La migration des cellules endothéliales en réponse au VEGF est une étape cruciale du processus angiogénique. La liaison du VEGF sur son récepteur, le VEGFR2, conduit à l’autophosphorylation sur la tyrosine 1214 de ce dernier ce qui induit l’activation de la voie p38 MAP-kinase, le remodelage du cytosquelette d’actine et la migration cellulaire. Les microARNs sont de courts ARN non-codant qui régulent de façon post-transcriptionnelle l’expression des gènes. Nous avons identifié deux microARNs, miR-20a et miR-196a, dont les niveaux d’expression sont respectivement augmentés et diminués en réponse au VEGF dans les cellules endothéliales. Ces deux microARNs modulent le remodelage du cytosquelette d’actine, la migration et l’angiogenèse. Aussi, nous avons décrit leurs implications dans la régulation de la voie p38. Tout d’abord, miR-20a agit en amont de p38, et réprime l’expression de MKK3 en se liant de façon spécifique à sa région 3’UTR. MKK3 étant un activateur direct de p38 en réponse au VEGF, la surexpression de miR-20a empêche l’activation de p38, de son substrat la MAPKAP kinase-2 et la phosphorylation subséquente de HSP27. En conséquence, miR-20a inhibe la formation des fibres de tension, la migration endothéliale et l’angiogenèse. Ces résultats nous ont permis de conclure que miR-20a agit dans une boucle de régulation négative afin de moduler la migration dépendante de la voie p38 activée par VEGF. Ensuite, le niveau d’expression de miR-196a est diminué en réponse au VEGF et nous avons démontré sa liaison spécifique à la région 3’UTR de l’ANXA1. En accord avec nos précédents travaux démontrant que l’ANXA1 est importante pour la migration endothéliale dépendante de l’activation de p38 par le VEGF, la surexpression de miR-196a empêche la formation des lamellipodes, réduit les capacités migratoires des cellules endothéliales et inhibe ainsi l’angiogenèse in vitro et in vivo. En conclusion, une réduction de l’expression de miR-196a agit en synergie avec le VEGF, pour faciliter la migration endothéliale, en maintenant un niveau d’expression élevé de l’ANXA1 pro-migratoire. Nos résultats, en impliquant miR-20a et miR-196a dans la modulation de l’angiogenèse, apportent des concepts nouveaux sur la régulation de la voie p38 pro-migratoire en réponse au VEGF. Ces travaux ouvrent des perspectives pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à régulariser l’angiogenèse pathologique. / Endothelial cell migration in response to VEGF is a crucial step of angiogenesis. VEGF binding to its receptor VEGFR2 results in the autophosphorylation of the receptor at tyrosine 1214, which induces the downstream activation of the p38 MAP-kinase pathway leading to actin cytoskeleton remodeling and cell migration. MicroRNAs are short, non-coding RNAs that regulate post-transcriptionally gene expression. We identified two microRNAs, miR-20a and miR-196a, whose levels of expression were increased and decreased respectively in response to VEGF in endothelial cells. Both microRNAs modulate VEGF dependent-endothelial cell cytoskeleton remodeling, migration and angiogenesis. Also, we described that they are involved in regulating the p38 pathway. First, miR-20a acts upstream of p38, and negatively regulates MKK3 by specifically binding on MKK3 3’UTR. As MKK3 is a direct activator of p38 in response to VEGF, overexpression of miR-20a impairs p38 activation, the downstream activation of MAPKAPK2 and the phosphorylation of HSP27. Consequently, miR-20a reduces stress fibers formation, and subsequent endothelial cell migration and angiogenesis. We conclude that miR-20a may act in a feedback loop to regulate the p38 pathway-mediated VEGF-induced endothelial cell migration. Then, miR-196a is decreased in response to VEGF and we demonstrate its specific binding on ANXA1 3’UTR. In accordance with our previous work demonstrating that ANXA1 is important for VEGF-induced endothelial migration downstream of p38 pathway, overexpression of miR-196a impairs lamellipodia and endothelial cell migratory capacities upon VEGF treatment, leading to angiogenic defects. We conclude that miR-196a acts in a synergetic mechanism with VEGF to facilitate endothelial cell migration, by maintaining high level of the pro-migratory protein ANXA1. Finally, our results implicate miR-20a and miR-196a in the angiogenic process and give new insights in p38 pathway-dependent endothelial cell migration regulation in response to VEGF. The present work opens new avenues for strategies and future development of therapeutics in line with the treatment of angiogenic pathologies.

Les lésions de la moelle épinière (LME) entraînent l’activation de mécanismes inflammatoires impliquant les cellules gliales et les cytokines. Les travaux présentés dans cette thèse avaient pour but d’identifier les cellules et molécules responsables de l’initiation de ces mécanismes pouvant entraîner des dommages tissulaires ou stimuler la réparation. Nous avons donc examiné le rôle du récepteur purinergique P2X4R et des cytokines IL-1α et IL-1β dans le recrutement des cellules immunitaires innées, l’étendue de la lésion et la récupération locomotrice suite à une LME. Dans un premier temps, nous avons démontré que P2X4R est exprimé par les neurones de la moelle épinière et que l’activation de ce récepteur suite à une LME entraîne le clivage de la caspase-1 en sa forme active et la production de la forme mature de l’IL-1β. Ainsi, l’absence de P2X4R chez la souris a provoqué une diminution des niveaux d’IL-1β, réduisant par le fait même le nombre de neutrophiles et monocytes pro-inflammatoires, dits M1, au site de lésion. Les souris P2X4R-KO ont aussi présenté une meilleure récupération locomotrice lors des tests comportementaux effectués, suggérant que P2X4R joue un rôle essentiel dans la neurodégénérescence suite à une LME. De plus, nous avons démontré que l’IL-1α est exprimée rapidement chez la microglie suite à la lésion et qu’il s’en suit l’expression de l’IL-1β par les neutrophiles et les monocytes M1 infiltrants. Malgré le fait que ces 2 cytokines semblent déclencher des effets inflammatoires similaires, les souris IL-1α-KO ont présenté de meilleures fonctions locomotrices aussitôt qu’à 1 jour post-lésion comparativement aux souris sauvages et IL-1β-KO. L’analyse du transcriptome par micropuces à ADN a permis d’identifier plusieurs gènes régulés significativement chez les souris IL-1α-KO tel que le facteur de survie neuronale TOX3. Nous avons confirmé par immunofluorescence que TOX3 est surexprimé chez les oligodendrocytes CC1+ des souris IL-1α-KO. Ces résultats suggèrent que les oligodendrocytes de ces souris seraient moins sensibles à la mort cellulaire suite à la lésion, entraînant ainsi une meilleure récupération locomotrice ainsi que la préservation de la matière blanche de la moelle épinière. / Spinal cord injury (SCI) leads to neuroinflammation-mediated damage and repair. The work presented in this thesis studied the cells and molecules initiating the inflammatory response in the injured spinal cord, in particular glial cells and cytokines. We investigated the role of purinergic receptor P2X4R and cytokines of the IL-1 family, IL-1α and IL-1β, in neutrophil and proinflammatory (M1) monocyte recruitment, tissue damage and locomotor function recovery after SCI. First, we showed that P2X4R is expressed in neurons of the normal spinal cord, and that activation of this receptor after SCI induces caspase-1 cleavage and production of mature IL-1β. We provided evidence that P2X4R-KO mice have impaired caspase-1 activation, resulting in decreased IL-1β levels and reduced neutrophil and M1 monocyte infiltration. Importantly, P2X4R-KO mice exhibited significant improvements in tissue sparing and locomotor behavior. These results suggest that P2X4R plays an essentiel role in neurodegeneration after SCI. Next, we showed that IL-1α is rapidly produced by microglia after SCI, and that this is followed by production of IL-1β by infiltrating neutrophils and monocyte-derived M1 macrophages. Despite the fact that the infiltration of these immune cell types was equally reduced in IL-1α-KO, IL-1β-KO and WT mice, IL-1α-KO mice exhibited significantly better locomotor recovery as early as day 1 post-SCI compared to the other two mouse lines. Transcriptome analysis of SCI tissue identifed transcripts that were specifically regulated in IL-1α-KO mice exclusively, including the neuronal survival factor TOX3. We confirmed by immunofluorescence that TOX3 is overexpressed by CC1+ oligodendrocytes from IL-1α-KO mice. These results suggest that oligodendrocytes from these mice would be less sensitive to cell death after injury, thus leading to sparing of spinal cord white matter and better functional recovery.

L’objectif de notre travail était de déterminer le rôle joué par l’érythropoïétine et la<p>thrombopoïétine, respectivement, dans l’anémie et la thrombocytopénie observées<p>chez des enfants souffrant d’une hémopathie maligne.<p>Par le dosage simultané de la forme soluble du récepteur de la transferrine et de<p>l’érythropoïétine dans le sérum nous avons montré que l’anémie observée chez ces<p>patients est bien la conséquence d’une réduction du nombre de progéniteurs<p>érythropoïétiques (atteinte médullaire centrale) mais que celle-ci n’est pas la<p>conséquence d’une production insuffisante d’érythropoïétine. Nous avons fait la<p>même observation chez des enfants souffrant d’une tumeur solide non<p>hématologique et chez des patients en cours de traitement par chimiothérapie.<p>Chez ces derniers patients, en appliquant un modèle de culture de moelle à long<p>terme, nous avons pu démontrer l’existence d’une altération du microenvironnement<p>médullaire, probablement induite par la chimiothérapie, se<p>traduisant par une réduction de son aptitude à supporter le développement de la<p>lignée érythroïde. Ceci expliquant au moins partiellement l’inadéquation de la<p>réponse érythropoïétique observée chez ces patients en réponse à l’anémie.<p>Dans la dernière partie du travail, nous avons montré que la thrombocytopénie très<p>fréquemment observée chez les patients leucémiques s’accompagne dans la<p>majorité des cas d’une élévation exponentielle de la concentration de<p>thrombopoïétine, excepté dans les cas de leucémies de la lignée myéloïde. Chez ces<p>derniers la concentration de thrombopoïétine est proche des valeurs observées chez<p>des sujets normaux alors qu’elle devrait être 10 à 100 fois plus élevée compte tenu<p>du nombre de plaquettes extrêmement bas. Nous avons pu montrer que ces taux<p>très bas sont la conséquence de la liaison de la thrombopoïétine à un récepteur<p>spécifique et fonctionnel présent à la surface des cellules leucémiques myéloïdes<p>qui, en l’utilisant comme facteur de croissance, (stimulant leur prolifération et<p>retardant leur mort cellulaire) « consomment » la thrombopoïétine présente dans le<p>sérum. / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le travail présenté ici porte sur l’étude de la production et du transport du monoxyde d’azote (NO) dans le poumon humain. Le NO est une molécule dont l’implication dans des processus physiologiques n’a été mis en évidence qu’en 1987. Depuis, il a été démontré que le NO joue de nombreux rôles dans le corps humain. Le NO est un gaz labile (instable) dans les conditions physiologiques, il diffuse très facilement au travers des parois et il a une grande affinité pour l’hémoglobine. La production du NO est liée à 3 isoformes différentes de la protéine appelées synthases du NO ou NO synthases.<p>\ / Doctorat en sciences, Spécialisation physique / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L’athérosclérose est un problème de santé publique majeur puisque elle représente aujourd’hui la principale cause de décès dans les pays occidentalisés. Il est donc important de comprendre les mécanismes participant à la progression et aux complications de cette entité anatomoclinique. Nous nous sommes attachés dans ce travail de thèse à démontrer la place et l’apport potentiel de l’imagerie non invasive non expérimentale dans la mise en exergue des particularités de l’athérosclérose carotidienne et/ou coronarienne, et dans la stratégie de dépistage de ses complications chez le sujet non diabétique et diabétique de type 2, en fonction de l’existence ou non d’une stéatose hépatique non alcoolique. Nous présentons notamment dans ce travail, issu en partie de l’exploitation des données cliniques, biologiques et radiologiques de trois protocoles hospitaliers de recherche clinique, les différentes publications scientifiques internationales auxquelles il a donné lieu. / Atherosclerosis is a major public health problem and is one of the major causes of death in the developed western world today. It is therefore of utmost importance that we understand the mechanisms involved in the evolution and progression of this disease and its associated complications. With the work done for this thesis, we tried to bring forth the importance of non invasive clinical imaging to study the pattern of evolution of atherosclerosis involving the carotid and/or coronary arteries. We also present the role played by imaging in prevention and early diagnosis of associated complications in non diabetic and type 2 diabetic patients, presenting with or without non alcoholic hepatic steatosis. In this study, we evaluated three different clinical research protocols used involving the clinical findings, biochemical as well as radiological examination results. The results of these protocols have been the basis for several peer reviewed international publications till date.

Le paludisme est une maladie tropicale causée par un parasite du genre Plasmodium. Chez l’Homme, un niveau élevé de phospholipase A2 sécrétée de groupe IIA humaine (hGIIA) est mesuré dans le plasma des patients impaludés. Cette enzyme est connue pour son rôle antibactérien et pro-inflammatoire. Cependant, son rôle dans le paludisme n’a jamais été exploré. Pour comprendre le rôle in vivo de la hGIIA dans cette pathologie, nous avons entrepris la caractérisation hématologique, histopathologique et immunohistochimique de l’infection de souris C57BL/6, transgéniques (Tg+) pour l’enzyme humaine, par l’espèce murine Plasmodium chabaudi chabaudi 864VD. Ce modèle reproduit un paludisme non létal. Nos résultats ont permis d’établir que les souris Tg+ ont un meilleur contrôle de l’infection au moment du pic de crise parasitaire (J14 post-inoculation), avec une diminution de 27% de la parasitémie, comparé aux souris « littermates » non transgéniques (Tg-). L’injection de hGIIA recombinante aux jours 12, 13 et 14 p.i. (0,125 mg/kg deux fois par jour) à des souris C57BL/6 wild-type (WT) infectées par P. c. chabaudi 864VD provoque une diminution d’environ 19% de la parasitémie à J14 p.i., démontrant un rôle direct de la hGIIA dans la diminution de la population parasitaire. Les données hématologiques montrent que l’infection chez la souris Tg+ provoque une anémie plus durable que chez la souris Tg- et une élévation nettement plus importante du nombre de leucocytes, en particulier des polynucléaires neutrophiles. Chez la souris Tg+ parasitée, on observe aussi l’activation d’un nombre important de lymphocytes et une activation spécifique des monocytes avant le pic de crise. Chez la souris Tg- infectée, les données histologiques mettent en avant une meilleure récupération des lésions histopathologiques du foie et une hyperplasie des lymphocytes B dans la rate, tandis que les souris Tg+ infectées présentent des lésions hépatiques tardives et une hématopoïèse extramédullaire splénique. Les résultats des analyses par RT-qPCR suggèrent que l’ARNm de la hGIIA augmente au pic parasitaire dans le foie des souris Tg+ infectées, mais diminue dans la rate et les cellules sanguines. L’injection de hGIIA recombinante au début de la phase patente est sans effet sur la parasitémie, ce qui laisse supposer que des événements plus tardifs dans l’infection sont nécessaires à l’activité antiparasitaire de l’enzyme. L’étude du rôle des lipoprotéines oxydées comme substrat potentiel de l’activité antiparasitaire de l’enzyme, basée sur des résultats in vitro, est abordée. En conclusion, nos études ont permis de dresser un tableau large de l’infection à Plasmodium chez la souris exprimant la hGIIA, et ouvrent de nouvelles perspectives dans l’analyse du rôle de l’enzyme dans la physiopathologie du paludisme. / Malaria is a tropical disease caused by a parasite of the Plasmodium genus. High levels of circulating human group IIA secreted phospholipase A2 (hGIIA) have been reported in malaria patients. The enzyme is well known for its bactericidal and pro-inflammatory actions. However, so far its role in malaria is unknown. In order to address the in vivo role of hGIIA in malaria, we performed a hematological, histopathological and immunohistochemical characterization of C57BL/6 hGIIA transgenic mice (Tg+ mice) infected with P. chabaudi chabaudi (864VD strain), a murine Plasmodium species and strain which causes non-lethal chronic malaria. Infected Tg+ mice present a 27% reduction of parasitaemia at the peak of infection (D14 post-inoculation, p.i.) compared to infected non-transgenic littermates (Tg- mice). Intraperitoneal injection of recombinant hGIIA at D12, D13 and D14 p.i. (0.125 mg/kg twice a day) into P. chabaudi 864VD-infected WT C57BL/6 mice leads to a 19% reduction of the parasitaemia at D14 p.i., demonstrating the direct and acute role of hGIIA in lowering parasite population and presumably ruling out a potential effect linked to chronic overexpression of hGIIA in Tg+ mice. Hematological data show a durable anemia in Tg+ mice compared to Tg- mice during the infection and an important increase of leucocytes, especially of polynuclear neutrophils. The parasitized Tg+ mouse also presents a higher activation of lymphocytes and a specific activation of monocyte cells at the pic of crisis. In the infected Tg- mouse, histological data show a better histopathological recovery in the liver and B cells hyperplasia in the spleen, whereas the infected Tg+ mouse presents late hepatic injuries and splenic extra-medullar hematopoiesis. RT-qPCR analyses suggest that hGIIA mRNA increases at the pic of infection in the liver of infected Tg+ mice, but decreases in spleen and blood. Intraperitoneal injection of recombinant hGIIA at the patent phase is without effect on parasitaemia, which suggests that later infection events are needed for the enzyme antiparasitic activity. Involvement of oxidized-lipoproteins as potential hGIIA substrates, based on in vitro studies, is discussed. In conclusion, our studies allowed us to elaborate a larger picture of the infection of Plasmodium in the mice expressing hGIIA and open new perspectives in the analysis of the role of the enzyme in malaria pathophysiology.

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.

Le sepsis est un syndrome observé chez des patients associant une infection documentée (microbiologiquement ou cliniquement suspectée) à une réponse inflammatoire systémique (Systemic Inflammatory Response Syndrome : SIRS).Celui-ci peut évoluer vers un sepsis sévère s'il est associé à la défaillance d'un ou de plusieurs organes. Le choc septique est l'association d'un état septique grave et d'une défaillance hémodynamique caractérisée par une chute aiguë de la pression artérielle ne pouvant pas être corrigée par une procédure standard de remplissage vasculaire. Les syndromes septiques sont aujourd'hui la première cause de mortalité en unités de réanimation. Cette mortalité élevée, en particulier pour les cas les plus graves tels que les chocs septiques, témoigne d'une absence de traitements curatifs pour cette pathologie. Partant de l'hypothèse que les syndromes septiques graves sont la conséquence d'une perte de contrôle précoce de la régulation de la réponse inflammatoire, nous avons étudié, via deux démarches complémentaires, l'initiation de la voie de signalisation TLR4 et les mécanismes intracellulaires contribuant à sa régulation. Dans un premier temps, l'utilisation d'approches transcriptomiques nous a permis d'identifier la voie de signalisation mTOR comme discriminante entre des patients sains (SIRS induit par l'injection d'endotoxines) et des patients souffrant de syndromes septiques graves. Nous avons ensuite développé et utilisé des techniques de modélisation logique pour simuler in silico le rôle joué par la voie mTOR dans la résolution d'une réponse inflammatoire. Ces résultats encourageants ouvrent des perspectives pour de nouvelles applications thérapeutiques dans le domaine du sepsis / Sepsis is a syndrome observed in patients combining a documented infection (microbiologically or clinically suspected) with a systemic inflammatory response (Systemic Inflammatory Response Syndrome : SIRS). It may progress to severe sepsis if it is associated with failures of one or more organs. Septic shock is the combination of a severe sepsis and a hemodynamic dysfunction characterized by an acute fall in blood pressure that cannot be corrected by a procedure of vascular filling.Sepsis syndromes represent today the first cause of mortality in intensive care units around the world. This poor survival rate, in particular for the most severe cases, such as septic shock, testifies a real curative therapeutic demand.Based on the assumption that severe sepsis syndromes are the consequence of a loss of control in early mechanisms of inflammatory response regulation, we studied via two complementary approaches the initiation of TLR4 signaling pathway and the intracellular mechanisms contributing to its regulation.First, the use of transcriptomic approaches allowed us to identify the mTOR signaling pathway as discriminating between healthy patients (SIRS induced by the infusion of endotoxins) and patients with severe septic syndromes. We then developed and used logic modeling approaches to in silico simulate the role played by the mTOR signaling pathway in the resolution of an inflammatory response. These encouraging results open perspectives for new therapeutic applications in the field of sepsis

Les maladies à prions sont des maladies neurodégénératives et transmissibles. Elles sont à l'origine de formes infectieuses comme la maladie de Creutzfeldt-Jakob iatrogène secondaire à un traitement par hormone de croissance d'origine humaine (MCJ post-hGH). La compréhension des facteurs gouvernant la physiopathologie de ces formes demeure parcellaire. Notre objectif a été de les étudier en analysant la cohorte des patients français exposés à l'hGH. Les analyses épidémiologiques, ont montré, à partir de données quantifiées, pour la première fois chez l'homme, une relation entre la dose d'exposition et le risque de développer la maladie d'une part et la durée de la période d'incubation d'autre part. La modélisation de la période d'incubation, a permis d'estimer que 95% des cas sont déjà apparus et d'évaluer l'influence du polymorphisme au codon 129 du gène codant la protéine prion sur la période d'incubation. L'étude descriptive a montré des similarités clinico-pathologiques entre tous les cas de maladies à prion humaines par contamination périphérique laissant supposer un rôle important de la voie d'exposition. Les expériences de transmission à la souris transgénique devraient permettre de valider les hypothèses que nous avons émises sur l'identité des souches présentes dans les lots contaminés. Ce travail a donc permis de mieux caractériser les facteurs impliqués dans la transmission des maladies à prions chez l'homme et de fournir un cadre méthodologique et des informations qui pourraient être utiles pour évaluer le risque de transmission potentielle des autres protéinopathies du système nerveux central pour lesquelles un mécanisme " prion like " a été proposé. / Prion diseases are fatal and transmissible neurodegenerative disorders. Infectious forms include iatrogenic Creutzfeldt-Jakob disease after human cadaver-sourced growth hormone treatment (hGH-iCJD). Our understanding of the factors governing the pathophysiology of infection, upon exposure to an exogenous prion, remains very limited in humans. The aim of this study was to better understand these phenomena using data from the French cohort of patients who were exposed to this at risk treatment. Using Cox hazards model, we provided the first epidemiological evidence of a relationship between dose of exposure and disease occurrence on one hand and incubation time on the other hand. Incubation period modelling by Weibull distribution estimated that 95% of the cases have already occurred. In a descriptive study, we showed that clinical and neuropathological features resembled other forms of infectious prion diseases after a peripheral contamination supporting a major role of the route of exposure. We also performed experimental transmission to transgenic mice expressing human PrP to test our hypotheses about the infecting prion strain that were transmitted to French hGH-iCJD patients. To conclude, we identified factors implicated in human prion transmission and provided a methodological frame and useful information that could help to evaluate the transmission risk associated with other brain proteinopathies such as Alzheimer and Parkinson’s diseases for which a prion-like mechanism has been proposed.

Le syndrome de choc de dengue (DSS) est une complication potentiellement mortelle dela dengue, première arbovirose humaine et problème majeur de santé publiquemondial. Il survient chez une fraction des patients, et résulte d’une fuite plasmatiquemassive, non prédictible, dont la physiopathologie est mal connue. Le décryptage de laréponse de l’hôte est donc essentiel pour améliorer le pronostic et le traitement despatients. Ce travail de thèse a abordé les mécanismes de la fuite plasmatique du DSS dedeux façons : versant immunitaire et versant endothélial. D’une part, nous avons comparéen ex vivo les profils transcriptionnels sanguins de patients présentant différentes formescliniques de dengue, afin d’identifier des mécanismes contribuant à la survenue du DSS.Cette étude a révélé l’activation chez les patients en DSS, de signatures proinflammatoiresà l’interface entre immunité innée et métabolisme lipidique, représentantde nouveaux bio-marqueurs potentiels du DSS. D’autre part, les études in vitro desinteractions entre un virus de dengue et deux lignées de cellules endothélialesmicrovasculaires humaines (CEM), a révélé des différences d’intensité de réponseantivirale, ainsi que des différences dans l’expression de protéines impliquées dans laperméabilité, selon l’origine des territoires endothéliaux. Ces résultats suggèrent que levirus contribue directement au dysfonctionnement endothélial, au côté de mécanismesindirects médiés par des facteurs de l’hôte. Les deux types d’approches mises en oeuvreont ainsi établi de nouvelles données sur la physiopathologie du DSS, qui pourraient àterme trouver des applications dans la prise en charge des malades. / Dengue Shock Syndrome (DSS) is a life-threatening form of dengue infection, which is thefirst arboviral disease worldwide and a major public health problem. This severecomplication happens in a fraction of patients, and is the consequence of anunpredictable massive plasma leakage. The pathophysiology underlying DSS is stillunknown. Deciphering the host response to dengue infection is essential to improve boththe prognosis and the therapeutic management of dengue patients. This thesis workintended to study the mechanisms involved in DSS’ plasma leakage at both immunity (exvivo study) and endothelium (in vitro study) levels. First, in a ex vivo study, we comparedwhole blood cells’ transcriptional profiles of patients suffering from different clinicalpresentations of dengue disease, in order to identify mechanisms contributing to DSSoutcome. This study revealed the activation of pro-inflammatory signatures at theinterface of innate immunity and lipid metabolism, in DSS patients. Those signatures maybe new bio-markers of DSS. Second, in vitro studies of the consequences of a directinteraction between a dengue virus and human microvascular endothelial cells (MEC),revealed differences in antiviral response intensities and in the expression of proteinsinvolved in the endothelial permeability, depending on the endothelial origin of theMEC. Those results suggest that the virus directly contributes to the endotheliumdysfunction, together with indirect mechanisms triggered by soluble and cellular factors.Our investigations have produced new data on the pathophysiology of DSS that couldhave applications to the monitoring and treatment of the patients.