In recent years, great progress has been achieved towards identifying novel biomarkers in lymphoid malignancies, including chronic lymphocytic leukemia (CLL) and mantle cell lymphoma (MCL), at the genomic, transcriptomic and epigenomic level for accurate risk-stratification and prediction of treatment response. In paper I, we validated the prognostic relevance of a recently proposed RNA-based marker in CLL, UGT2B17, and analyzed its expression levels in 253 early-stage patients. Besides confirming its prognostic impact in multivariate analysis, we could identify 30% of IGHV-mutated CLL (M-CLL) cases with high expression and poor outcome, which otherwise lacked any other poor-prognostic marker. In paper II, we investigated the prognostic impact of a previously reported 5 CpG signature that divides CLL patients into three clinico-biological subgroups, namely naive B-cell-like CLL (n-CLL), memory B-cell-like CLL (m-CLL) and intermediate CLL (i-CLL), in 135 CLL patients using pyrosequencing. We validated the signature as an independent marker in multivariate analysis and further reported that subset #2 cases were predominantly classified as i-CLL, although displaying a similar outcome as n-CLL. In paper III, we investigated the methylation status and expression level of miR26A1 in both CLL (n=70) and MCL (n=65) cohorts. High miR26A1 methylation was associated with IGHV-unmutated (U-CLL) and shorter overall survival (OS) in CLL, while it was uniformly hypermethylated in MCL. Furthermore, overexpression of miR26A1 resulted in significant downregulation of EZH2 that in turn led to increased apoptosis. In paper IV, we performed DNA methylation profiling in 176 CLL cases assigned to one of 8 major stereotyped subsets (#1-8) in relation to non-subset CLL (n=325) and different normal B-cell subpopulations. Principal component analysis of subset vs. non-subset CLL revealed that U-CLL and M-CLL subsets generally clustered with n-CLL and m-CLL, respectively, indicating common cellular origins. In contrast, subset #2 emerged as the first defined member of the i-CLL subgroup, which in turn alludes to a distinct cellular origin for subset #2 and i-CLL patients. Altogether, this thesis confirms the prognostic significance of RNA and epigenetic-based markers in CLL, provides insight into the mechanism of miRNA deregulation in lymphoid malignancies and further unravels the DNA methylation landscape in stereotyped subsets of CLL.

L’objectif de ce travail était de démontrer que les cellules de glioblastomes sont capables de se différencier et de se dédifférencier en fonction de leur environnement, d’explorer les mécanismes biologiques qui sous-tendent ces transitions, et d’évaluer in vivo les capacités de différenciation à distance des CIG par les CIG-miR-302-367 via la sécrétion de microvésicules. A partir de plusieurs glioblastomes fraichement réséqués, nous avons caractérisé les cellules tumorales sur le plan phénotypique et fonctionnel pour l’état souche et différencié. Nous avons extraits et analysés les microvésicules des milieux de culture de 2 lignées de CIG-miR-302-367. Selon les principes de la thérapie cellulaire, des co-injections de CIG+CIG-miR-302-367 ont été réalisées dans le cerveau des souris. La majorité des cellules tumorales avaient un phénotype et étaient fonctionnellement différenciées. Après 48 heures de culture en milieu EGF, elles acquéraient les propriétés souches phénotypiques et fonctionnelles. Ce processus de dédifférenciation était réversible en 4 jours de culture en milieu sérum et inhibé par l’adjonction dans le milieu EGF d’un anti-EGFR (cétuximab), suggérant un rôle primordial de la voie EGF/EGFR/ERK. Les microvésicules produites par les CIG-miR-302-367 ont permis une baisse significative de la tumorigénicité des CIG in vivo, et une augmentation de la survie des souris. Le concept de plasticité cellulaire remet en cause les dogmes établis sur la hiérarchie tumorale unidirectionnelle. La déplétion tumorale en CIG, en les forçant à se différencier, est une stratégie thérapeutique innovante, qui peut s’envisager par une approche de thérapie cellulaire. / There is great interest but little understanding in how cancer stem cells arise. Here we show that tumor cells exhibiting stem-like properties and expression of stemness(CD133) and pluripotency markers (SOX2, NANOG, OCT4), can arise from differentiated tumor cells that are isolated from human glioblastomas. These cells could transit from a more differentiated state that cannot self-renew to a self-renewing stem-like state upon EGF/EGFR signaling. This dedifferentiation process induced expression of pluripotency markers, and restored clonal and tumorigenic properties as well as resistance to temozolomide, the chemotherapy of reference. EGF/EGFR signaling including ERK activation was crucial for this cellular reprogramming. Interestingly, expression of pluripotency markers occurred before the cells re-entered the cell cycle, demonstrating that the cells have the capacity to change and reprogram before the cell division starts. Our findings support a model of tumor homeostasis in which tumor cells driven by environmental cues such as EGF, can spontaneously acquire stem-like properties contributing thus to the enrichment in tumor propagating cells.

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Background Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) patients have the poorest 5-year survival rates of all cancer forms. It is difficult to diagnose at early disease stages, tumour relapse after surgery is common, and current chemotherapies are ineffective. Carbohydrate antigen 19-9 (Ca 19-9), the only clinically implemented PDAC biomarker, is insufficient for diagnostic and screening purposes. PDAC tumours are characterised by a voluminous stroma that is rich in extracellular matrix (ECM) molecules such as collagens, hyaluronan (HA) and matricellular proteins. These stromal components have been suggested to promote PDAC cell migration, proliferation, evasion of apoptosis and chemotherapy resistance. Those events are mediated via interactions with adhesion receptors, such as integrins and CD44 receptors expressed on cancer cell surfaces. Micro-RNAs (miRNA) post-transcriptionally regulate gene expression in health and disease. At the time of PDAC diagnosis, miRNA levels are altered both in plasma and tumour tissue. Before PDAC diagnosis, tissue miRNA levels are altered in precursor lesions, raising the possibility that plasma miRNAs might aid in early detection. In this thesis, it is hypothesised that stromal components and miRNAs can serve as tissue or blood based biomarkers in PDAC. The aims are: (1) to characterise the expression of stromal components and their receptors in normal and cancerous tissue; (2) to find potential stroma-associated tissue and blood-based biomarkers for diagnosis and prognosis estimates; (3) to determine the cellular effects of type IV collagen (Col IV) in PDAC; (4) to determine if plasma miRNAs that are altered in manifest PDAC can be used to diagnose PDAC earlier. Methods The expression patterns of Col IV, Col IV-binding integrin subunits (α1, α2, β1), Endostatin, Osteopontin (OPN) and Tenascin C (TNC) were analysed in frozen PDAC and normal pancreatic tissue. A tissue microarray (TMA) was constructed using formalin-fixed, paraffin-embedded primary tumours and lymph node metastases. The TMA was used to study the expression levels and associations with survival of the standard CD44 receptor (CD44s), its variant isoform 6 (CD44v6), HA, OPN and Col IV. Circulating levels of HA, Col IV, Endostatin, OPN and TNC were measured in PDAC patients and healthy individuals, and compared with conventional tumour markers (Ca 19-9, CEA, Ca 125 and TPS). The functional roles of Col IV were studied in PDAC cell lines by: (1) growth on different matrices (2) blocking Col IV binding integrin subunits, (3) blocking the Col IV domains 7s, CB3 and NC1, and (4) by down regulation of PDAC cell synthesis of Col IV using siRNA transfection. Plasma miRNAs alterations were screened for in samples from patients with manifest disease, using real-time quantitative PCR (RT-qPCR). To find early miRNA alterations, levels of those miRNAs that were altered at diagnosis were measured in prediagnostic plasma samples. Results High tissue expression of both the standard CD44 receptor (CD44s) and its variant isoform CD44v6 as well as low expression of stromal OPN were associated with poor survival. In addition, high CD44s and low OPN predicted poor survival independent of established prognostic factors. Circulating Col IV, Endostatin, OPN, TNC and HA were increased in preoperative samples from PDAC patients. Preoperatively, higher levels of serum-HA and plasma-Endostatin were associated with shorter survival. Postoperatively, higher levels of Col IV, Endostatin and OPN were associated with shorter survival. On the contrary, only one of the conventional tumour markers was associated with survival (Ca 125). Col IV stimulated PDAC cell proliferation and migration and inhibited apoptosis in vitro, dependent on the collagenous domain (CB3) of Col IV and the Col IV binding integrin subunit β1. Reduced endogenous Col IV synthesis inhibited these effects, suggesting that PDAC cells synthesise Col IV to stimulate tumour-promoting events via a newly discovered autocrine loop. 15 miRNAs were altered in early stage PDAC patients and the combination of these markers outperformed Ca 19-9 in discriminating patients from healthy individuals. However, none of the miRNAs were altered in prediagnostic samples, suggesting that plasma miRNA alterations appear late in the disease course. Conclusions Up regulated stromal components in PDAC tumours are detectable in blood samples and are potential diagnostic and prognostic biomarkers in PDAC. High circulating levels of Col IV, Endostatin, OPN and HA predict poor survival, as well as high expression of CD44s and CD44v6 and low expression of OPN in tumour tissue. PDAC cells synthesise Col IV, which forms BM-like structures close to cancer cells and promote tumour progression in vitro via an autocrine loop. Several plasma-miRNAs are altered in PDAC, but are not useful for early discovery.

Les récepteurs nucléaires aux œstrogènes, ERα66 et ERβ1, sont les principaux médiateurs des effets des œstrogènes. Ces hormones régulent le développement physiologique de la glande mammaire mais participent aussi à la progression du cancer sein. L’expression d’ERα66 est d’ailleurs utilisée dans la classification moléculaire des tumeurs mammaires afin d’orienter la stratégie thérapeutique. Depuis son clonage, le variant des récepteurs alpha aux œstrogènes, ERα36, a été principalement décrit dans la littérature pour son rôle dans la progression des tumeurs mammaires et dans l’acquisition de résistances aux anti-œstrogènes comme le Tamoxifène. Si une forte expression d’ERα36 dans les cellules cancéreuses mammaires apparaît nettement comme un facteur de mauvais pronostic, peu de données sont disponibles concernant son rôle dans le développement de la glande mammaire saine. C’est pourquoi le premier objectif de ce travail était de déterminer le rôle d’ERα36 dans le développement physiologique de cette glande. Grâce à une approche pluridisciplinaire, incluant des études in vivo sur un modèle de souris transgéniques MMTV-ERα36 et des études in vitro et in silico sur des cellules épithéliales mammaires immortalisées, nous avons montré que l’expression d’ERα36 perturbe le phénotype des cellules épithéliales mammaires et conduit à l’apparition d’altérations structurales des canaux mammaires à l’âge adulte. De plus, nous avons mis en évidence que les alkylphénols, qui sont des perturbateurs endocriniens œstrogèno-mimétiques, stimulent l’expression endogène de ce variant dans les cellules MCF-10A et augmentent leurs capacités migratoires sans pour autant amplifier les effets d’ERα36 sur l’histologie des canaux mammaires. En parallèle, afin de mieux comprendre l’implication d’ERα36 au moment de l’initiation et de la progression tumorale, nous avons étudié les modalités de régulation de l’expression de ce variant dans les cellules cancéreuses mammaires. Les résultats obtenus indiquent que l’expression d’ERα36 est positivement corrélée au statut de méthylation de sa région promotrice et que l’ARNm codant ce variant est la cible d’hsa-miR136-5p. Enfin, le dernier objectif de ce travail était de développer une approche visant à identifier in silico de nouveaux partenaires d’ERα36. L’ensemble de ce travail s’inscrit dans une démarche de raffinement de la classification moléculaire actuelle des tumeurs mammaires en y ajoutant une composante associée à l’expression d’ERα36. / The estrogen nuclear receptors, represented by the canonical forms ERα66 and ERβ1, are the main mediators of the estrogenic effects in mammals. These hormones, which regulate the physiological development of the mammary gland, participate in the initiation and progression of breast cancer. In fact, ERα66 expression is a key molecular classifier of breast tumors used in order to guide the therapeutic strategies toward hormonotherapy. However, in 30% of cases, therapeutic failures are observed, which highlights the importance of identifying new biomarkers. The estrogen receptor variant, ERα36, has been cloned in 2005 and mainly described in the literature to be involved in the progression of mammary tumors and in the acquired resistance to anti-estrogen drugs, such as Tamoxifen. Even if a high expression of ERα36 in breast cancer cells appears to be associated with a poor prognosis, few data are available concerning its role in the normal development of the mammary gland. Therefore, the aim of this work was to determine the role of ERα36 in the physiological development of the mammary gland. Thanks to a multidisciplinary approach, that combines in vivo studies on MMTV-ERα36 transgenic mice, and in vitro and in silico studies on immortalized normal epithelial mammary cells (MCF-10A), we showed that ERα36 expression is sufficient to disturb the mammary epithelial cells phenotype, leading to the emergence of structural alterations of mammary ducts at adulthood. Moreover, we showed that exposure to the estrogen mimicking compounds alkylphenols stimulates the endogenous expression of this variant in MCF-10A cells, and increases their migratory ability. Then, in order to get a better understanding of ERα36 contribution to tumor initiation and/or progression, we studied classical and epigenetic regulation of this variant expression in breast cancer cells. Our results show that ERα36 expression is positively correlated with the methylation status of its promoter region, and that the ERα36 mRNA is the target of the microRNA, has-miR-136-5p. Finally, the last aim of this work was to develop a bioinformatic approach in order to study the ERα36 partners. To summarize, all of this work falls within a need of the current breast tumor molecular classification refinement by adding a component related with ERα36 expression.

HTLV-1, un rétrovirus endémique des Antilles-Guyane qui infecte plus de 10 millions de personnes dans le monde, est l’agent étiologique de l’ATL, une leucémie agressive des lymphocytes T CD4+ résistante aux traitements conventionnels actuels. Le rôle émergent des miARN dans la leucémogénèse et la résistance aux chimiothérapies a soulevé des interrogations quant à leurs rôles dans le développement de l’ATL. Les miARN sont de petits ARN non codant qui régulent l’expression génique. Récemment leur altération durant le cycle de vie du HTLV-1 a été mise en lumière. Une des caractéristiques de l’émergence de l’ATL est la perte d’expression des protéines virales codées par le promoteur en amont du génome proviral (LTR5’), à l’exception d’hbz dont l’expression est initiée dans le promoteur en aval du génome proviral (LTR3’). Dans une première étude, nous démontrons, dans un modèle mimant la cellule ATL, qu’HBZ module sa propre transcription à travers une boucle de rétrocontrôle qui implique une coopération avec le facteur de transcription de la famille AP-1 JunD. Nous montrons que l’expression d’HBZ induit des caractéristiques phénotypiques de fibroblastes transformés. Nous avons, ensuite, analysé l’effet d’HBZ sur les miARN dans les cellules ATL et montré qu’il induit une diminution des miARN cellulaires via l’inhibition d’un acteur clé de la maturation, Dicer. En accord avec notre première étude, nous montrons que l’induction d’HBZ dans les CD4+ de patients ATL corrèle avec une augmentation de la charge provirale (CPV) et donc l’évolution de l’ATL. Le traitement de ces cellules au VPA inhibe l’expression d’hbz, restaure celle de dicer et inverse la CPV et donc la prolifération des cellules malignes ex vivo. / HTLV-1, a retrovirus endemic of Antilles-Guyana that infects more than 10 million people worldwide, is the etiological agent of ATL, an aggressive leukemia of CD4+ T lymphocytes resistant in currents treatments. The emerging role of miRNA in leukemogenesis and chemoresistance has risen questioning about their role in ATL development. MiRNAs are a class of non-coding RNAs that regulate gene expression. Involvement of their alteration in the HTLV-1 life cycle has recently come to light. One of the hallmarks of progression toward ATL is the emergence of LTR5’-deficient provirus and thereby eliminating the expression of all viral proteins on the sense strands in these cells, with the exception of the hbz gene regulated by an independent promoter in the 3’LTR. In a first study, using a provirus with the 5’LTR deleted, we found that HBZ modulates its own expression through a positive-feedback loop that involves cooperation with AP-1 transcription factor JunD. We also found that hbz-expressing fibroblasts displayed of a transformed phenotype. Then, we analyzed the effect of HBZ on miRNA expression in ATL patients and report that hbz reduce significantly expression of cellular miRNAs via inhibition of an enzyme essential for maturation, Dicer1. In agreement with our previous study, we show that hbz expression in ATL samples correlates with HTLV-1–provirus load (CPV) and consequently progression of the pathology. VPA treatment of these cells inhibits hbz expression, restores Dicer expression, and inverts the proviral charge thereby reducing cellular proliferation of malignant cells.

Le muscle squelettique adulte est capable de se régénérer à plusieurs reprises après blessure grâce à sa population de cellules souches résidentes: les cellules satellites. Cependant, les mécanismes impliquant les cellules satellite dans la recouvrement de l'homéostasie et de l'intégrité musculaire ne sont toujours pas clairs. Chez l'adulte, les cellules satellites sont quiescentes et localisées dans une niche entre la lame basale et la fibre musculaire. Après blessure, elles prolifèrent, se différencient et fusent afin de restaurer les fibres endommagées. Lorsque la niche des cellules satellite est altérée elles expriment rapidement le marqueur d'activation Myod puis prolifèrent. La lame basale des cellules souches est riche en collagène, glycoprotéines et de protéoglycan. Cependant, le mécanisme de fonction de ces protéines de la matrice extracellulaire (MEC) dans le maintien de la cellule satellite dans sa niche est toujours inconnu. De plus, l'interaction entre la MEC et des voies de signalisation cellulaire essentielles au maintien des cellules souches quiescentes sont toujours un mystère. Nous avons identifiés la voie Notch comme effecteur indispensable à la quiescence des cellules satellites. Un ChIP screening dans des cellules musculaires nous a permit d'identifier des microRNAs et collagènes spécifiques comme des gènes cibles de la voie Notch. L'utilisation d'outils génétiques permettant de moduler l'activité de la voie Notch démontrent que ces microRNAs et collagènes sont régulés transcriptionnellement par la voie Notch in vitro et in vivo. Nous proposons que le Collagène de type V et miR-708, induits par Notch, peuvent autoréguler la niche des cellules souches. / Adult skeletal muscles can regenerate after repeated trauma, yet our understanding of how adult muscle satellite (stem) cells (MuSCs) restore muscle integrity and homeostasis after regeneration is limited. In the adult mouse, MuSCs are quiescent and located between the basal lamina and the myofibre. After injury, they re-enter the cell cycle, proliferate, differentiate and fuse to restore the damaged fibre. A subpopulation of myogenic cells then self-renews and replenishes the stem cell pool for future repair. When MuSCs are removed from their niche, they rapidly express the commitment marker Myod and proliferate. The basal lamina that ensheaths MuSCs is rich in collagens, non-collagenous glycoproteins and proteoglycans. Whether these and other extracellular matrix (ECM) proteins constitute functional components of MuSCs niche remains unclear. Moreover, although signalling pathways that maintain MuSCs quiescence have been identified, how these regulate stem cell properties and niche composition remains largely unknown. Sustained, high activity of the Notch signalling pathway is critical for the maintenance of MuSCs in a quiescence state. Of interest, whole-genome ChIP for direct Notch/Rbpj transcriptional targets identified specific micro-RNAs and collagen genes in satellite cells. Using genetic tools to conditionally activate or abrogate Notch signalling, we demonstrate that the expression of these target genes is controlled by the Notch pathway in vitro and in vivo. Further, we propose that Collagen V and miR708 can contribute cell-autonomously to the generation of the MuSCs niche via a Notch signalling-regulated mechanism.

La classification du cancer de l'endomètre, basée sur l'histologie, conditionne la prise en charge thérapeutique alors qu'elle ne montre pas une pertinence suffisante pour prédire l'envahissement ganglionnaire. La détermination de profils d'expression biologiques corrélés au statut ganglionnaire et à d'autres facteurs pronostiques majeurs tels que les emboles apparait donc fondamentale pour mieux adapter la prise en charge. Nous avons montré, par une analyse de puce à partir des ARNs extraits de tissus sous paraffine de cancer de l'endomètre de type endométrioide, de grade 1-2, supposé limité à l'utérus, que les niveaux d'expression de cinq micro-ARNs (miR-34c-5p, -375, -184, -34c-3p, et -34b-5p) étaient plus faibles dans les tissus tumoraux avec envahissement ganglionnaire. Les niveaux d'expression de trois micro-ARNs (miR-34c-5p, -23b-5p, et -23c) étaient plus faibles dans les tissus tumoraux avec emboles lymphovasculaires. Une analyse par RT-qPCR a permis de déterminer des seuils de micro-ARNs corrélés aux facteurs pronostiques. Les patientes avec seuil d'expression du micro-ARN-184 <0,30 avaient un envahissement ganglionnaire dans 60% des cas, contre 11,5% pour les patientes avec un seuil d'expression de micro-ARN-184 >0,30, p=0,006. Les patientes avec seuil d'expression du micro-ARN-34c-5p <0,15 avaient un risque plus élevé d'avoir des emboles (92,3%) que les patientes avec un seuil d'expression de micro-ARN-34c-5p >0,15 (0,0%), p<0,001. Ces profils d'expression de micro-ARNs fournissent les bases pour de nouvelles études sur la fonction des micro-ARNs dans le cancer de l'endomètre et pourraient constituer un nouvel outil au diagnostic du statut ganglionnaire. / Current histological classification of early-stage endometrial cancer (EC) may show insufficient accuracy to precisely predict lymph node metastases leading to potential over or under treatment. Hence, additional highly sensitive and specific molecular prognostic biomarkers correlated with prognostic factors, such as nodal involvement and lymphovascular space involvement (LVSI), are needed to better adapt surgical management and adjuvant therapies. We fstudied by microarray analysis microRNA expression profiles of formalin-fixed paraffin-embedded grade 1–2 supposed early-stage endometrioid adenocarcinomas specimen. The expression levels of 5 microRNAs (miR-34c-5p, -375, -184, -34c-3p, et -34b-5p) were lower in the EC with positive nodal status compared to those with negative nodal status. The expression levels of 3 microRNAs (miR-34c-5p, -23b-5p, et -23c) were lower in the EC with positive LVSI compared to those with negative LVSI. A quantitative reverse transcriptase–PCR assay was used to determine micro-RNAs thresholds correlated with prognostic factors. Women with a microRNA-184-fold change <0.30 were more likely to have positive lymph node (n=6; 60.0%) compared with those with a microRNA-184-fold change >0.30 (n=3; 11.5%), p=0.006. Women with a microRNA-34c-5p fold change <0.15 were more likely to have positive LVSI status (n=12; 92.3%) compared with those with a microRNA-34c-5p fold change >0.15 (n=0; 0.0%), p<0.001. These microRNA expression profiles may provide a basis for further studies of the micro-RNA function in endometrioid adenocarcinoma, and be used as a diagnostic tool.

Hevea brasiliensis est cultivé pour le caoutchouc naturel contenu dans le latex. Une exploitation intensive combinée aux stress environnementaux affectent la production de latex. L'encoche sèche ou Tapping Panel Dryness (TPD) est déclenché par un désordre physiologique complexe au sein des laticifères. Il est responsable d'une perte annuelle de production de 10 à 40% en fonction de l'âge de la plantation et des clones d'hévéa utilisés Le stress oxydatif, point de départ de la maladie, affecte l'écoulement, par la coagulation in situ des particules du caoutchouc. Chez les plantes, la réponse adaptative aux stress abiotiques dépend de la finesse de la régulation de l'expression des gènes. Ce contrôle se fait au niveau transcriptionnel mais également au niveau post-transcriptionnel. Les micro-ARNs jouent un rôle crucial en menant les ARN messagers cibles à la dégradation ou au blocage de leur traduction L'objectif de cette thèse est de comprendre et d'identifier la régulation du stress oxydatif en étudiant l'implication des micro-ARNs en réponse aux stress abiotiques et suite à l'apparition du TPD chez l'hévéa. L'isolement et le séquençage à haut débit de petits-ARNs ont permis l'identification de micro-ARNs d'hévéa. Dans un premier temps, une banque de petits ARNs a été effectuée à partir de vitroplants soumis ou non à des stress abiotiques, à laquelle s'est ajoutée dans un second temps deux banques fabriquées à partir de latex d'arbres en exploitation atteints ou non par le TPD. L'analyse de la population de petits ARNs montre une diminution de la taille des séquences en réponse à la maladie, la majorité des séquences de petits ARNs de latex étant de 21 nucléotides chez les arbres malades et 24 nucléotides chez les arbres sains. En combinant le pipeline LeARN et les données transcriptomiques, soixante huit familles de micro-ARNs conservés entre les espèces et quinze nouvelles familles de micro-ARNs ont été identifiées chez l'hévéa. Les gènes codant pour la voie de biogenèse des micro-ARNs sont présents dans le latex, suggérant leur production dans ce compartiment cellulaire particulier. L'identification des séquences de trente précurseurs de micro-ARNs ont permis d'étudier l'expression des gènes MIR en réponse aux stress abiotiques et en réponse au TPD. Les gènes MIR étudiés sont différentiellement exprimés chez des hévéas immatures en réponse au stress abiotiques et aux traitements par l'éthylène et le méthyl-jasmonate. L'abondance relative de transcrits des gènes MIR est fortement réduite par le TPD dès 5% de longueur d'encoche sèche à l'exception d'un gène.Les cibles potentielles des 83 familles de micro-ARNs ont été prédites. Ces micro-ARNs sont impliqués dans les voies de détoxication des espèces activées de l'oxygène, dans les voies de biosynthèse du caoutchouc naturel, dans les voies de biosynthèse et de signalisation de l'éthylène et du jasmonate. Trois cibles ont été validées expérimentalement dont la CuZnSOD chloroplastique, enzyme importante du système antioxydant. / Hevea brasiliensis is cultivated for natural rubber produced in latex cells. Intensive harvesting systems combined with environmental cues affect latex production. The Tapping Panel Dryness (TPD), a complex physiological disorder, causes a loss of production of 10-40%. Oxidative stress, starting point of the disease, affect latex flow because of in situ coagulation of rubber particles. In plants, the adaptation to abiotic stress relies on the fine tuning of the gene expression at the transcriptional and post-transcriptional levels. MicroRNAs play a crucial roles leading to mRNAs degradation or repression of their translation.The aim of this thesis is to understand and identify the regulation of the oxidative stress by studying the involvement of microRNAs in the regulation of abiotic stress and TPD occurrence in Hevea. Isolation and high-throughput sequencing of small RNAs allowed identifying Hevea microRNAs. Firstly, a small RNA library was constructed from in vitro plantlets subjected or not to abiotic stress, and secondly, two others small RNA libraries were constructed with latex from healthy and TPD-affected trees. Analyses of the small RNA population showed a decrease in the size of the reads in response to TPD, the majority of the small RNAs from latex being 21 nucleotides in TPD-affected trees and 24 nucleotides in healthy trees. Combining the LeARN pipeline and transcriptomic data, sixty eight microRNAs families conserved between plant species and fifteen new families were identified in Hevea. Genes involved in microRNA biogenesis are present in latex suggesting their production in this particular cellular compartment. Identification of thirty precursors of microRNAs allowed the expression analyses of the corresponding MIR genes in response to abiotic stress and upon TPD occurrence. MIR genes are differentially expressed in young plants in response to abiotic stress and in response to ethylene and methyl jasmonate treatments. Moreover, relative transcript abundance of MIR genes is strongly repressed upon TPD occurrence a soon as 5% of dry cut length except for one MIR gene.Putative targets were predicted for the 83 families. MicroRNAs are involved in ROS detoxification, natural rubber biosynthesis, ethylene and jasmonate biosynthesis and signalling pathways. Three targets were experimentally validated including the chloroplastic isoform of CuZnSOD, which is an important enzyme of the ROS-scavenging system.

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