés melanosomes. La mélanogenèse est un processus séquentiel initié par la production de fibres amyloïdes dont la composante principale est la protéine PMEL. Ces fibres séquestrent la mélanine et permettent l’élimination d’intermédiaires toxiques produits lors de sa synthèse. La mélanogenèse et le phénotype pigmenté sont affectés lorsque le processus de formation des fibres est altéré. Les fibres résultent du clivage de PMEL dans les endosomes précurseurs des mélanosomes mais les protéases impliquées dans ce processus restent peu ou pas caractérisées. Afin de mieux comprendre les mécanismes de formation des fibres amyloïdes dérivées de PMEL, j’ai étudié le rôle de deux protéases : les Bêta-sécrétases BACE1 et BACE2. En combinant des techniques de biochimie, d’immunocytochimie et d’imagerie photonique et électronique, j’ai montré que la perte de l’expression de Bace2 in vivo (souris KO BACE2) ou sa déplétion (siRNA) dans une lignée de mélanocytes inhibent le clivage amyloïdogénique de PMEL et affectent à la fois la formation de fibres de PMEL dans les mélanosomes et la pigmentation. J’ai pu notamment reproduire in vitro le clivage spécifique de PMEL en utilisant une forme recombinante de BACE2. En parallèle, j’ai également étudié le rôle de BACE1 dans la mélanogenèse. Mes résultats indiquent que BACE1, bien que n’étant pas impliquée dans le clivage de PMEL, régulerait la maturation des mélanosomes précoces in vivo et in cellulo, en modulant les contacts entre mélanosomes et réticulum endoplasmique (RE). Dans les mélanocytes, BACE1 est présente dans le RE et interagit avec des protéines impliquées dans les contacts RE-endosomes. Ces contacts seraient cruciaux pour le transfert de molécules nécessaires à la maturation des mélanosomes. L’ensemble de ces résultats démontre un rôle pour chacune des Bêta-sécrétases dans le processus de mélanogenèse, levant le voile sur des processus clés liés à la biogenèse des mélanosomes. Par ailleurs, les fibres de PMEL constituant le modèle le plus abouti de l’amyloïdogenèse physiologique chez les mammifères, ces études pourraient à plus long terme aider à la compréhension de la formation des fibres amyloïdes pathologiques ; notamment dans la maladie d’Alzheimer où l’amyloïdogenèse d’APP est très similaire à celle de PMEL. / In the epidermis, melanocytes synthetize a pigment called melanin, in lysosome-related-organelles called melanosomes, in order to protect the skin against the ionizing radiations of the sun. Melanogenesis is a sequential process initiated by the formation of amyloid fibrils whose principal component is the protein PMEL. Those fibrils sequester the melanin pigment and allow the removal of toxic intermediates formed during its synthesis. Melanogenesis and the pigmented phenotype are affected when the process of fibrils formation is altered. Fibrils come from the processing of PMEL in endosome precursors of melanosomes but the proteases implicated in this process are not well characterized. In order to better understand the mechanisms implicated in the formation of the PMEL amyloid fibrils, I studied the role of two proteases: the Beta-secretases BACE1 and BACE2. Using a combination of biochemical, immunocytochemical methods and photonic and electronic imaging, I have shown that the loss of Bace2 expression in vivo (BACE2 KO mice) or its depletion (siRNA), in a melanocyte cell line, inhibit the amyloidogenic processing of PMEL and affect both the formation of the PMEL fibrils in melanosomes and pigmentation. I could reproduce in vitro the specific cleavage of PMEL by using a recombinant form of BACE2. In parallel, I have also studied the role of BACE1 in melanogenesis. My results indicate that BACE1, even though it is not implicated in PMEL processing, could regulate the maturation of early melanosomes in vivo and in cellulo, by modulating the contacts between melanosomes and endoplasmic reticulum (ER). In melanocytes, BACE1 is present in the ER and interacts with proteins implicated in ER-endosomes contacts. Those contacts would be crucial for the transfer of molecules that are necessary for melanosome maturation. All together those results demonstrate the role of both Beta-secretases in melanogenesis, and reveal key processes involved in melanosome biogenesis. Moreover, because PMEL fibrils are the most completed model of physiological amyloidogenesis in mammals, theses studies could help in the future the understanding of the formation of pathological amyloid fibrils; in particular in the Alzheimer’s disease where the amyloidogenesis of APP is very similar to the one of PMEL.

Les aquaporines (AQPs) sont des petites protéines formant des canaux hydriques àtravers les membranes cellulaires. Les AQPs 0, 1, 2 ,4 ,5 ,6 et 8 assurent le transport sélectif de l’eautandis que les AQPs 3, 7, 9 et 10 permettent également le passage du glycérol. Nous avons étudié leurexpression dans l’épiderme, la couche supérieure de notre peau supposée imperméable. Dans lesmélanocytes, des cellules dendritiques responsables de la pigmentation, seule l’AQP1 est exprimée.Nous avons montré que les kératinocytes, les cellules majoritaires de l’épiderme, expriment enprolifération les AQPs 3 et 10, alors que les kératinocytes différenciés expriment les AQPs 3 et 9. Lalocalisation de l'AQP3 a été précédemment rapportée à la membrane plasmique des kératinocytes, de lacouche basales à la couche épineuse. Nous avons localisé l'AQP9 dans les kératinocytes différenciés dela couche granuleuse au contenu riche en glycérol et réduit en eau. De fait nous pensons que l'AQP9 ysert de transporteur de glycérol. Enfin contrairement à d'autres auteurs, nous n’avons pu mettre enévidence de lien entre prolifération tumorale et expression des aquaporines. / Aquaporins (AQPS) are a family of small proteins forming water channels across cell membranes.AQPs 0, 1, 2, 4, 5, 6 and 8 are strictly water channel whereas AQPs 3, 7, 9 and 10 allow transport ofwater and glycerol. We have studied their expression in the epidermis, the outer-most water-impermeablelayer of the skin. In melanocytes, dendritic cells responsible for pigmentation, only AQP1 is expressed, invitro and ex vivo. We have shown that keratinocytes, principal cells of the epidermis, express AQPs 3 and10 in proliferation, whereas differentiated keratinocytes express AQPs 3 and 9. The localisation of AQP3to plasma membrane of keratinocytes was previously reported from the basal layer to the spinous layer ofthe skin. We localised AQP9 in the fully differentiated keratinocytes of the granular layer, where there is ahigh glycerol and low water content. So we think that AQP9 likely functions as a glycerol transporter.Unlike other authors, we were unable to identify a link between tumorous proliferation and the expressionof aquaporins.