Pendant l'ontogenèse, les progéniteurs hématopoïétiques sont générés en 3 vagues indépendantes. Les 2 premières (primitive, puis transitoire définitive) ont lieu dans le sac vitellin (SV), avant la génération des Cellules Souches Hématopoïétiques (CSH), qui apparaissent plus tard au niveau de la région "Aorta‐Gonad‐Mesonephros" (AGM), lors de la 3ème vague, dite définitive. Tal1/SCL et son paralogue Lyl‐1 appartiennent à un complexe transcriptionnel qui régule le développement hématopoïétique. Tal‐1/SCL est indispensable à la spécification des progéniteurs hématopoïétiques des 3 vagues. Par contre, le rôle de Lyl‐1 lors du développement hématopoïétique est mal connu. Grâce au gène rapporteur lacZ des souris Lyl‐1lacZ, nous montrons que Lyl‐1 marque et régule les progéniteurs macrophagiques primitifs (MΦPrim) du SV, ainsi que la microglie. Notre analyse en RNA‐seq montre que l'ensemble des gènes exprimés par les progéniteurs MΦPrim est bien distinct de celui des progéniteurs MΦ transitoire définitifs, plus tardifs, reflétant le statut primitif des MΦPrim. De plus, l'invalidation de Lyl‐1 influence les voies de signalisations de l'inflammation et conduit à une activation anormale des gènes de la microglie impliqués dans la régulation synaptique. Lors de la 3ème vague du développement hématopoïétique, nous montrons que l'invalidation de Lyl‐1 conduit à une diminution de l'activité des reconstitutions à long terme des CSH de l'AGM à E10 et à une réduction de la population de CSH dans le foie fœtal à E12 et E14. La réduction de la population de CSH semble liée uniquement à un taux accru d'apoptose des CSH Lyl‐1LacZ/LacZ uniquement au stade de l'AGM. En conclusion, nos résultats montrent que Lyl‐1 régule la production des progéniteurs MΦ primitifs, le développement de la microglie et celui des CSH, dont il contrôle la taille de la population, peu après leur génération. / During ontogeny, hematopoietic progenitors are generated in three independent waves, the first two (primitive and transient definitive) develop from the yolk sac (YS), before the appearance of Hematopoietic Stem Cells (HSC) that occurs later in the Aorta‐Gonad‐Mesonephros (AGM), in the third and definitive wave. Both Tal1/SCL and its paralog Lyl‐1 belong to the transcriptional complex that regulates hematopoietic progenitor development. While Tal‐1/SCL is mandatory for the specification of hematopoietic progenitors from the three embryonic waves, to date the functions of Lyl‐1 during developmental hematopoiesis remains largely unknown. By making use of the lacZ reporter from the Lyl‐1lacZ mice, we previously found that Lyl‐1 marks and regulates YS macrophage progenitors from the primitive wave (MΦPrim), and embryonic microglia. In a RNA‐seq analysis, we show that MΦPrim gene expression landscape is clearly distinct from later transient definitive MΦ　progenitors, reflecting their primitive status. Lyl‐1 invalidation also influences some inflammatory signalling pathways and also leads to the abnormal activation of microglia genes involved in synaptic regulation. In the definitive wave, we found that Lyl‐1 disruption leads to a reduced efficiency of long‐term reconstitution by HSC from embryonic day (E)10 AGM and reduced HSC pool size in E12 and E14 fetal liver. The reduction of the HSC pool results from a higher apoptosis level in Lyl‐1LacZ/LacZ HSCs restricted to the AGM stage. Together, our data establish that Lyl‐1 regulates the development of MΦPrim progenitors and HSC pool size soon after they are generated.

Fibroblasts play a sentinel role in asthmatic disease. They are the main constituents of connective tissue and are increased in number in the asthmatic lung. They are also capable of secreting a diverse repertoire of cytokines and are able to be activated by pro-inflammatory cytokines and cell-cell contact. Previously we have reported that normal human lung fibroblasts (NHLF) can be activated by monocytes (U937) through cell-cell contact to produce GM-CSF. Here we show that GM-CSF production from NHLF activated by monocyte contact is inhibited by prednisone, a synthetic glucocorticoid used in the treatment of asthma. GM-CSF is an acidic glycoprotein that potentiates development of cells in the granulocyte and macrophage lineage and is secreted at sites of peripheral inflammation. The receptor for GM-CSF was found on NHLF by flow cytometry and was able to be up-regulated by interleukin (IL)-1 beta, tumor necrosis factor (TNF)-alpha and recombinant human (rh) GM-CSF. To test autocrine effects of GM-CSF on fibroblasts, rh GM-CSF was used in proliferation studies and was found to decrease fibroblast proliferation. Prednisone was used to block NF-kappaB activation and GM-CSF gene expression as well. These data indicate mechanism of action and treatment for cell-cell contact mediated inflammation of infiltrating monocytes with fibroblasts as seen in asthma and other diseases like graft versus host disease.

Les cytokines MIFs (Macrophage Migration Inhibitory Factor) sont des protéines multifonctionnelles qui, chez les mammifères, interviennent dans plusieurs processus majeurs tels que le contrôle du cycle et de la mobilité cellulaire, l’activation de la réponse immunitaire et l’inhibition de l’apoptose. Des travaux récents montrent que les protéines MIFs peuvent également jouer un rôle majeur dans l’immunité des invertébrés, et être utilisées par des organismes parasites d’animaux ou de végétaux pour inhiber les défenses de leurs hôtes respectifs, ce qui soulève la question de leur diversité, de leur histoire évolutive et des potentielles différences fonctionnelles. L’objectif général de ce travail de thèse était d’explorer la diversité et l’histoire évolutive des protéines MIFs à une échelle trans-règne, puis de rechercher leurs éventuelles différences fonctionnelles, en se focalisant sur les systèmes plantes-pathogènes. Nous avons tout d’abord identifié les MIFs chez 803 espèces de plantes, champignons, protistes, et métazoaires, et analysé leur présence/absence et histoire évolutive en fonction des taxa, de l’écologie et du mode de vie (libre ou parasitaire) des espèces. Nous avons montré que l’histoire évolutive des MIFs, chez les eucaryotes, est complexe et implique des duplications ancestrales ainsi que des pertes multiples ou des re-duplications récentes. Les plantes (espèces libres autotrophes) et les parasites de plantes (autres que champignons) possèdent un nombre médian de trois MIFs, alors que les espèces hétérotrophes et les parasites d’animaux ont un nombre de MIF plus faible et/ou plus variable. De plus, les protéines MIFs semblent essentielles et fortement conservées, avec de nombreux résidus sous sélection purifiante, chez certains groupes comme les plantes, alors que dans d’autres groupes, elles semblent facultatives (e.g. champignons) ou présentes en plusieurs copies divergentes (e.g. nématodes, insectes), ce qui suggère de potentielles néofonctionalisations. Nous avons ensuite analysé l’effet des protéines MIFs de plusieurs espèces sur la mort cellulaire en système végétal. Tous les organismes testés (plantes oomycètes, protozoaires, insectes et nématodes), y compris ceux n’ayant pas d’interaction avec les plantes, possèdent au moins une protéine MIF capable d’inhiber cette mort cellulaire. Cela suggère que l’inhibition de la mort cellulaire en plante ne correspond pas à une néofonctionalisation des MIFs de parasites de plantes, mais serait liée à des propriétés structurales et conservées des MIFs. Toutefois, aucun des paramètres étudiés (localisation subcellulaire) ou prédits in silico (présence de motifs, structures 3D, oligomérisation, modifications post-traductionnelles) ne semble lié à cette activité d’inhibition de la mort cellulaire. De futures études fonctionnelles poussées sont nécessaires à l’élucidation des relations structure/fonction de ces protéines complexes. / Macrophage migration inhibitory factors (MIF) are multifunctional proteins regulating major processes in mammals, including control of the cell cycle and migration, activation of innate immune responses, and prevention of p53-mediated apoptosis. MIF proteins also play a role in innate immunity of invertebrate organisms or serve as virulence factors in parasitic organisms, raising the question of their evolutionary history and of a putative differential evolution of structure/function relationships. The general aim of this PhD was to explore the diversity and evolutionary history of MIF proteins accross kingdoms, and to investigate their potential functional differences, with a special emphasis on host-parasite systems. We first performed a broad survey of MIF presence or absence and evolutionary relationships across 803 species of plants, fungi, protists, and animals, and explored a potential relation with the taxonomic status, the ecology, and the lifestyle of individual species. We show that MIF evolutionary history in eukaryotes is complex, involving ancestral duplications, multiple gene losses and recent clade-specific re-duplications. Of note, plants and plant parasites (other than fungi) harbour a median number of three MIFs, while heterotrophic and animal parasite species harbour a lower or/and variable MIF number. Intriguingly, MIFs seem to be essential and highly conserved with many sites under purifying selection in some kingdoms (e.g. plants), while in other kingdoms they appear more dispensable (e.g. in fungi) or present in several diverged variants (e.g. insects, nematodes), suggesting potential neofunctionalizations within the protein superfamily. We then analysed the effect of MIF proteins from selected species on plant cell death. All organisms tested (plant, oomycetes, protozoa, insects, and nematodes) including species that are not in interaction with plants, possess at least one MIF protein showing a significant cell death inhibitory effect. This suggests that plant cell death inhibition does not result from a neofunctionalization of MIF from plant-parasites, and is related to conserved structural features of MIF proteins. However, none of the parameters predicted in silico (sequence motifs, 3D structures, oligomerization, post-traductional modifications) appeared to be related to the cell death inhibitory activity. Future extensive functional studies are necessary to unravel the structure-function relationship of these evolutionarily and functionally complex proteins.

Mycobacterium abscessus est une mycobactérie à croissance rapide, et un pathogène opportuniste responsable d’infections pulmonaires notamment chez les patients atteints de la mucoviscidose, et d’infections cutanéomuqueuses. La source de contamination pourrait être environnementale mais des contaminations interhumaines ne sont pas exclues. Les amibes environnementales pourraient jouer un rôle de réservoir. M. abscessus est capable de résister aux mécanismes de défense bactéricides des phagocytes environnementaux et humains. Le génome complet de M. abscessus a été séquencé mettant en évidence de nombreux facteurs de virulence non mycobactériens. Certains sont des facteurs de virulence connus dans le monde bactérien, comme la phospholipase C ou le facteur de captation du magnésium MgtC. Ces facteurs ont été montré induits en présence d’amibes, mais ne peuvent à eux seuls expliquer la survie intracellulaire et la virulence de M. abscessus. Nous avons donc, au cours de ce projet, criblé une banque de mutants générée par transposition chez M. abscessus, à la recherche de mutants dénués de croissance intracellulaire en amibes et macrophages. Cette approche a permis d’identifier, de façon majeure, 5 gènes du locus ESX-4 de M. abscessus codant un système de sécrétion de type VII avec tous ces composants cœur conservés. Pour mieux comprendre la contribution d’ESX-4 dans la survie intracellulaire de M. abscessus, un mutant obtenu par double recombinaison au sein du gène eccB4 dans la souche type de M. abscessus (ΔeccB4) a été construit. EccB4 est un élément structurel central du système de sécrétion codé par ESX-4. ΔeccB4 présente un défaut de survie au sein des cellules, lié à déficit de blocage de l’acidification phagosomale ainsi qu’un défaut de dégradation de la membrane phagosomale, empêchant un contact phagosome-cytosol. Ce travail a permis de révéler pour la première fois dans le monde mycobactérien le rôle d’un locus ancestral de sécrétion ESX-4 au sein d’une mycobactérie. L’étude des protéines secrétées par ce locus est actuellement en cours au laboratoire, afin d’envisager des approches thérapeutiques et vaccinales pour contrer cette mycobactérie multirésistante aux antibiotiques. / Mycobacterium abscessus is a fast growing mycobacterium, and an opportunistic pathogen responsible for lung infections particularly in patients with cystic fibrosis, and for mucocutaneous infections. The source of contamination could be environmental but human-to-human contaminations are not excluded. Environmental amoeba could play a role as a reservoir. M. abscessus is able to resist to the bactericidal defense mechanisms of environmental and human phagocytes. The complete genome of M. abscessus has been sequenced and presents numerous non-mycobacterial virulence factors. Some are known virulence factors in the bacterial world, such as phospholipase C or the magnesium uptake factor MgtC. These factors have been shown to be induced in the presence of amoeba, but cannot alone explain the intracellular survival and virulence of M. abscessus. We thus, in the course of this project, screened a library of mutants generated by transposition in M. abscessus, in search of mutants lacking intracellular growth in amoeba and macrophages. This approach made it possible to identify, in a major way, 5 genes of the ESX-4 locus of M. abscessus encoding a type VII secretion system with all these conserved core components. In order to better understand the contribution of ESX-4 to the intracellular survival of M. abscessus, a mutant obtained by double recombination within the eccB4 gene in the M. abscessus type strain (ΔeccB4) was constructed. EccB4 is a central structural element of the secretion system encoded by ESX-4. ΔeccB4 has a defect of survival within the cells, linked to deficiency of blockage of the phagosomal acidification as well as a defect of degradation of the phagosomal membrane, preventing phagosome-cytosol contact. This work made it possible to reveal for the first time in the mycobacterial world the role of an ancestral locus ESX-4 secretion within a mycobacterium. The study of the proteins secreted by this locus is currently underway in the laboratory, in order to consider therapeutic and vaccine approaches to counter this multiresistant antibiotic mycobacterium.

Les macrophages peuvent transiter entre les états pro et anti-inflammatoires, un processus appelé de polarisation. Les molécules sécrétées par les macrophages sont capables d'induire différents profils métaboliques. Les analyses transcriptomiques de macrophages pro et anti-inflammatoires humains ont identifié nouvelles molécules avec un peptide sécrétoire. Parmi ces candidates, les sélénoprotéines étaient l’une des plus exprimés dans les macrophages anti-inflammatoires. Ainsi, nous évaluons l’impact des sélénoprotéines sur la polarisation des macrophages, secondaires à l’inflammation et leur implication au cours de la régénération musculaire. Une fois établi que les cytokines stimulent les transitions des macrophages, nous avons utilisé IFN-gamma et IL10 pour explorer ces différents profils inflammatoires in vitro. Les macrophages dérivés de la moelle osseuse de WT et de sélénoprotéines KO ont été polarisés avec les deux cytokines pour obtenir un phénotype pro et anti-inflammatoire, respectivement. Nos résultats ont montré que, en absence de sélénoprotéines, les macrophages réduisaient leur capacité à migrer d'un état d'activation à l’autre par rapport au contrôle, soulignant ainsi l'importance de ces molécules pour contrôler les états d’alternance des macrophages. Le modèle de lésion en réponse à la cardiotoxine a été utilisé pour examiner, in vivo, la capacité des macrophages à modifier leur phénotype au cours de la régénération du muscle squelettique. Trois jours après une lésion, la population pro est remplacé par une anti-inflammatoire, comme l'a déjà montré l'analyse par cytométrie en flux. Cependant, les modèles de macrophages pro-inflammatoires sélénoprotéines KO étaient présent trois fois plus nombreux relativement à la population anti-inflammatoire, indiquant que ces macrophages n’ont pas acquis le phénotype anti-inflammatoire. De plus, nous évaluons la fonction des macrophages en absence de sélénoprotéines. Suite à la polarisation avec les cytokines, décrites ci-dessus, les expériences ont démontré que les macrophages anti-inflammatoires WT favorisaient la fusion des myoblastes, alors que les sélénoprotéines KO n'étaient pas en mesure de maintenir cette fusion. En conclusion, les sélénoprotéines modulent la polarisation des macrophages, impliquant leur capacité à acquérir différents phénotypes in vitro et in vivo, ainsi que leurs effets sur la fusion des myoblastes / Macrophages can go through transitions between pro and anti-inflammatory states, one process called polarization skewing. Molecules secreted by macrophages are able to induce different metabolic profiles. Transcriptomic analyses of human pro and anti-inflammatory macrophages identified new molecules with a secretory peptide. Selenoproteins were one of the most expressed in anti-inflammatory macrophages. Thus, we evaluate the respective roles of selenoproteins on macrophage polarization parameters in inflammation and their implication in regenerative processes. Once established that cytokines largely spur macrophage transitions we used IFN-gamma and IL10 to explore these different inflammatory profiles in vitro. Bone marrow derived macrophages from WT and selenoproteins KO models were polarized with both cytokines to obtain a pro and anti-inflammatory phenotype, respectively. Our results showed that without selenoproteins, macrophages had impairment of their capacity to switch from one activation state to another as compared with the control, emphasizing the importance of these molecules to control macrophage transitional states. The cardiotoxin injury model was use to in vivo examine the macrophages capability to switch their phenotype during skeletal muscle regeneration. Three days after an injury pro is replaced by anti-inflammatory population, as has already been shown by flow cytometry analysis. However, macrophages from selenoproteins KO presented three-fold increase of pro-inflammatory macrophages while anti-inflammatory population decreased, indicating that they did not acquire an anti-inflammatory phenotype. In addition, we evaluate the macrophage function in absence of selenoproteins. After polarization with cytokines, experiments demonstrated that WT anti-inflammatory macrophages promoted myoblast fusion, whereas selenoproteins KO were not able to sustain their fusion. In conclusion, selenoproteins modulate macrophage polarization implicating their ability to acquire different phenotypes in vitro and in vivo as well as their effects on myoblast fusion

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Idiopathic Pulmonary Fibrosis (IPF) is a debilitating respiratory disorder that is characterized by a progressive decline in lung function. Originating through unknown etiology, it is essentially an unchecked wound healing response that causes the build-up of excessive scar tissue in the lung interstitial tissue with a heavy toll on the patient’s respiratory capacity. Pro-fibrotic alternatively activated macrophages (M2) have been linked as an important contributor to the fibrotic remodeling of the lung. Previous Ask research indicates that targeting M2 macrophages is possible through the use of the Dectin-1 receptor, a transmembrane cell surface receptor found in high abundance on M2 macrophages. Activating the Dectin-1 receptor through the use of beta-glucan, a ligand the receptor has a high affinity for, initiates a pro-inflammatory response within the naturally immunosuppressive macrophage and can alter its activity to be less fibrogenic. Our data suggest that M2 polarization of naïve macrophages can be inhibited in vitro by beta-glucan microparticles. Additionally, we have found that polarized M2 macrophages adopt M1-like characteristics when treated with beta-glucan microparticles, in a process that is largely Dectin-1 dependent. M2 cell surface marker CD206, increased levels of which are associated with rapidly progressing IPF, shows significantly decreased frequency of expression in M2 macrophages treated with beta-glucan microparticles. Our assessment for cell-specific uptake of beta-glucan microparticles suggests an important role of the Dectin-1 receptor for significantly increased uptake in murine wild-type M2 macrophages relative to their Dectin-1 knockout counterpart. The use of beta-glucan microparticles as a potential anti-fibrotic therapeutic was assessed in the bleomycin model of fibrotic lung disease. Mice given bleomycin and treated with beta-glucan displayed decreased soluble collagen content and TGFB expression within lung homogenate relative to fibrotic bleomycin control mice. Overall, these results provide insight into the use of beta-glucan as a potential activity modulator of macrophage function in IPF and the possibility of its use as a therapeutic. / Thesis / Master of Science (MSc)

La phagocytose est un processus par lequel des cellules spécialisées du système immunitaire comme les macrophages ingèrent des microorganismes envahisseurs afin de les détruire. Les microbes phagocytés se retrouvent dans un compartiment intracellulaire nommé le phagosome, qui acquiert graduellement de nombreuses molécules lui permettant de se transformer en phagolysosome possédant la capacité de tuer et dégrader son contenu. L’utilisation de la protéomique a permis de mettre en évidence la présence de microdomaines (aussi nommés radeaux lipidiques ou radeaux membranaires) sur les phagosomes des macrophages. Notre équipe a démontré que ces radeaux exercent des fonctions cruciales au niveau de la membrane du phagosome. D’abord nous avons observé que la survie du parasite intracellulaire L. donovani est possible dans un phagosome dépourvu de radeaux lipidiques. Parallèlement nous avons constaté qu’un mutant de L. donovani n’exprimant pas de LPG à sa surface(LPG-) est rapidement tué dans un phagosome arborant des radeaux membranaires. Pour comprendre le mécanisme de perturbation des microdomaines du phagosome par la molécule LPG, nous avons provoqué la phagocytose de mutants LPG- du parasite et comparé par microscopie les différences avec le parasite de type sauvage. Nous avons ainsi démontré que le LPG de L. donovani est nécessaire et suffisant au parasite pour empêcher la maturation normale du phagosome. Nous avons également découvert que la molécule LPG permet d’empêcher la formation des radeaux lipidiques sur le phagosome et peut aussi désorganiser les radeaux lipidiques préexistants. Enfin, nous avons montré que l’action de LPG est proportionnelle au nombre d’unités répétitives de sucres (Gal(β1,4)-Manα1-PO4) qui composent cette molécule. Nos travaux ont démontré pour la première fois le rôle important de ces sous-domaines membranaires dans la maturation du phagosome. De plus, nos conclusions seront des pistes à suivre au cours des études cliniques ayant pour but d’enrayer la leishmaniose. Le second objectif de ce travail consistait à effectuer la caractérisation des radeaux lipidiques par une analyse protéomique et lipidomique à l’aide de la spectrométrie de masse. Nous avons ainsi entrepris l’identification systématique des protéines présentes dans les radeaux membranaires des phagosomes et ce, à trois moments clés de leurmaturation. Le traitement des phagosomes purifiés avec un détergent nous a permis d’isoler les «Detergent Resistent Membranes» (DRMs) des phagosomes, qui sont l’équivalent biochimique des radeaux membranaires. Nous avons ainsi établi une liste de 921 protéines associées au phagosome, dont 352 sont présentes dans les DRMs. Les protéines du phagosome sont partagées presque également entre trois tendances cinétiques (augmentation, diminution et présence transitoire). Cependant, une analyse plus spécifique des protéines des DRMs démontre qu’une majorité d’entre elles augmentent en fonction de la maturation. Cette observation ainsi que certains de nos résultats montrent que les radeaux lipidiques des phagosomes précoces sont soit très peu nombreux, soit pauvres en protéines, et qu’ils sont recrutés au cours de la maturation du phagosome. Nous avons aussi analysé les phospholipides du phagosome et constaté que la proportion entre chaque classe varie lors de la maturation. De plus, en regardant spécifiquement les différentes espèces de phospholipides nous avons constaté que ce ne sont pas uniquement les espèces majoritaires de la cellule qui dominent la composition de la membrane du phagosome. L’ensemble de nos résultats a permis de mettre en évidence plusieurs fonctions potentielles des radeaux lipidiques, lesquelles sont essentielles à la biogenèse des phagolysosomes (signalisation, fusion membranaire, action microbicide, transport transmembranaire, remodelage de l’actine). De plus, la cinétique d’acquisition des protéines de radeaux lipidiques indique que ceux-ci exerceraient leurs fonctions principalement au niveau des phagosomes ayant atteint un certain niveau de maturation. L’augmentation du nombre de protéines des radeaux membranaires qui s’effectue durant la maturation du phagosome s’accompagne d’une modulation des phospholipides, ce qui laisse penser que les radeaux membranaires se forment graduellement sur le phagosome et que ce ne sont pas seulement les protéines qui sont importées. / Macrophages are specialized cells of the immune system which mediate destruction and killing of invading micro-organisms. They do so by engulfing them by a process called phagocytosis. Microbes are then captured in an intracellular compartment, the phagosome, which gradually acquire molecules able to attack and degrade its cargo. Use of proteomics let us demonstrate the presence of flotillin-1 enriched microdomains (also called lipid rafts or membrane rafts) on the phagosomes. Our team demonstrated the crucial importance of these rafts in the phagocytosis process. Indeed, survival of L. donovani correlates with its presence in a ‘raftless’ phagosome while a mutated L. donovani without LPG is rapidly killed in a phagosome containing lipid rafts. To understand the membrane raft destabilisation mechanism mediated the LPG molecule, we induced phagocytosis of parasites devoid of LPG (LPG-) and compared it to the wild type parasite by microscopy. We first demonstrated that LPG alone is necessary to prevent normal maturation of the phagosome. Additionally, we discovered that the LPG molecule not only inhibits lipid rafts formation on the phagosome but also disorganise pre-existing lipid rafts. This effect of LPG is proportional to the number of repetitive sugar units (Gal( 1,4)-Man 1-PO4) which compose this molecule. Our work demonstrated for the first time an important role of the membrane rafts in the phagosome maturation. Moreover, our conclusions will give new interesting leads for clinical studies on leishmaniosis. The second goal of this work was to characterise them with proteomics and lipidomics tools. To do this, we undertook the systematic identification of proteins present on both subdomains of the phagosome (lipid rafts versus the rest of the phagosomal membrane). To achieve this, we purified phagosomes, from which we isolated lipid rafts by floating Triton X-100 insoluble membranes (DRMs for Detergent Insoluble Membranes). After that, we identified proteins by mass spectrometry.

L’athérosclérose est une maladie inflammatoire, caractérisée par une accumulation lipidique et cellulaire, dont le macrophage est l’acteur principal. Dans l’athérosclérose, le macrophage sécrète des cytokines qui favorisent le chimiotactisme et donc la migration et l’internalisation des cellules immunitaires, accentuant le processus pro-inflammatoire et accélérant l’évolution des plaques athéromateuses et leur instabilité jusqu’à éventuellement la rupture et/ou la formation de thrombus. Il est donc important de développer une technique d’imagerie cellulaire permettant de visualiser les macrophages et leur migration dans divers contextes pathologiques pour mieux comprendre leur implication, permettre le suivi thérapeutique et probablement leur utilisation dans la thérapie vectorisée. Le but de ce travail vise principalement à marquer aux nanoparticules de fer des macrophages activés de manière classiques (macrophages dits « M1 ») pour l’évaluation du statut inflammatoire dans un premier temps au sein des plaques d’athérome, et la visualisation de la dynamique de leur recrutement par IRM. Dans un deuxième temps, la méthode est exploitée pour montrer in vivo l’effet d’un traitement permettant de diminuer l’inflammation dans la plaque chez des souris invalidées pour le gène de l’apolipoprotéine E (ApoE-/-). Enfin, l’utilisation du protocole de marquage des macrophages M1 et leur suivi par IRM sont appliqués au diagnostic par imagerie d’une inflammation transitoire et circonscrite au poumon, induite par les lipopolysaccharides (LPS). En conclusion, le marquage des monocytes dirigés vers la voie M1 pour leur détection par IRM représente une méthode solide pour étudier différents phénomènes immunologiques en particulier le processus inflammatoire, et peut être un outil ou une approche de vectorisation permettant le suivi thérapeutique, cellulaire ou génique / Atherosclerosis is an inflammatory disease characterized by vessel wall lipids and cells accumulation, for which the macrophage acts as a central actor. In atherosclerosis the macrophage secretes cytokines that promote chemotaxis and thus migration and internalization of immune cells. This phenomenon emphasizes pro-inflammatory processes and accelerates the development of atherosclerotic plaque unstability to potentially its rupture with or without thrombus formation. It is therefore important to develop a technique for cell imaging to visualize macrophages and their migration in various pathological contexts to better understand their involvement, to allow therapeutic drug monitoring and probably their use in vectorized therapy. The aim of this work is mainly to label activated macrophages in classical way (macrophages called "M1") by iron nanoparticles, first to evaluate the inflammatory status within atherosclerotic plaques, and visualize their dynamic recruitment by MRI. In a second step, the method is used to show in vivo the effect of a treatment to reduce inflammation in the plaque, in mice invalidated for the gene for apolipoprotein E (ApoE-/ -). Finally, the protocol for M1 macrophages labelling and MRI tracking, was used for diagnostic imaging of a transient inflammation confined to the lung induced by lipopolysaccharide (LPS). In conclusion, the labelling of monocytes headed towards M1 polarization for their detection by MRI is a robust method to study various immunological phenomena in particular the inflammatory process, and can be an approach to vectorization and monitoring for gene or cell therapy