L'autophagie est l'une des voies de signalisation qui maintiennent l'homéostasie cellulaire en condition basale, mais aussi en réponse à un stress. Son rôle est essentiel pour assurer plusieurs fonctions physiologiques, et son altération est associée à de nombreuses maladies, parmi lesquelles le cancer, les maladies immunitaires et les maladies neurodégénératives. Un nombre croissant d'études a établi que la voie autophagique est finement contrôlée. Cependant, très peu est connu sur les mécanismes moléculaires assurant sa régulation mais la famille des E3-ligases joue un rôle primordiale. La Gigaxonine est un adaptateur de la famille des E3 ligases CUL3, qui spécifie les substrats pour leur ubiquitination et leur successive dégradation. Des mutations «perte de fonction» de la Gigaxonine causent la Neuropathie à Axones Géants (NAG), une maladie neurodégénérative sévère et fatale, qui impacte tout le système nerveux et provoque une agrégation anormale des Filaments Intermédiaires (FI) dans l'organisme entier. Grâce à la modélisation de la pathologie dans les cellules de patients et chez la souris, le laboratoire a pu mettre en avant le rôle crucial de la Gigaxonine dans la dégradation de la famille des FIs, à travers son activité d'ubiquitination.Au cours de ma thèse, j'ai étudié les mécanismes de neurodégénerescence de la NAG, et la possible altération de la voie autophagique.Pour cela, j'ai développé un nouveau modèle neuronal de la maladie, à partir de notre modèle murin NAG, qui reproduit la mort neuronale et l'agrégation des FIs retrouvées chez les patients. Pour étudier l'implication de l'autophagie dans la neurodégénérescence, j'ai évalué l'effet de la déplétion de la Gigaxonine sur la formation des autophagosomes, le flux autophagique, la fusion avec le lysosome et la dégradation. J’ai ainsi révélé un défaut dans la dynamique autophagique dans les neurones NAG -/-. Pour déchiffrer les mécanismes moléculaires sous-jacents, j'ai étudié l'effet de l'absence de la Gigaxonine sur différentes régulateurs de la voie. En utilisant des techniques complémentaires, j'ai montré que la Gigaxonine est essentielle pour le turn-over d’un interrupteur autophagique, à travers son activité d’E3-ligase.En conclusion, nous avons identifié un nouveau mécanisme moléculaire impliqué dans le contrôle des premières phases de l'autophagie. Non seulement ces résultats présentent une avancée significative dans le domaine de l'autophagie, ils contribuent également à la compréhension de son dysfonctionnement dans les maladies neurodégénératives, et pourraient générer une nouvelle cible pour une intervention thérapeutique chez l'homme. / The autophagic route is one of the signaling pathways that sustain cellular homeostasis in basal condition, but also in response to stress. It has been shown to be crucial for several physiological functions and its impairment is associated with many diseases, including cancer, immune and neurodegenerative diseases. While an expanding number of studies have shown that autophagic route is finely controlled, little is known about the molecular mechanisms ensuring its function, but a fundamental role is sustained by the family of E3 ligases. Gigaxonin is an adaptor of a Cul3-E3 ligase, which specifies the substrates for their ubiquitination and their subsequent degradation. “Loss of function” mutations in Gigaxonin cause Giant Axonal Neuropathy (GAN), a severe and fatal neurodegenerative disorder that impacts broadly the nervous system and cause an abnormal aggregation of Intermediate Filaments (IFs) through the body. Modeling the disease in patient’s cells and in mouse, the laboratory has demonstrated the crucial role of Gigaxonin in degrading the entire family of IFs through its ubiquitination activity.During my PhD, I studied the neurodegenerative mechanisms in GAN disease, and the possible impairment of autophagy pathway.For that purpose, I developed a new neuronal model of the disease from our GAN mouse, which reproduced the neurodegeneration and the IF aggregation found in patients. To investigate the involvement of autophagy in neurodegeneration, I evaluated the effect of Gigaxonin depletion on autophagosome formation, autophagic flux, lysosome fusion and degradation, and I revealed a defect in autophagy dynamics. To decipher the molecular mechanism of autophagosome impairment, I investigated the effect of Gigaxonin depletion on different autophagy regulators. Using complementary techniques, I showed that Gigaxonin is essential for the turn-over of a specific molecular switch, through its E3 ligase activity.Altogether, we identified a new exciting molecular mechanism in the control of autophagy. Not only these findings present a significant advance in the comprehension of the fundamental field of autophagy, but it also contribute in the understanding of its dysfunction in neurodegenerative diseases, and may generate a new target for therapeutic intervention in humans.

La mesure de flux métaboliques cérébraux, en particulier de ceux participant au métabolisme énergétique, présente un intérêt majeur autant d'un point de vue fondamental, pour la compréhension des réactions biochimiques et de leur couplage, que d'un point de vue clinique, pour la mise à jour de biomarqueurs d'évolution des pathologies neurodégénératives et la détermination des mécanismes déficients sous jacents. Ainsi, au cours des dernières décennies, des techniques de neuroimagerie atraumatiques et non invasives permettant la mesure de flux métaboliques cérébraux, parmi lesquelles la tomographie par émission de positrons (TEP) et la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (SRM), ont connu un développement considérable. Plus particulièrement, la SRM du 31P présente la caractéristique et l'avantage de permettre la mesure directe du flux cérébral de synthèse d'ATP, et ce sans injection de précurseur marqué. Cependant, cette approche apparaît encore à ce jour un défi méthodologique et des études de validation complémentaires restent nécessaires afin de démontrer la pertinence de la SRM du 31P pour la mesure de la synthèse énergétique cérébrale. Dans ce contexte, une étude de neuroimagerie multimodale, basée sur l'utilisation de nouvelles techniques de neuroimagerie, a été menée afin de permettre, dans un même temps, d'obtenir une vision intégrée du métabolisme énergétique cérébral et de valider la méthode de transfert de saturation par SRM du 31P comme une méthode de mesure robuste et quantitative de la synthèse d'ATP cérébrale. Plus précisement, la consommation régionale de glucose CMRglc, la vitesse du cycle de Krebs (VTCA) et la vitesse de synthèse d'ATP (VATP) ont été mesurées dans le cerveau de primate sain respectivement par PET 18F-FDG, SRM du 13C et transfert de saturation par SRM du 31P. Ces trois mesures complémentaires, réalisées dans une zone cérébrale définie chez les mêmes animaux en conditions physiologiques identiques, ont conduit aux résultats suivants : CMRglc= 0.27 ± 0.07 μmol/g/min, VTCA = 0.63 ± 0.12 μmol/g/min et VATP = 7.8 ± 2.3 μmol/g/min. La cohérence de ces trois flux avec les valeurs rapportées dans la littérature, mais surtout leur cohérence l'un par rapport à l'autre, a permis de valider la méthode de transfert de saturation par SMR du 31P pour la mesure directe de la synthèse d'ATP cérébrale. Cette étape de validation ayant été conduite, l'intérêt de la technique de transfert de saturation a, dans un deuxième temps, été évalué en clinique sur une population de patients atteints de la maladie de Huntington (MH). Une attitude exploratoire a été adoptée, dans laquelle les concentrations en métabolites phosphorylés, le pH cérébral et la vitesse de synthèse d'ATP ont été évalués. Cette étude a permis en premier lieu de mettre en évidence un maintien de l'homéostasie métabolique chez les patients Huntington (HD), en particulier en ATP, Pi et PCr, et ce malgré une atrophie cérébrale importante. Une diminution de la vitesse de synthèse d'ATP cérébrale a également été observée chez ces patients. Cependant, au vu de la faible sensibilité de la méthode de transfert de saturation par SRM du 31P, la significativité de cette diminution n'a pu être établie. Enfin, une augmentation significative du pH cérébral a été mesurée chez les patients HD relativement aux contrôles. Cette alcalinisation cérébrale, pour la première fois mesurée dans la MH, présentait de plus une corrélation avec les scores cliniques moteurs évalués chez les patients HD, démontrant l'intérêt potentiel de la mesure de pH cérébral pour le suivi de la pathologie. Au vu de ce résultat, une étude visant à évaluer la précocité des variations de pH associées à laMH a été réalisée sur un modèle rongeur au cours d'une intoxication chronique à l'acide 3-nitropropionique (3NP), neurotoxine mitochondriale. Cette étude a permis de mettre en évidence une augmentation significative du pH cérébral précédant l'apparition de lésions striatales, démontrant la potentialité du pH cérébral comme biomarqueur précoce de la MH. Au niveau biochimique, il a été montré que variations de pH et pourcentages d'inhibition de la succinate déshydrogénase (SDH), cible spécifique du 3NP, présentaient la même évolution temporelle au cours du protocole d'intoxication. Des hypothèses sur les mécanismes biochimiques sous jacents ont alors été proposées afin de tenter d'expliquer les variations de pH cérébral mesurées dans cette étude.

L'inflammation chronique relayée par la glie activée contribue à la dégénérescence des neurones dopaminergiques (ND) au cours de la maladie de Parkinson (MP). L'étendue des dégâts cellulaires provoqués par la réaction inflammatoire dépend de l'efficacité des mécanismes régulateurs de l'inflammation. Les glucocorticoïdes endogènes sont des régulateurs puissants de l'inflammation agissant via le récepteur des glucocorticoïdes (GR). Notre équipe a récemment montré le rôle central du GR microglial dans la régulation de la mort neuronale dont la sévérité est corrélée à l'intensité et la durée de l'inflammation. Mon projet de thèse a été d'étudier le rôle des GR microglial et astrocytaire dans la régulation des réponses inflammatoires au cours de la dégénerescence des ND. Dans la première partie de ma thèse, nous avons effectué une analyse transcriptomique comparative de microglie ex vivo isolée de souris traitées au MPTP (modèle de parkinsonisme) et avons identifié des gènes régulés par le GR microglial, potentiellement impliqués dans l'inflammation chronique. Dans la deuxième partie de ma thèse, nous avons mis en évidence la régulation par le GR microglial de la mort neuronale induite par l'activation de TLR9. L'ADN mitochondrial endogène peut engendrer la mort neuronale en activant le TLR9, en cas de dysfonction du GR microglial. Dans la troisième partie de mon travail, nous avons démontré que le GR astrocytaire régule la survie des ND en modulant l'expression de gènes pro-inflammatoires et l'activité excessive des hémicanaux à connexine 43. Globalement, les GR microglial et astroglial jouent des rôles essentiels dans la régulation de l'inflammation aigue et chronique. / Chronic inflammation, mounted by activated glia, contributes to dopamine neuron (DN) loss, a major hallmark of Parkinson’s disease. It can be postulated that the extent of DN injury inflicted by inflammation is affected by the efficacy of regulatory mechanisms. The activation of hypothalamic–pituitary–adrenal axis results in release of glucocorticoids, which activate glucocorticoid receptor (GR). GR exerts adaptive responses including resolution of inflammation to restore the homeostatic state. We previously demonstrated the role of microglial GR in regulating the intensity and duration of inflammation, which influences DN survival. My thesis was centered on dissecting the roles of microglial and astrocytic GR during DN degeneration in experimental Parkinsonism. In the first part of my thesis, we conducted comparative transcriptome experiments of ex vivo microglia acutely isolated from mice treated with MPTP (model of parkinsonism) and identified genes and pathways in microglia regulated by GR, potentially involved in chronic inflammation in PD. In the second part of my thesis, we found that microglial GR regulates Toll-Like Receptor 9-induced DN loss by regulating the lysosomal compartment and demonstrated that diminished sensitivity of GR in microglia creates a permissive environment for TLR9 activation by endogenous mitochondrial DNA to become lethal for DNs. In the third part of my work, we showed that during DN degeneration, astrocytic GR regulates inflammatory gene expression and prevents connexin-43 hemichannel activity that contributes to DN loss. Overall, both microglial and astrocytic GR play essential roles in regulating chronic and acute inflammation.

La maladie d’Alzheimer à forme tardive, exempte de mutations, représente près de 99% des 850 000 cas répertoriés en France. Hormis l’âge, des facteurs génétiques comme BIN1 apparaissent déterminant dans l’établissement de l’amyloïdopathie et de la tauopathie, marqueurs constitutifs de cette maladie. Le travail de thèse est basé sur l’étude d’une surexpression du gène humain de BIN1 et de son impact dans un contexte murin de tauopathie. La surexpression seule de BIN1 entraine des défauts mnésiques à court terme associés à des anomalies cellulaires et moléculaires au niveau de la voie temporo-hippocampique. Ces altérations sont exacerbées par la combinaison de la souris TgBIN1 avec le modèle de tauopathie, à la fois chez les mâles et les femelles. Pour autant il apparait que la surexpression de BIN1 préserve la mémoire spatiale dépendamment de l’âge et du sexe. L’hippocampe apparait en grande partie préservé des inclusions intracellulaires de Tau et la myéline des fibres axonales est retrouvé intacte. Ces éléments mettent en évidence que BIN1 est un acteur important dans l’établissement de la tauopathie et que son activité neuro-protectrice peut être médiée par un complexe moléculaire direct impliquant à la fois Tau et RNT4-A/Nogo-A. / Late Onset Alzheimer Disease represents more than 99% of total Alzheimer cases and it is not caused by genetic mutations. Among risk factors such as age, genetic compounds as BIN1 appear to be determinant for the pathological process establishment. This study aims to determine the BIN1 overexpression effect in mice and in a tauopathy context. In this study, BIN1 overexpression alone caused short term memory impairments linked with the cellular and molecular abnormalities. These disorders are exacerbated by a combination of TgBIN1 mice with a tauopathy model, both in males and females. Surprisingly, BIN1 overexpression rescued long term and spatial memory regarding the age and sex. Hippocampus appeared to be preserved from intracellular Tau inclusions. Moreover, fornix myelin is found intact. These elements highlighted BIN1 which is a key gene in tauopathie establishment. BIN1 neuroprotective activity is mediated by direct molecular interactions both with Tau and RTN4-A/Nogo-A.

La neuropathie sensitive et motrice héréditaire avec agénésie du corps calleux (NSMH/ACC) se traduit par une atteinte neurodégénérative sévère associée à des anomalies développementales dans le système nerveux central et du retard mental. Bien que rare dans le monde, ce désordre autosomique récessif est particulièrement fréquent dans la population Québécoise du Canada Français du fait d’un effet fondateur. L’unique étude réalisée sur la mutation québécoise du gène qui code pour le co-transporteur de potassiumchlore 3 (KCC3) a montré qu’il y a une perte de fonction de la protéine. Cependant, la maladie est également retrouvée hors du Québec et il reste encore à élucider les pathomécanismes mis en jeu. Nous avons donc séquencé les 26 exons du gène KCC3 chez des individus recrutés dans le monde entier et suspectés d’être atteints de la maladie. Nous avons ainsi identifié trois nouvelles mutations. L’étude fonctionnelle de ces mutations nous a confirmé la perte de fonction systématique des co-transporteurs mutés. Puisque l’inactivation de KCC3 se produit majoritairement via l’élimination de segments peptidiques en C-terminus, nous avons concentré notre attention sur l’identification des interactions qui s’y produisent. À l’aide d’approches double hybride, pull-down et immunomarquage, nous avons déterminé que KCC3 interagit avec la créatine kinase CK-B et que cette interaction est perturbée par les mutations tronquantes. De plus, l’utilisation d’un inhibiteur de créatine kinase inactive KCC3, ce qui démontre qu’il existe bien un lien fonctionnel et pathologique entre KCC3 et ses partenaires C-terminaux. Nous avons aussi identifié des anomalies majeures de localisation membranaire des KCC3 mutés. Que KCC3 soit tronqué ou pleine longueur, sa distribution subcellulaire est affectée dans des cellules en culture, dans les ovocytes de Xenopes et dans des échantillons de cerveau de patients. La perte d’interaction entre KCC3 et CK-B et/ou les défauts de transit intracellulaire de KCC3 sont donc les mécanismes pathologiques majeurs de la NSMH/ACC. / Heredirary motor and sensory neuropathy with agenesis of the corpus callosum (HMSN/ACC) is a severe neurodegenerative disease associated with developmental anomalies in the central nervous system and mental retardation. Although rare worldwide, this autosomal-recessive disorder is frequent in the French-Canadian population of Quebec because of a founder effect. Different mutations in the gene coding for the potassiumchloride co-transporter 3 (KCC3) have been associated with the disease; however, little is known about the mechanisms leading to the inactivation of the co-transporter. We sequenced 26 exons of the KCC3 gene in individuals recruited worldwide and suspected to be affected by the disease. We identified three new mutations. The functional study of these mutations gave confirmation of a systematic loss-of-function of the mutant co-transporters. As the loss of function occurs mainly via the elimination of C-terminal peptide fragments, we focused on the identification of C-terminal interacting partners. Using different biochemical approaches, such as yeast two-hydbrid, pull-down, and immunostaining, we established that KCC3 interacts with the brain-type creatine kinase CK-B and that this interaction is disrupted by the HMSN/ACC truncation mutations. In addition, a specific creatine kinase inhibitor inactivates KCC3 and shows for the first time the functional link between KCC3 and its C-terminal partners. In addition, we found that anomalies in KCC3 transit—as seen in cultured cells, in Xenopus oocytes, and in human brain samples—is a major pathogenic mechanism that also leads to the disease manifestations.

La neuropathie sensitive et motrice héréditaire avec agénésie du corps calleux (NSMH/ACC) se traduit par une atteinte neurodégénérative sévère associée à des anomalies développementales dans le système nerveux central et du retard mental. Bien que rare dans le monde, ce désordre autosomique récessif est particulièrement fréquent dans la population Québécoise du Canada Français du fait d’un effet fondateur. L’unique étude réalisée sur la mutation québécoise du gène qui code pour le co-transporteur de potassiumchlore 3 (KCC3) a montré qu’il y a une perte de fonction de la protéine. Cependant, la maladie est également retrouvée hors du Québec et il reste encore à élucider les pathomécanismes mis en jeu. Nous avons donc séquencé les 26 exons du gène KCC3 chez des individus recrutés dans le monde entier et suspectés d’être atteints de la maladie. Nous avons ainsi identifié trois nouvelles mutations. L’étude fonctionnelle de ces mutations nous a confirmé la perte de fonction systématique des co-transporteurs mutés. Puisque l’inactivation de KCC3 se produit majoritairement via l’élimination de segments peptidiques en C-terminus, nous avons concentré notre attention sur l’identification des interactions qui s’y produisent. À l’aide d’approches double hybride, pull-down et immunomarquage, nous avons déterminé que KCC3 interagit avec la créatine kinase CK-B et que cette interaction est perturbée par les mutations tronquantes. De plus, l’utilisation d’un inhibiteur de créatine kinase inactive KCC3, ce qui démontre qu’il existe bien un lien fonctionnel et pathologique entre KCC3 et ses partenaires C-terminaux. Nous avons aussi identifié des anomalies majeures de localisation membranaire des KCC3 mutés. Que KCC3 soit tronqué ou pleine longueur, sa distribution subcellulaire est affectée dans des cellules en culture, dans les ovocytes de Xenopes et dans des échantillons de cerveau de patients. La perte d’interaction entre KCC3 et CK-B et/ou les défauts de transit intracellulaire de KCC3 sont donc les mécanismes pathologiques majeurs de la NSMH/ACC. / Heredirary motor and sensory neuropathy with agenesis of the corpus callosum (HMSN/ACC) is a severe neurodegenerative disease associated with developmental anomalies in the central nervous system and mental retardation. Although rare worldwide, this autosomal-recessive disorder is frequent in the French-Canadian population of Quebec because of a founder effect. Different mutations in the gene coding for the potassiumchloride co-transporter 3 (KCC3) have been associated with the disease; however, little is known about the mechanisms leading to the inactivation of the co-transporter. We sequenced 26 exons of the KCC3 gene in individuals recruited worldwide and suspected to be affected by the disease. We identified three new mutations. The functional study of these mutations gave confirmation of a systematic loss-of-function of the mutant co-transporters. As the loss of function occurs mainly via the elimination of C-terminal peptide fragments, we focused on the identification of C-terminal interacting partners. Using different biochemical approaches, such as yeast two-hydbrid, pull-down, and immunostaining, we established that KCC3 interacts with the brain-type creatine kinase CK-B and that this interaction is disrupted by the HMSN/ACC truncation mutations. In addition, a specific creatine kinase inhibitor inactivates KCC3 and shows for the first time the functional link between KCC3 and its C-terminal partners. In addition, we found that anomalies in KCC3 transit—as seen in cultured cells, in Xenopus oocytes, and in human brain samples—is a major pathogenic mechanism that also leads to the disease manifestations.

Les gènes TDP-43 (TAR DNA Binding Protein 43) et FUS/TLS (Fused in Sarcoma/Translocated in Liposarcoma) sont actuellement à l’étude quant à leurs rôles biologiques dans le développement de diverses neuropathies telles que la Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA). Étant donné que TDP-43 et FUS sont conservés au cours de l’évolution, nous avons utilisé l’organisme modèle C. elegans afin d’étudier leurs fonctions biologiques. Dans ce mémoire, nous démontrons que TDP-1 fonctionne dans la voie de signalisation Insuline/IGF pour réguler la longévité et la réponse au stress oxydatif. Nous avons développé des lignées C. elegans transgéniques mutantes TDP-43 et FUS qui présentent certains aspects de la SLA tels que la dégénérescence des motoneurones et la paralysie adulte. La protéotoxicité causée par ces mutations de TDP- 43 et FUS associées à la SLA, induit l’expression de TDP-1. À l’inverse, la délétion de tdp-1 endogène protège contre la protéotoxicité des mutants TDP-43 et FUS chez C. elegans. Ces résultats suggèrent qu’une induction chronique de TDP-1/TDP-43 sauvage propagerait la protéotoxicité liée à la protéine mutante. Nous avons aussi entrepris un criblage moléculaire pilote afin d’isoler des suppresseurs de toxicité neuronale des modèles transgéniques mutants TDP-43 et FUS. Nous avons ainsi identifié le bleu de méthylène et le salubrinal comme suppresseurs potentiels de toxicité liée à TDP-43 et FUS via réduction de la réponse au stress du réticulum endoplasmique (RE). Nos résultats indiquent que l’homéostasie de repliement des protéines dans le RE représente une cible pour le développement de thérapies pour les maladies neurodégénératives. / Two recently discovered causative genes for ALS, TDP-43 (TAR DNA Binding Protein 43) and FUS/TLS (Fused in Sarcoma/Translocated in Liposarcoma) are under further investigation regarding their biological roles in neuropathies such as Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS). Since TDP-43 and FUS are evolutionarily conserved we turned to the model organism C. elegans to learn more about their biological functions. Here we report that TDP-1 functions in the Insulin/IGF pathway to regulate longevity and the oxidative stress response. We have generated mutant TDP-43 and FUS transgenic lines in C. elegans that recapitulate certain aspects of ALS including motor neuron degeneration and adult-onset paralysis. Proteotoxicity caused by ALS- associated mutations in TDP-43 or FUS also induce TDP-1 expression and consistently, deletion of endogenous tdp-1 rescues mutant TDP-43 and FUS proteotoxicity in C. elegans. These results suggest that chronic induction of wild type TDP-1/TDP-43 by proteotoxicity may actively promote neurodegeneration. We also screened for small- molecule suppressors of mutant TDP-43 and FUS neuronal toxicity in transgenic C. elegans and identified methylene blue and salubrinal as potent suppressors of TDP-43 and FUS toxicity in our models through induction of the endoplasmic reticulum (ER) stress response. Our results indicate that protein folding homeostasis in the ER may be an important target for therapeutic development in neurodegenerative diseases.

Les gènes TDP-43 (TAR DNA Binding Protein 43) et FUS/TLS (Fused in Sarcoma/Translocated in Liposarcoma) sont actuellement à l’étude quant à leurs rôles biologiques dans le développement de diverses neuropathies telles que la Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA). Étant donné que TDP-43 et FUS sont conservés au cours de l’évolution, nous avons utilisé l’organisme modèle C. elegans afin d’étudier leurs fonctions biologiques. Dans ce mémoire, nous démontrons que TDP-1 fonctionne dans la voie de signalisation Insuline/IGF pour réguler la longévité et la réponse au stress oxydatif. Nous avons développé des lignées C. elegans transgéniques mutantes TDP-43 et FUS qui présentent certains aspects de la SLA tels que la dégénérescence des motoneurones et la paralysie adulte. La protéotoxicité causée par ces mutations de TDP- 43 et FUS associées à la SLA, induit l’expression de TDP-1. À l’inverse, la délétion de tdp-1 endogène protège contre la protéotoxicité des mutants TDP-43 et FUS chez C. elegans. Ces résultats suggèrent qu’une induction chronique de TDP-1/TDP-43 sauvage propagerait la protéotoxicité liée à la protéine mutante. Nous avons aussi entrepris un criblage moléculaire pilote afin d’isoler des suppresseurs de toxicité neuronale des modèles transgéniques mutants TDP-43 et FUS. Nous avons ainsi identifié le bleu de méthylène et le salubrinal comme suppresseurs potentiels de toxicité liée à TDP-43 et FUS via réduction de la réponse au stress du réticulum endoplasmique (RE). Nos résultats indiquent que l’homéostasie de repliement des protéines dans le RE représente une cible pour le développement de thérapies pour les maladies neurodégénératives. / Two recently discovered causative genes for ALS, TDP-43 (TAR DNA Binding Protein 43) and FUS/TLS (Fused in Sarcoma/Translocated in Liposarcoma) are under further investigation regarding their biological roles in neuropathies such as Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS). Since TDP-43 and FUS are evolutionarily conserved we turned to the model organism C. elegans to learn more about their biological functions. Here we report that TDP-1 functions in the Insulin/IGF pathway to regulate longevity and the oxidative stress response. We have generated mutant TDP-43 and FUS transgenic lines in C. elegans that recapitulate certain aspects of ALS including motor neuron degeneration and adult-onset paralysis. Proteotoxicity caused by ALS- associated mutations in TDP-43 or FUS also induce TDP-1 expression and consistently, deletion of endogenous tdp-1 rescues mutant TDP-43 and FUS proteotoxicity in C. elegans. These results suggest that chronic induction of wild type TDP-1/TDP-43 by proteotoxicity may actively promote neurodegeneration. We also screened for small- molecule suppressors of mutant TDP-43 and FUS neuronal toxicity in transgenic C. elegans and identified methylene blue and salubrinal as potent suppressors of TDP-43 and FUS toxicity in our models through induction of the endoplasmic reticulum (ER) stress response. Our results indicate that protein folding homeostasis in the ER may be an important target for therapeutic development in neurodegenerative diseases.