Le norovirus murin (MNV) est un agent pathogène de la souris récemment découvert et représente le contaminant le plus courant dans les animaleries de Recherche. Néanmoins, les effets de l'infection au MNV sur la recherche biomédicale ne sont pas encore clairs. Nous avons testé l'hypothèse que l'infection au MNV pourrait modifier la réponse immunitaire chez les souris atteintes d'une infection pulmonaire aiguë. Nous rapportons ici que la co-infection avec MNV augmente la survie des souris ayant une infection pulmonaire aiguë à Pseudomonas aeruginosa et diminue la production in vivo et in vitro de cytokines pro-inflammatoires. Nos résultats suggèrent que l'infection au MNV peut profondément modifier les paramètres étudiés dans les modèles classiques d'infection et mener à de fausses conclusions dans ces modèles expérimentaux. / The murine norovirus (MNV) is a recently discovered mouse pathogen, this virus represents the most common contaminant in laboratory mouse colonies. Nevertheless, the effects of MNV infection on biomedical research are still unclear. We tested the hypothesis that MNV infection could alter immune response in mice with acute lung infection. Here we report that co-infection with MNV increases survival of mice with Pseudomonas aeruginosa acute lung injury and decreases in vivo and in vitro production of pro-inflammatory cytokines. Our results suggest that MNV infection can deeply modify the parameters studied in conventional models of in-fection and lead to false conclusions in experimental models.

La Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA) est une maladie neurodégénérative incurable caractérisée par la perte progressive des motoneurones. Récemment, des mutations dans le gène UBQLN2, codant pour l'ubiquiline 2, ont été identifiées dans des formes héréditaires de SLA et de SLA avec Démence Fronto-Temporale (SLA-DFT). Ces mutations induisent la formation d'agrégats positifs à l'ubiquiline 2 dans la moelle épinière de patients atteints de SLA et dans le cerveau de patients atteints de SLA-DFT, ainsi que dans d'autres formes familiales et dans des formes sporadiques de la maladie. En raison de l'implication de l'ubiquiline 2 dans la dégradation protéique intracellulaire, son rôle semble être déterminant dans la pathogénèse des différents types de SLA. Afin d'étudier les mécanismes physiopathologiques de la maladie et d'envisager des solutions thérapeutiques, nous avons créé un modèle murin de SLA et de SLA-DFT liées à l'UBQLN2 qui récapitule l'ensemble des caractéristiques associées à la maladie, suite à l'injection intracérébroventriculaire de vecteurs viraux associés à l'adénovirus (AAV) de sérotype 10, renfermant l'ADNc muté de l'ubiquiline 2. De plus, nos analyses de spectrométrie de masse ont révélé une perte d'interaction de l'ubiquiline 2 mutée avec une protéine indispensable pour le maintien du cytosquelette des neurones, l'?-spectrine. Enfin, nous avons observé que le Bleu de Méthylène augmente la quantité d'inclusions engendrées par la surexpression de l'ubiquiline 2 mutée. Cette étude a donc permis d'obtenir un paradigme solide pour l'étude de l'implication de l'ubiquiline 2 dans la SLA et pourra servir à l'élaboration de stratégies thérapeutiques efficaces. / Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is an incurable neurodegenerative disease characterized by progressive loss of motor neurons (MNs). Recently, mutations in the UBQLN2 gene, encoding ubiquilin 2, have been identified in hereditary forms of ALS and ALS with FrontoTemporal Dementia (ALS-FTD). These mutations induce the formation of ubiquilin-2-positive aggregates in the spinal cord of patients with ALS and in the brain of patients with ALS-FTD, as well as in other familial forms and in sporadic forms of ALS and ALS-FTD. The role of ubiquilin 2 seems to be crucial in the pathogenesis of the different types of ALS, due to its involvement in proteostasis. To understand the physiopathology of the disease and to envision therapeutic strategies, we have generated an ubiquilin 2-linked ALS and ALS-FTD mouse model which recapitulated disease associated phenotypes, after intracerebroventricular (ICV) injection of Adeno Associated Virus serotype rh10 (AAV10) vectors, containing the cDNA encoding mutated ubiquilin 2. Furthermore, mass spectrometry analysis revealed a loss of interaction between the mutant protein and one protein necessary for cytoskeleton maintenance of neurons, the α-spectrin. Finally, we have observed that Methylene Blue increased the number of inclusions in mice expressing the mutant ubiquilin 2. In conclusion, this study presents a solid paradigm to study the involvement of ubiquilin 2 in ALS and can be used for the development of effective therapeutic strategies.

L’immunoglobuline A (IgA) est l’immunoglobuline la plus abondamment synthétisée chez les mammifères. Ses propriétés ambivalentes l’impliquent non seulement dans des fonctions de protection contre les agents pathogènes mais aussi dans des phénomènes de tolérance immunitaire vis-à-vis des germes commensaux du microbiote. Toutefois, les IgA peuvent développer des propriétés pathogènes. Dans la première partie de mon travail de thèse, nous avons étudié les effets pathogènes de l’IgA. Les dépôts d’IgA sur le mésangium sont la caractéristique de l’IgAN. La physiopathologie de cette maladie est mal connue. L’hypothèse d’un défaut de glycosylation de l’IgA est souvent retenue ; ce défaut peut être la cause de sa polymérisation et de son antigénicité, il peut aussi favoriser le clivage du récepteur CD89. Nous avons analysé l’effet du défaut d’affinité de la région variable des IgA, de la substitution de la chaîne légère ainsi que de l’association des IgA à leur récepteur, le CD89 sur l’induction des lésions et le dysfonctionnement rénal chez quatre modèles murins différents générés au laboratoire et suivis pendant 12 mois. Nous avons également étudié les propriétés physico-chimiques des IgA de 28 patients ayant une dysglobulinémie et de 28 IgA produites par des hybridomes ; la relation entre ces propriétés et la capacité des IgA à se déposer a été observée. Dans une seconde partie, nous avons étudié l’aspect immunomodulateur et les propriétés antiinflammatoires conférées par l’IgA humaine surexprimée chez un modèle murin de lupus systémique (souris MRL/lpr). Dans la dernière partie du travail, nous avons contribué à la caractérisation d’un modèle de souris transgénique exprimant l’IgA de classe 2 et à l’étude de l’effet de signalisation médiée par cette IgA2 sur le développement des populations lymphocytaires. L’ensemble de ces travaux a montré l’effet pathogène des IgA naturelles ayant une faible affinité sur le développement de la néphropathie à IgA ; ainsi les analyses des IgA des patients et des hybridomes montrent que c’est la stabilité moléculaire de préférence au profil de glycosylation qui joue un rôle crucial dans leur capacité de dépôt. L’expression des IgA humaines chez les souris lupiques a considérablement prolongé leur durée de vie et a ralenti la survenue de l’auto-immunité et de l’atteinte rénale ce qui témoigne du rôle anti-inflammatoire des IgA. L’étude du modèle murin exprimant l’IgA2 humaine a montré que la signalisation via l’IgA2 joue un rôle inhibiteur sur le développement précoce de certaines sous-populations de cellules B. L’ensemble de ces résultats montrent la multitude d’effets de l’IgA lui permettant d’intervenir d’une part dans la pathogenèse d’une maladie complexe (l’IgAN) et d’autre part dans la protection de l’auto-immunité, témoignant de la complexité des interactions mises en jeu et du caractère régulateur de cette immunoglobuline. / Immunoglobulin A (IgA) is the most synthetized immunoglobulin in mammals. IgA has ambivalent properties: it is implicated in the mechanisms of defense against pathogens but also in the immune tolerance of commensal microbiota. However, IgA can develop pathogenic properties. In the first part of my thesis, we studied the pathogenic effects of IgA. IgA deposits are the main characteristic of IgA nephropathy (IgAN). IgAN physiopathology is not yet clearly understood. The hypothesis of a glycosylation defect is strongly adapted. This defect can be due to IgA polymerization or antigenicity. It can also induce shedding of CD89 (IgA Fc receptor) or other factors. We studied the effect of variable region altered affinity, the light chain substitution and the association of IgA with CD89 on the development of kidney lesions and impairment of kidney function in four mouse models followed up during 12 months. In addition, we studied the physico-chemical properties of 28 IgA purified from patients with dysglobulinaemia and 28 chimeric IgA produced by hybridomas. The effect of these properties on the propensity of IgA for mesangial deposition was explored. In the second part, we studied the immunomodulatory and anti-inflammatory properties conferred by the overexpression of human IgA in a mouse model with systemic lupus (MRL/lpr model). In the last part, we contributed to the characterization of a transgenic mouse model producing IgA class 2 and to the study of the effect of IgA2-mediated signaling on B lymphocyte development. Altogether, obtained results show the pathogenic effect of low affinity-IgA on the development of IgA nephropathy. In addition, different analyses showed that molecular stability but not glycosylation profile is the determining factor for IgA deposition. On the other hand, IgA expression in lupus-prone mice extended their survival, delayed the onset of auto-immunity and ameliorated kidney functions in these animals which supports IgA anti-inflammatory properties. The study of IgA2-mediated signaling in the transgenic model showed the inhibitory effect of IgA2 on the early development of several B cell sub-populations. All of these results show the multiple effects of IgA which contribute on one hand to the pathogenesis of a complex disease (IgAN) and on the other hand to protection from autoimmunity, demonstrating the complexity of interactions and the regulatory character of this immunoglobulin.

A 3,5 jours de développement (E3.5), l'embryon de souris est composé d'une couche externe de trophectoderme (TE) entourant la cavité blastocélique et la masse cellulaire interne (MCI). La MCI comprend une population hétérogène de précurseurs d'épiblaste (Epi) et d'endoderme primitif (EPr) dans une configuration "poivre et sel". A E4.5, ces cellules ségrégent, les cellules d'EPr migrant vers la surface de la MCI pour former un épithélium. A E4.75 cet épithélium donne naissance à 2 tissus distincts : un épithélium d'endoderme viscéral (EP) et à l'endoderme pariétal (EP) qui migre le long du TE. Une transition épithélium-mésenchyme est impliquée dans la formation de l'EP. Je m'intéresse au rôle de Dkk1, un inhibiteur de la voie Wnt canonique et activateur de la voie Wnt/PCP, et Noggin, un inhibiteur des BMP, dans la différenciation de l'endoderme extraembryonnaire. J'ai montré que Dkk1 est un marqueur de l'EPr qui devient apicalement polarisé à E4.5. Son expression est ensuite restreinte aux cellules de l'EP. J'ai aussi montré que Noggin est exprimé dès la préimplantation puis dans l'EP et au niveau de la charnière EV-Ep. Par des expériences de perte et de gain de fonction des voies Wnt et BMP et en utilisant les souris mutantes j'ai analysé le rôle de ces deux facteurs dans la différenciation de l'endoderme extraembryonnaire. / At 3.5 days of development (E3.5), the mouse embryo consists of an outer layer of trophectoderm (TE) surrounding the blastocelic cavity and the inner cell mass (ICM). The ICM is composed of intermingled populations of epiblast (Epi) and primitive endoderm (PrE) precursors, that sort to form two distinct tissues. At E4.75 this epithelium differentiates into visceral endoderm (VE) and parietal endoderm (PE) that migrates along TE. An epithelium-mesenchyme transition (EMT) is involved in PE formation while the VE is maintained as an epithelium. My work focuses on the role of Dkk1, a Wnt canonical pathway inhibitor and Wnt/PCP pathway activator, and Noggin, a BMP pathway inhibitor, in extraembryonic endoderm differentiation. I have shown that Dkk1 is a marker of PrE precursors and is apically polarised at E4.5. Afterwards, its expression is restricted to PE. Noggin is expressed during preimplantation and then in PE and EV-EP hinge. By gain and loss of fonction experiments of Wnt and BMP pathways and by using mutant mice, I studied the role of these two factors in extraembryonic endoderm differentiation.

L'anorexie mentale (AM) est un trouble du comportement alimentaire qui se caractérise par une recherche obsessionnelle de minceur, une forte réduction de la prise alimentaire et une distorsion de l'image de soi. Elle est associée à de multiples perturbations endocriniennes et métaboliques, et à une altération de la masse et de la microarchitecture osseuses. Les facteurs et les mécanismes qui interviennent dans cette maladie sont très mal connus ce qui limite les options thérapeutiques. Il est donc nécessaire de développer un modèle animal qui reproduise les perturbations physiologiques observées en AM et permette d'étudier les facteurs associés à l'altération osseuse. Dans ce but nous avons développé un modèle murin avec une restriction du temps d'accès à l'alimentation associée à un stress induit par la séparation (separation-based anorexia, SBA). Cette phase SBA de 10 semaines est suivie d'une phase de récupération en conditions standard (REC) de 10 semaines. Chez les souris femelles C57B1/6 en fin de croissance rapide, la phase SBA induit une perte rapide et importante du poids corporel. L'analyse de la composition corporelle par DEXA révèle une diminution rapide de près de 40% de la masse grasse ainsi qu'une baisse progressive de la masse maigre et un arrêt de l'acquisition de la masse osseuse. Au niveau des tibias, la densité minérale cortical et la microarchitecture trabéculaire sont altérées. L'observation des frottis vaginaux et la mesure des ovaires révèlent une perturbation importante des fonctions reproductrices. Les tests de tolérance au glucose ont montré que les souris SBA ont une capacité très élevée à corriger la glycémie. Ces animaux sont fortement hypoleptinémiques, et l'axe GH-IGF-1 est très perturbé. L'étude de l'expression génique de différents tissus adipeux a montré une augmentation du niveau des marqueurs de lipogénèse et de lipolyse, ainsi qu'une forte induction du phénotype "adipocyte brun" dans le tissu adipeux sous-cutané. Après deux semaines de REC, les souris SBA retrouvent très rapidement leur poids corporel, leurs masses maigre et grasse. La masse minérale toujours basse à ce stade est corrigée après 10 semaines de REC, ainsi que la microarchitecture osseuse (étude préliminaire). Tous les autres paramètres étudiés sont normalisés, sauf l'hypoleptinémie qui étonnamment persiste même après 10 semaines de protocol REC et malgré la normalisation de la masse adipeuse. D'après ces résultats, on peut conclure que le modèle SBA reproduit de nombreuses perturbations physiologiques observées en AM. La phase de REC révèle que ces souris ont une importante capacité de récupération. L'hypoleptinémie persistante pourrait favoriser la récupération. L'identification des mécanismes impliqués pourrait fournir des pistes thérapeutiques afin de favoriser la reconstitution du capital osseux des patientes anorexiques. / Anorexia nervosa (AN) is an eating disorder mainly developed in adolescent girls and young women. It is characterized by an obsessive search for thinness, a profound undernutrition and a distorted self-image.It is associated with multiple endocrine and metabolic disturbances, decreased bone mass and microarchitectural alteration. Some of the developed adaptations are supposed to be involved in the blockade of the pathologic state. Unfortunately, these adaptations are poorly known and most of them cannot be studied on patients. So it is necessary to develop an animal model which mimics the main consequences observed in human pathology and allows studying the recovery process. For this purpose we adapted a murine model of time restricted feeding associated with chronic stress induced by separation-based anorexia (SBA). C57B1/6 female mice are submitted to a long term SBA protocol (10 weeks) and then a long term phase of recovery (10 weeks). At the beginning of the protocol mice are 8 weeks old, so their fast growth is finishing. SBA protocol induced a rapid and significant loss of body weight. Body composition analysis by DEXA showed a 40% decrease of the fat mass, a progressive loss of lean mass and a blockade of bone mass acquisition. Mice deveoped a high glucose tolerance. The observation of vaginal smears revealed a disruption of the estrous cycle and ovarian histology showed an atrophy of the ovaries. These two alterations suggest a major alteration of reproductive functions. These animals showed a very low leptinemia, and the GH/IGF-1 axis was disrupted. The study of bone alteration by microtomography indicated an alteration of bone microarchitecture and of cortical bone mass, mimicking osteoporosis often described in AN patients. Body weight, lean and fat masses were normalized quickly during the REC protocol. Bone mineral content still low after 2 weeks of REC protocol was fully corrected after 10 weeks. The estrous cycle ovarian size and the GH/IGF-I were normalized. Surprisingly, hypoleptinemia persisted even after 10 weeks of REC and despite the normalization of the fat mass. This result has been confirmed by the low level of leptin gene expression in various adipose tissues. Finally, the SBA protocol is valuable model of AN because numerous physiological alterations described in AN are mimicked in this model. The recovery phase revealed the high capacity of mice to normalize the long term alterations. Persitent hypoleptinemia could contribute to the normalization of body composition. However, the balance between central and peripheral effects of the uncorrected hypoleptinemia remains to be determined. This persisting hypoleptinemia could be used for the revision of the therapeutic strategies aiming to correct AN-induced osteoporosis.

La prééclampsie est une maladie fréquente de la grossesse, caractérisée par l’apparition de novo d’une hypertension et d’une protéinurie à partir de la 20ème semaine d’aménorrhée. Ces symptômes s’aggravent au long de la grossesse, conduisant éventuellement à la mort maternelle en l’absence de prise en charge médicalisée. La thérapeutique définitive l’extraction du placenta, et donc du fœtus, ce qui induit une importante prématurité iatrogène. Les causes restent mal définies, mais il est bien admis que des anomalies au niveau de la mise en place du placenta sont au cœur de sa physiopathologie. Un défaut d’invasion trophoblastique des artères spiralées utérines semble être une constante de la maladie. Des données épidémiologiques démontrent qu’il existe une forte composante génétique dans la prééclampsie, et en 2005, un clonage positionnel dans des familles hollandaises, aboutit à l’identification de STOX1 comme le premier gène lié à cette maladie. STOX1 code un facteur de transcription intervenant dans le contrôle de la prolifération et de l’invasion des trophoblastes. Dans notre laboratoire, l’étude de STOX1 a été initiée par surexpression dans des cellules de choriocarcinome humain (modèle de trophoblastes) suivie d’une analyse transcriptomique. Celle-ci a révélé que les altérations d’expression génique observées suite à la surexpression de STOX1 étaient significativement corrélées à celles trouvées dans des placentas prééclamptiques. La création de souris transgéniques exprimant la version humaine de STOX1 sous le contrôle d’un promoteur ubiquitaire a alors été entreprise. Mes travaux de thèse ont principalement consisté à caractériser le phénotype de ces souris. Nous avons décidé de croiser des mâles transgéniques avec des souris sauvages afin de limiter l’expression du transgène à l’unité fœto-placentaire. Ces souris sauvages développent au cours de leur gestation une hypertension sévère, et une protéinurie. Elles constituent donc un nouveau modèle de prééclampsie. De plus, nous avons observé des anomalies que l’on trouve également chez les patientes : une fibrose rénale, une élévation des taux sériques de facteurs pro-angiogéniques (le récepteur soluble du VEGF et l’endogline soluble). Ces souris ont également des marqueurs d’hypertrophie cardiaque, attestant de l’impact sévère de l’hypertension. Pour mieux comprendre comment STOX1 peut induire ce syndrome, nous avons étudié son impact dans le modèle cellulaire surexprimant STOX1 et nous avons pu montré une altération de la gestion du stress oxydatif et de la fonction mitochondriale. En conclusion, nous avons obtenu et caractérisé un modèle de prééclampsie sévère, le seul existant montrant un phénotype hypertensif très marqué et très précoce. Ce modèle est un outil puissant pour découvrir de nouvelles voies impliquées dans la physiopathologie de la prééclampsie, pour rechercher de potentiels marqueurs diagnostiques précoces, tester des approches thérapeutiques innovantes et explorer les mécanismes responsables des conséquences à long terme de la prééclampsie. / Preeclampsia is a common disease of pregnancy characterized by de novo appearance of hypertension and proteinuria from the 20th week of gestation. These symptoms worsen during pregnancy, possibly leading to maternal death in the absence of medical management. The only final treatment is the extraction of placenta and so fetus, which is responsible to a significant iatrogenic prematurity. The causes remain unclear, but it is well accepted that abnormalities in the development of the placenta are at the heart of its pathophysiology. A lack of trophoblastic invasion of the uterine spiral arteries seems to be a constant of the disease. Epidemiological data show that there is a strong genetic component in preeclampsia, and in 2005, a positional cloning in Dutch families led to the identification of STOX1 as the first gene linked to the disease. STOX1 encode a transcription factor involved in the control of proliferation and invasion of trophoblasts. In our laboratory, the study of STOX1 was initiated by its overexpression in human choriocarcinoma cells (trophoblast model) followed by transcriptome analysis. This revealed that the gene expression changes observed after STOX1 overexpression were significantly correlated with those found in preeclamptic placentas. The creation of transgenic mice expressing the human version of STOX1 under the control of a ubiquitous promoter was then initiated. My work during this thesis consisted primarily to characterize the phenotype of these mice. We decided to cross transgenic males with wild-type mice to limit transgene expression in fetal-placental unit. These wild mice develop during gestation severe hypertension and proteinuria. They therefore constitute a new model of preeclampsia. In addition, we observed anomalies that are also found in patients: renal fibrosis, elevated serum levels of pro-angiogenic factors (soluble VEGF receptor and soluble endoglin). These mice also have markers of cardiac hypertrophy, attesting for the severe impact of hypertension. To better understand how STOX1 can induce the syndrome, we studied its impact on the cell model overexpressing STOX1 and we showed a change in the management of oxidative stress and mitochondrial function. In conclusion, we have obtained and characterized a model of severe preeclampsia, the only existing one showing a very strong and very early hypertensive phenotype. This model is a powerful tool for discovering new pathways involved in the pathophysiology of preeclampsia, for searching potential early diagnostic markers, for testing innovative therapeutic approaches and for exploring the mechanisms responsible for the long-term consequences of preeclampsia.

Les profils de viabilité sur surface, de virus non enveloppés : murine minute virus (MVM), coxsackievirus B4 (CVB4), virus simien 40 (SV40), et de virus enveloppés : virus de grippe A (H1N1), et virus herpès simplex de type 1 (HSV-1), ainsi que la résistance à la chaleur et aux ultraviolets C (UVc) de ces virus ont été étudiés.Pour déterminer la viabilité de MVM, CVB4, H1N1 et HSV-1 sur surface, 50 µL de suspension virale ont été déposées sur des couvercles de boites de Pétri et séchés sous un flux d’air avant d’être récupérés et titrés sur des lignées cellulaires appropriées. Les virus enveloppés ont persisté moins de 5 jours alors que CVB4 et MVM restent infectieux pendant plusieurs semaines. Cependant, les cycles répétés de séchage et de remise en suspension ont eu un effet plus virucide sur CVB4 que sur H1N1 et HSV-1. Aucun effet des répétitions de ces cycles n’a été observé sur le titre infectieux du MVM. Quand il est exposé au séchage, les concentrations initiales d’albumine de sérum bovin, de sérum de veau fœtal et de chlorure de sodium, ont un impact sur la survie de CVB4. Dans un milieu riche en protéines, CVB4 a été plus facilement inactivé par le séchage, alors qu’en présence de chlorure de sodium le pouvoir virucide du séchage a été réduit. Ces résultats montrent que la résistance des virus vis-à-vis du séchage, n’est pas due à une hétérogénéité de populations virales, mais peut être influencée par la composition du milieu et la concentration des composants.Nous avons évalué la résistance thermique de MVM, CVB4, H1N1 et HSV-1 contenus dans des gouttelettes. Quatre microlitres de suspension virale ont été déposés sur une surface chauffée et exposés à des températures comprises entre 70 et 130°c pendant 0 à 90min, selon le virus, avant d’être titrés. Clairement, MVM a été plus résistant que H1N1, lui-même plus résistant que HSV-1 et CVB4. Pour la première fois, l’inactivation de particules virales contenues dans des gouttelettes exposées à des températures supérieures à 100°C a été étudiée. Il apparaît que le chauffage peut provoquer un effet plus rapidement virucide que décrit précédemment.La résistance aux UVc (254nm) de MVM, CVB4, H1N1, HSV-1 et SV40 contenus dans des gouttelettes a été évaluée. Les virus à ADN double brins (HSV-1 et SV40) restaient infectieux après une exposition à 60mJ/cm² d’UVc, tandis que les virus à ARN (H1N1 et CVB4) et un virus à ADN simple brin (MVM) ont été totalement inactivés par une exposition inférieure ou égale à 35mJ/cm² d’UVc. De plus l’effet des UVc combiné à la chaleur sur la viabilité de MVM a été déterminé. Le titre infectieux de MVM, contenu dans une gouttelette a été totalement inactivé après une exposition à 27mJ/cm² d’UVc. Le chauffage (20s à 100°C) a provoqué une réduction modérée du titre viral de MVM (-1.8 log10TCID50), alors que le chauffage suivi par une exposition à 17mJ/cm² d’UVc entraine une inactivation complète.En conclusion, nos études montrent que les virus peuvent persister pendant des jours voire des semaines sur une surface hydrophobe. Le profil de résistance des virus vis-à-vis du séchage, n’est pas dû à une hétérogénéité de populations virales, comme l’ont montré les résultats obtenus avec CVB4. De plus, dans la mesure où la composition du milieu joue un rôle dans la viabilité des virus exposés au séchage, la persistance des virus devrait être étudiée dans des milieux naturels plutôt que dans des milieux définis. L’impact de temps d’exposition courts à la chaleur sur les virus contenus dans de petits volumes de suspension a été déterminé. La résistance thermique de H1N1 jusqu’à 100°C, supérieure à celle d’HSV-1, un autre virus enveloppé, et à celle de CVB4 un virus non-enveloppé a été observée. Une inactivation virale efficace peut être obtenue en combinant une exposition aux UVc et à la chaleur comme le montrent les résultats obtenus avec MVM. / The pattern of viability of non-enveloped viruses, minute virus of mice (MVM), coxsackievirus B4 (CVB4), and simian virus 40 (SV40) and enveloped-viruses, influenza A virus (H1N1), and herpes simplex virus type 1 (HSV-1) onto surfaces and their resistance to heating and to ultraviolet C (UVc) exposure have been investigated. To determine the viability of MVM, CVB4, H1N1 and HSV1 on surface, fifty microliters of viral suspension were applied onto petri dish lids and dried under air flow of biosafety cabinet. The recovered viral preparations were titered on appropriate cell cultures. Enveloped viruses persisted for less than 5 days while CVB4 and MVM persisted for weeks. However, repetitive cycles of drying and resuspension had more virucidal effect on CVB4 than on H1N1 and HSV-1. No effect of these repetitive cycles on infectious titer of MVM was recorded. When exposed to drying, initial concentrations of bovine serum albumin, foetal calf and sodium chloride (NaCl) had an impact on the viability of CVB4. In a protein rich medium, CVB4 was more likely inactivated by drying whereas in presence of NaCl, the impact of drying was reduced. Thus, it appears that the resistance of viruses toward drying is not due to a heterogeneity of viral populations, but it can be influenced by media composition and components concentrations.Heat inactivation of viruses was reported, however, the thermal resistance of viruses in droplets has not been studied. We evaluated the pattern of heat resistance of MVM, CVB4, H1N1 and HSV1 contained in droplets. Four microliters droplets containing viruses were applied onto warmed surface obtained by using a self-made heating device. Viral suspensions were exposed to temperatures ranging from 70 to 130°C for 0 to 90 min depending on the virus, and then the recovered viral preparations were titered. Clearly, MVM was more resistant than H1N1 that was more resistant than HSV-1 and CVB4. For the first time, the inactivation of viral particles contained in drops exposed to temperatures higher than 100°C has been investigated. It appears that heating can have an unexpected faster virucidal effect than previously described. The resistance to ultraviolet C (UVc) (254nm) of MVM, CVB4, H1N1, HSV-1 and SV40 contained in droplets has been evaluated. Double-stranded DNA viruses (HSV-1 and SV40) were still infectious after exposure to 60 mJ/cm² UVc, while RNA viruses H1N1, CVB4 and single-stranded DNA virus MVM were fully inactivated when they were exposed to a dose equal to or lower than 35 mJ/cm² UVc. Moreover the effect of UVc (254 nm) combined with heating onto the viability of MVM was determined. The infectious level of MVM suspension droplets applied onto petri dish lids was fully inactivated when exposed to 27 mJ/cm² UVc. Heating (100°C for 20s) provoked a moderate reduction of infectious level (-1.8 log10TCID50) of MVM, whereas heating followed by UVc exposure (17 mJ/cm²) resulted in a full inactivation.In conclusion, our studies show that viruses can persist for days or even weeks on dry hydrophobic surfaces. The pattern of resistance of viruses toward drying is not due to a heterogeneity of viral population as shown by results obtained with CVB4. In so far as media composition play a role in the viability of viruses exposed to drying, the persistence of viruses in natural media (clinical or environmental), instead of defined media, should be investigated. The impact of short time exposure to heat onto the infectivity of viruses contained in a small volume of suspension has been determined. The thermal resistance of H1N1 up to 100°C, higher than the one of HSV1 another enveloped virus, and CVB4 a non-enveloped virus has been observed. An efficient viral inactivation can be obtained by combining UVc exposure and heating as shown by results obtained with MVM.

Le gène Arntl2 (Aryl hydrocarbon Receptor Nuclear Translocator-Like 2) sur lequel travaille notre laboratoire est un facteur de transcription lié au rythme circadien qui a été identifié comme un gène candidat au diabète de type 1. Parmi les gènes régulés par ce facteur de transcription se trouvait un excellent gène candidat, l’interleukine-21, responsable de la prolifération des lymphocytes T CD4+, en partie responsable de la destruction des cellules β du pancréas dans le diabète. Mon projet de thèse a donc consisté à étudier comment les allèles NOD et C3H d’Arntl2 contrôlaient l’expression d’Il-21, en quoi cela affectait le système immunitaire dans son ensemble. L’analyse des composantes immunitaires a montré que les souris avec un allèle C3H en Idd6.3 produisent moins de cellules T CD4+, CD8+ et CD4+IL-21+ comparées aux souris avec un allèle NOD en Idd6.3 et NOD.B6 Arntl2-/-. Nous avons pu démontrer que cette différence est due au fait qu’ARNTL2 se lie de façon spécifique au site de liaison de l’ARN polymérase 2 du promoteur d’Il-21 et inhibe son expression. Nous avons également démontré que la non fonctionnalité de ce gène conférait une augmentation de la résistance à l’apoptose des thymocytes. D’autres tests ont révélés que cette résistance à l’apoptose passait par IL-21, en effet des injections de cette cytokine apportaient la même augmentation de la résistance que celle trouvée dans les lignées ne disposant pas d’une version fonctionnelle d’Arntl2. Ces nouveaux résultats mettent en avant un rôle inattendu d’Arntl2 dans l’équilibre immunitaire par son contrôle de l’expression d’Il-21 ainsi que dans la sélection thymique des cellules T par le biais de l’apoptose. / The Arntl2 gene (Aryl hydrocarbon Receptor Nuclear Translocator-Like 2) on which our lab focus is a transcription factor linked to the circadian rhythm which has been identified as a candidate gene to type 1 diabetes. Amongst the genes regulated by this transcription factor there is a strong candidate gene: the Interleukin 21, responsible of the proliferation of the T CD4+ lymphocyte, contributing to the destruction of the β cells in the pancreas during type 1 diabetes. My thesis project consisted on studying how the NOD and C3H alleles of Arntl2 control the expression of Il-21 and how it affected the immune system. The analysis of the immune cells revealed that the mice with a C3H allele in Idd6.3 produce less CD4+, CD8+ and CD4+IL-21+ T cells than the mice with a NOD allele in Idd6.3 and the NOD.B6 Arntl2-/-. We showed that this difference is due to the fact that ARNTL2 binds specifically to the RNA POL II binding site on the Il-21 promoter and inhibits its expression. We also have shown that a Knockout of this gene increase the apoptosis resistance of the thymocytes. And that this resistance was due to IL-21, indeed, injections of IL-21 brought the same increase in resistance than the one in the strains without a functional version of Arntl2. These new results show an unexpected role for Arntl2 in the regulation of the immune equilibrium by its control of Il-21 expression, and in the thymic selection of T cell by apoptosis.

Le syndrome des Néoplasies Endocriniennes Multiples de type I (NEM1) est une maladie tumorale héréditaire rare caractérisée par l'apparition de tumeurs notamment du pancréas endocrine. Le gène de prédisposition est le suppresseur de tumeur MEN1, généralement retrouvé muté sur un des 2 allèles au niveau germinal chez les patients NEM1. Les tumeurs endocrines pancréatiques sont rares mais souvent métastatiques lors du diagnostic. Ces tumeurs forment un groupe hétérogène de par le type d'hormone qu'elles peuvent sécréter. Le développement et l'évolution de ces tumeurs sont encore très mal compris. L'origine cellulaire des différents types de tumeurs endocrines pancréatiques reste énigmatique, notamment en ce qui concerne les tumeurs exprimant des hormones non pancréatiques tels que les gastrinomes. Mon projet de thèse s'est articulé autour de la caractérisation d'un nouveau modèle murin d'invalidation du gène Men1 spécifiquement dans les cellules progénitrices endocrine pancréatiques Ngn3+ (PEPs), le modèle PancEndoMen1 KO. Ces travaux nous ont permis de démontrer que les gastrinomes pancréatiques liés à l'inactivation du gène Men1, avaient pour origines les cellules pancréatiques endocrines elles-mêmes. De plus, les souris PancEndoMen1 KO, développent des altérations de prolifération différentes suivant les lignages endocrines. De surcroît, l'invalidation du gène Men1 soit dans les cellules progénitrices pancréatiques, soit dans les cellules PEPs conduit au développement de tumeurs caractérisées par une altération de leur différentiation endocrine. Ainsi, mes travaux de thèse ont permis de mieux renseigner l'histogenèse des tumeurs endocrines pancréatiques en adressant le rôle dans la tumorigenèse de l'invalidation de Men1 dans les cellules PEPs au cours du développement / Multiple Endocrine Neoplasia Type I syndrome (MEN1) is a rare hereditary tumoral disease characterized by the apparition of tumors in multiple endocrine organs including the endocrine pancreas. MEN1 patients generally carry a germinal mutation on one allele of the predisposing gene to the disease, the tumor suppressor MEN1. Pancreatic endocrine tumors are rare, slowly evolving and often present with metastasis at diagnosis. These tumors constitute a heterogeneous group defined by their hormonal secretions. Evolution and development of these tumors is far from being understood. The cell of origin of the different pancreatic endocrine tumor types is enigmatic, notably for tumors secreting non-pancreatic hormones such as gastrinomas. My thesis project was structured toward the characterization of a new murine model allowing the specific disruption of the Men1 gene in Ngn3+ pancreatic endocrine progenitors, the PancEndoMen1 KO model. The combined study of this new model and previous model generated in the team, allowed us to demonstrate that pancreatic gastrinomas related to Men1 inactivation, originate from the endogenous pancreatic endocrine cells. In parallel, our results demonstrated that the mutant mice having Men1-deficient Ngn3+-progenitors resulted in differential cell proliferation alterations in different pancreatic endocrine cells. Importantly, Men1-disruption in either pancreatic endocrine or pan-pancreatic progenitors displayed tumors with impaired differentiation features. Thus, this thesis works allowed to better characterize pancreatic endocrine tumors histogenesis by addressing the role of pancreatic endocrine progenitors targeted Men1 disruption during development in tumorigenesis

La Broncho-Pneumopathie Chronique Obstructive (BPCO) est une pathologie inflammatoire chronique caractérisée par une détérioration irréversible des voies aériennes et des espaces alvéolaires. L'emphysème est la composante principale de la BPCO et l'exposition à la fumée de cigarette en est le principal facteur étiologique. La réponse inflammatoire au cours de la BPCO est caractérisée par une infiltration massive du tissu respiratoire par les cellules inflammatoires qui sécrètent de nombreuses protéases. Ces protéases participent à la dégradation des composants de la matrice extracellulaire et en particulier à la dégradation de l'élastine. Cette dégradation conduit à la genèse de peptides solubles d'élastine (PE) retrouvés dans les différents liquides biologiques de patients BPCO. Si les lymphocytes T CD4+ et les PE sont décrits dans la littérature comme impliqués dans la physiopathologie de la BPCO, en revanche, l'impact de leur interaction sur la polarisation Th reste à élucider. Le travail réalisé au cours de cette thèse a permis de mettre en évidence une polarisation de la réponse lymphocytaire T vers un profil de type Th1 et Th17 au cours de l'emphysème murin induit par le peptide d'élastine VGVAPG. Cette polarisation est dépendante de l'interaction du VGVAPG avec son récepteur spécifique à la surface des lymphocytes T, et est inhibée en présence d'analogues antagonistes du récepteur à l'élastine. Ces résultats permettent d'envisager l'utilisation de tels antagonistes comme des agents pharmacologiques régulant les effets délétères pro-inflammatoires de la réponse T helper au cours de la BPCO. / Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is a chronic inflammatory disease characterized by irreversible damage to airways and alveolar spaces. Emphysema is the main component of COPD and exposure to tobacco smoke is the main etiological factor. The inflammatory response in COPD is characterized by a massive infiltration of respiratory tissue by inflammatory cells that secrete many proteases. These proteases participate in the degradation of extracellular matrix components and particularly in elastin degradation. This elastin breakdown leads to the genesis of soluble elastin peptides (EP) found in various biological fluids of COPD patients. If CD4+ T cells and EP are described in the literature as being involved in the pathophysiology of COPD, consequence of their interaction on the T helper polarization remains to elucidate. The work done during this thesis allowed highlighting the polarization of T cell response towards a Th1 and Th-17 profile during VGVAPG-induced murine emphysema. This polarization, which is dependent of the VGVAPG interaction with its specific receptor expressed on T cells, is inhibited using analogous antagonist elastin receptor peptides. These results allowed us to envisage such antagonist peptides as pharmacological agents that regulate the deleterious pro-inflammatory effects of the T helper cell response during COPD.