La polyarthrite rhumatoïde est une maladie auto-immune qui touche environ 1% de la population mondiale. Elle entraîne une inflammation synoviale et une destruction de l’architecture articulaire. L’articulation rhumatoïde est un milieu très inflammatoire qui est infiltré par des cellules telles que les neutrophiles, les macrophages, les monocytes, les lymphocytes B et T ; par des protéines telles que des cytokines, des chimiokines, des molécules d’adhésion, par des complexes immuns, et par des auto-anticorps comme les facteurs rhumatoïdes qui sont un marqueur spécifique de la maladie et qui permettent d’établir un pronostic sur son évolution. De plus, dans l’articulation rhumatoïde, il y aura formation d’un pannus rhumatoïde avec érosion progressive du cartilage et de l’os. Les ostéoclastes sont les cellules principalement impliquées dans cette érosion osseuse. Afin d’effectuer des études in vitro, les ostéoclastes sont généralement obtenus à partir de monocytes isolés de sang humain, ce qui rend leur étude complexe car les variations sont très grandes d’un donneur de sang à l’autre. Nous avons utilisé la lignée cellulaire d’origine myéloïde HL60 pour obtenir des ostéoclastes et avons caractérisé ces cellules HL60 « osteoclast-like » dans tous les aspects de leur fonction et de leur activation. Nous avons aussi montré que les facteurs rhumatoïdes pouvaient agir directement sur les ostéoclastes pendant leur différenciation et pendant la résorption osseuse. Cette étude nous a permis d’amorcer la compréhension du rôle possible des facteurs rhumatoïdes sur la résorption osseuse dans la polyarthrite rhumatoïde.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie auto-immune qui mène à une inflammation chronique et à une destruction progressive des articulations. Les effecteurs principaux de cette pathologie sont les synoviocytes de type fibroblastique (FLS). Ces derniers utilisent les invadosomes, des structures riches en actine et en métalloprotéases, afin de dégrader la matrice extracellulaire (ECM). Ce phénotype pro-destructif résulte d’une activation des FLS par différents facteurs de croissance, dont le PDGF et le TGF-β. Les récepteurs à activité tyrosine kinase, dont le PDGFR, sont impliqués dans la pathogenèse de plusieurs maladies, incluant le cancer et la PR. Une activation de ces récepteurs peut mener, entre autres, à la survie, à la différenciation et à la prolifération des cellules. L’étude présentée dans ce mémoire montre que parmi les RTK les plus communs, le PDGFR est spécifiquement phosphorylé chez les cellules synoviales de patients atteints de PR, contrairement aux cellules de patients non arthritiques ou atteints d’arthrose. De plus, l’activation du PDGFR résulte en une augmentation de la formation d’invadosomes par les FLS. Nous avons aussi démontré que la formation d’invadosomes par le PDGFR nécessite l’activation de la voie de signalisation PI3K/Akt faisant intervenir les isoformes α et δ de la PI3K. De plus, l'inhibition de l’activation du PDGFR ou la neutralisation du PDGF endogène inhibe la formation des invadosomes et la dégradation de l'ECM par les synoviocytes, ce qui suggère la présence d'une boucle d'activation autocrine impliquant le PDGF. Parmi les isoformes du PDGF, nous avons démontré que le PDGF-B est exprimé de façon significativement plus élevée dans les synoviocytes provenant de patients atteints de PR. Nos données indiquent également une association entre le PDGF et le TGF-β dans la formation des invadosomes. Cette dernière implique la production autocrine de ligands du PDGFR induite par le TGFβ via la signalisation TβR1/Smad et PI3K/Akt. L’inhibition des isoformes de PI3K de classe I indique que le PI3Kα est impliquée de façon sélective dans l'expression de PDGF-B. Ces résultats démontrent que le PDGFR est un RTK nécessaire au phénotype destructeur des cellules synoviales d’arthrite. Ils fournissent aussi des preuves d'une association entre le TGF-β et le PDGFR dans la formation d’invadosomes chez les synoviocytes de patients atteints de la PR. / Abstract : Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease that leads to chronic inflammation and progressive joint destruction. The main effectors of this pathology are fibroblast-like synoviocytes (FLS). They use invadosomes, actin-rich structures that concentrate metalloproteinases to degrade the extracellular matrix (ECM). This pro-destructive phenotype is due to the activation of FLS by various growth factors, including PDGF and TGF-β. Receptor tyrosine kinases, including PDGFR, are involved in the pathogenesis of several diseases, including cancer and RA. Activation of these receptors may lead to cell survival, differentiation and proliferation. The study presented in this thesis shows that among the most common RTKs, PDGFR is specifically phosphorylated in synovial cells of RA patients, unlike cells of non-arthritic or osteoarthritic patients. In addition, activation of PDGFR results in an increase in invadosome formation by FLS. We also shown that formation of invadosome by PDGFR requires the activation of the signaling pathway PI3K/Akt, that specifically involves the α and δ isoforms of PI3K. In addition, inhibition of PDGFR activation or neutralization of endogenous PDGF inhibits the formation of invadosomes and the degradation of the ECM by synoviocytes, suggesting the presence of an autocrine activation loop involving PDGF. Among the PDGF isoforms, we demonstrate that PDGF-B expression is significantly higher in synoviocyte cell lines from RA patients. Our data also indicates an association between PDGF and TGF-β for invadosome formation that involves autocrine production of PDGF-B induced by TGF-β through the Smad/T β R1 and PI3K/Akt pathways. Inhibition of class I PI3K isoforms indicates that PI3K α is selectively involved in the expression of PDGF-B. These results demonstrate that PDGFR is an RTK necessary for the pro-destructive phenotype of RAFLS. They also provide evidence of an association between TGF-β and PDGFR in invadosome formation by synovial cells from RA patients.

L’arthrose (OA) est un rhumatisme chronique dont la prise en charge médicamenteuse repose principalement sur les antalgiques et anti-inflammatoires, ce qui justifie la nécessité de rechercher d’autres cibles thérapeutiques. L’une de ces cibles potentielles est la galectine 3, une lectine sécrétée dans l’articulation au cours de la pathogenèse de cette maladie. Cette lectine interagit avec ses ligands à la surface des cellules articulaires pour engendrer des réactions inflammatoires et des phénomènes de catabolisme matriciel au niveau des tissus ostéo-articulaires, ce qui en fait une cible intéressante dans le traitement de l’OA. Le 1e objectif de ce projet de recherche est de mieux caractériser les effets biologiques de la galectine 3 sur le métabolisme chondrocytaire. Le 2e objectif est de concevoir des formes tronquées de galectine 3 et le 3e objectif est de démontrer leur potentiel d’inhibiteur de la forme entière de galectine 3 dans l’articulation. Ces travaux montrent que la galectine 3 est un facteur pro-inflammatoire, pro-catabolique mais aussi anti-anabolique dans le chondrocyte. Plusieurs formes tronquées recombinantes de galectine 3 ont été produites. Des tests préliminaires d’activité biologique in vitro démontrent que dans certaines conditions, l’une d’elles inhibe partiellement les effets biologiques de la galectine 3 sur des chondrocytes humains. Ces travaux de recherche constituent la preuve de concept d’un projet global s’inscrivant dans une perspective de thérapie génique pour l’OA / Osteoarthritis (OA) is a chronic rheumatism which drug management is based on antalgic and anti-inflammatory drugs, which requires the need to search for other therapeutic targets. One of these potential targets may be galectin 3, a lectin secreted in the joint during the pathogenesis of the disease. This lectin binds its ligands on the surface of the joint cells and thus, leads to inflammatory reactions and matrix catabolism phenomena, making it an attractive target in the treatment of OA. The 1st aim of our research project was to characterize the biological activity of galectin 3 on chondrocyte metabolism. The 2nd aim was to design and produce several truncated forms of galectin 3. The 3rd aim was to evaluate the presumed galectin 3-inhibiting activity of the truncated forms. This objective is part from the perspective of gene therapy for OA. Our work shows that galectin 3 is a proinflammatory, procatabolic but also an antianabolic factor in chondrocytes. Several recombinant truncated forms of galectin 3 were designed and produced. Preliminary tests of biological activity in vitro show that the chosen truncated lectin partially inhibits the biological activity of galectin-3 on human chondrocytes under a few conditions. This work is the proof of concept of a broader project of which perspective is gene therapy in OA

Le TNF-α est une cytokine pro-inflammatoire jouant un rôle délétère dans de nombreuses pathologies. Nous nous sommes intéressés à l'inhibition du TNF-α à l'aide de variants du récepteur soluble de type I du TNF-α (hTNFR-Is) administrés par thérapie génique non virale. Trois variants ont été étudiés: un monomère hTNFR-Is, correspondant au récepteur soluble physiologique, une protéine chimérique hTNFR-Is/mIgG1, dont l'efficacité par administration protéique est reconnue, et une forme dimérique obtenue par association de deux fragments hTNFR-Is à l'aide d'un espaceur polyglycine. La vectorisation des plasmides codant ces variants a été étudiée par différentes voies afin d'obtenir un effet systémique (électrotransfert intramusculaire, greffe de cellules autologues), ou un effet local (électrotransfert intra-articulaire (genou de souris), électrotransfert intra-oculaire). L'électrotransfert intramusculaire permettait d'obtenir une expression de protéine à long terme (supérieure à 6 mois) et dose-dépendante. La protéine chimérique était très stable dans la circulation, et était sécrétée à un taux élevé. Cette procédure n'induisait pas de réponse immune contre la protéine transgénique. Nous avons démontré l'obtention, par électrotransfert intra-articulaire, d'une expression dosedépendante du transgène durant deux semaines. Le passage de la protéine dans la circulation était faible, ce qui était l'objectif de cette approche locale. Aux fortes doses, une réponse immune contre la protéine chimérique était observée. Nous avons montré la faisabilité de l'électrotransfert dans un muscle lisse, le muscle ciliaire de l'œil. L'expression obtenue était uniquement localisée dans le muscle ciblé, et la procédure était sûre (pas d'inflammation ni de dommages observables). L'expression du transgène était supérieure à un mois, sans passage de la protéine dans la circulation. L'électrotransfert intramusculaire de variants du hTNFR-Is était efficace (forme chimérique principalement) dans un modèle de polyarthrite rhumatoïde (arthrite expérimentale au collagène) sur les signes cliniques et histologiques de la maladie, par un unique électrotransfert à l'apparition des signes cliniques de la maladie. La comparaison de ce traitement à l'injection répétée de protéine recombinante illustrait la potentialité d'une approche par thérapie génique, de part son efficacité à long terme. Les approches locale et cellulaire restent à tester dans ce modèle. L'électrotransfert intramusculaire de plasmide codant les hTNFR-Is ne permettait pas d'améliorer la récupération des fonctions motrices après un traumatisme crânien, dans un modèle murin, même si la protéine était détectée dans le cerveau, et capable d'inhiber le TNF-α. Ces résultats sont cependant très préliminaires. L'électrotransfert intra-oculaire du plasmide codant la forme chimérique hTNFR-Is/mIgG1 permettait d'inhiber efficacement les signes cliniques et histologiques dans un modèle expérimental d'uvéite (uvéite expérimentale aux endotoxines). Nos résultats mettent en évidence l'efficacité de l'électrotransfert pour délivrer un gène thérapeutique et obtenir une production locale ou systémique (selon la stratégie utilisée) de protéine thérapeutique. Nos résultats illustrent le potentiel de nouvelles cibles (articulation, muscle lisse de l'œil) pour cette technologie, ce qui est encourageant pour l'application future de l'électrotransfert à d'autres tissus/organes cibles et à d'autres pathologies.

L'autotaxine (ATX) est une protéine sécrétée par différents tissus y compris le foie, le tissu adipeux et l'os. L'ATX possède une activité lysophopholipase D responsable du clivage de la lysophosphatidyl-choline (LPC) en acide lysophosphatidique (LPA), facteur de croissance affectant la prolifération cellulaire, la différenciation et la migration. Il a été démontré que les effets biologiques du LPA pourraient être la conséquence de la production locale d'ATX dans un tissu ou une cellule donnée. Nous avons récemment démontré que le LPA contrôle l'ostéoclastogenèse et l'activité de résorption ostéoclastique. De plus, nous avons démontré que l'expression de Enpp2 (gène de l'ATX) augmente au cours de l'ostéoclastogenèse. Le but de notre étude était d'évaluer l'implication de l'ATX produite par les ostéoclastes au cours de l'ostéoclastogenèse et dans le contrôle de la masse osseuse, en particulier en conditions inflammatoires.La production et le rôle de l'ATX au cours de l'ostéoclastogenèse ont été analysés sur les ostéoclastes murins et humains. De plus, l'ATX a été spécifiquement ciblée dans les ostéoclastes avec l'utilisation des souris Enpp2fl/fl Ctsk-Cre et par le traitement pharmacologique des souris par un anti-ATX. La perte osseuse en conditions inflammatoires a été évaluée dans le modèle d'inflammation induite par le lipopolysaccharide (LPS) et dans les modèles de souris arthritiques par transfert de sérum K/BxN et avec la lignée transgénique surexprimant le TNF humain hTNF. La production de l'ATX par les ostéoclastes est cruciale pour l'activité de résorption osseuse ostéoclastique in vitro. Les souris Enpp2fl/fl Ctsk-Cre ne présentent pas de phénotype osseux en conditions physiologiques mais sont protégées de la perte osseuse systémique et des érosions osseuses observées en conditions arthritiques. De plus, l'ihibition pharmacologique de l'ATX protège les souris de la perte osseuse systémique et des érosions focales observées dans le modèle hTNF+/- .L'inhibition pharmacologique et génétique de l'ATX améliore la perte osseuse locale et systémique inflammatoire en inhibant la résorption osseuse. L'ATX semble être une cible thérapeutique prometteuse dans la prévention de la perte osseuse associée à l'inflammation / Autotaxin (ATX) is a secreted protein produced by various tissues including the liver, adipose tissue and bone. ATX exhibits a lysophospholipase D activity responsible for cleavage of lysophosphatidyl-choline (LPC) in lysophosphatidic acid (LPA) that in turn acts as a growth factor, affecting cell proliferation, differentiation, and migration. It has been shown that biological effects of LPA could be the direct consequence of local production of ATX in a given tissue or cell type. We showed that LPA controls osteoclastogenesis and osteoclast bone resorption activity. In addition, we observed that Enpp2 (ATX gene) was upregulated during osteoclastogenesis. The aim of the study was to evaluate if ATX produced by osteoclasts could play a role in osteoclastogenesis and bone mass control, especially in inflammatory conditions.The role of ATX on osteoclastogenesis and osteoclast activity were analysed by murine and human assays. ATX was targeted by conditional inactivation of Ennp2 (ATX gene) in osteoclasts (Enpp2fl/fl Ctsk-Cre) and by treatment with anti-ATX. Arthritic and erosive diseases were studied in arthritis models using human tumor necrosis factor transgenic (hTNF+/-) mice and K/BxN serum-treated mice. Systemic bone loss was analysed in the Lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammation model. Joint inflammation and osteoclasts were assessed by histology and bone mass and bone erosion by micro-CT.ATX production by osteoclasts was observed and was revealed as a crucial factor controlling osteoclast activity. Inhibition of ATX led to reduced bone resorption in vitro. Then, we generated Enpp2fl/fl Ctsk-Cre+/- mice allowing ATX depletion specifically in mature osteoclasts. These mice showed no specific bone phenotype under physiological conditions but displayed significant protection against systemic bone loss and almost an absence of bone erosion formation after challenge with LPS and K/BxN serum transfer. Pharmacological inhibition of ATX significantly mitigated focal and systemic TNF-induced bone loss. Pharmacological and genetic inactivation of ATX ameliorates systemic and focal inflammatory bone loss by inhibiting bone resorption. ATX emerges as a new promising therapeutic target for the prevention of inflammatory associated bone loss

Durant ce travail de thèse j’ai étudié des mécanismes de contrôle de la réponse inflammatoire qui, lorsqu’ils sont dérégulés, peuvent mener à une pathologie autoimmune/autoinflammatoire sévère, la Polyarthrite Rhumatoïde (PR). J’ai essentiellement analysé deux aspects de ces mécanismes : en premier lieu, j’ai pu participer à la démonstration de l’importance de l’endonucléase DICER (impliquée dans la biogénèse des microARNs - miRs), dans le contexte de la PR, particulièrement au niveau des synoviocytes type fibroblastique (FLS), des cellules résidentes de la cavité synoviale. J’ai aussi initié une étude visant à identifier, in vivo, l’intégralité des transcrits dont l’expression est régulée par des miRs dans les FLS de patients atteints de PR. En plus de fournir une vision globale de la régulation miR-dépendante dans ces cellules, ce travail permettra aussi d’identifier des cibles de miRs d’intérêt dans la PR en s’affranchissant des prédictions bio-informatiques qui peuvent s’avérer incorrectes. Un second axe de mon projet de thèse avait pour objectif de fournir une meilleure description du dialogue intercellulaire dans la cavité articulaire. Pour cela, je me suis plus particulièrement intéressé au rôle des cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDCs) dans la physiopathologie de la PR. Ainsi j’ai pu démontrer un rôle protecteur de ces cellules (initialement décrites pour leurs fonctions dans la défense antivirale), dans le contexte de l’arthrite inflammatoire dans plusieurs modèles murins. Ces travaux m’ont permis de proposer une stratégie thérapeutique innovante, basée sur le recrutement articulaire des pDCs. Cette approche, non invasive (par application topique de crème contenant 5% d’imiquimod), s’est montrée efficace aussi bien pour la réduction des symptômes cliniques de l’inflammation que pour l’amélioration des marqueurs biologiques comme l’érosion osseuse. / During my PhD, I studied the mechanisms that control inflammation which, when disturbed, can lead to a severe autoimmune/ auto inflammatory disease, rheumatoid arthritis (RA). My work was focused on the analysis of two aspects in these mechanisms: first, I participated to an analysis of the roles of the endonuclease DICER (involved in the biogenesis of microRNAs – miRs) in the pathogenesis of RA, specifically in fibroblast-like synoviocytes (FLS), which are resident cells of the synovial cavity. I also initiated a study aiming at the identification of the FLS transcriptome which is regulated by miRs in RA patients. This approach will provide an overview of the miR-dependent regulation in these cells and enable the identification of in vivo validated miR-targeted mRNAs in RA. A second axis of my thesis project aimed at providing a better description of the intercellular dialogue in the joint cavity. For this, I was particularly interested in the role of plasmacytoid dendritic cells (pDCs) in the pathophysiology of RA. I demonstrated a protective role of these cells (initially described for their functions in antiviral defense) in the context of inflammatory arthritis in several mouse models. During this work, I had the opportunity to try an innovative therapeutic strategy based on the recruitment and activation of pDCs in the joints. This noninvasive and painless approach (topical application of cream containing 5% imiquimod) was effective in reducing inflammatory clinical symptoms and also improved biological markers such as bone erosion.

La Polyarthrite Rhumatoïde (PR) est une maladie auto-immune chronique qui détruit les articulations. Les auto-anticorps (AAc) les plus spécifiques sont dirigés contre des protéines citrullinées (ACPA). Environ 30% des patients ont des AAc dirigés contre la protéine B-Raf. Les ACPA sont des IgG produits sans réponse lymphocytaire T (LT) détectable contre les protéines citrullinées. Les enzymes PAD, responsables de la citrullination, sont la cible d’AAc dans la PR. Les LT pourrait être dirigés contre les PAD. Les LB produiraient des IgG contre les PAD et les protéines citrullinées, du fait qu’elles soient fixées aux PAD durant leur citrullination. Pour tester ce modèle, nous avons injecté des PAD à des souris et suivi les LT et les Ac anti-PAD ainsi que les ACPA. Nous avons montré que l’immunisation par PAD induit des LT anti-PAD, des Ac anti-PAD ainsi que des Ac anti-peptides de fibrinogène citrulliné.B-Raf est une ser/thr kinase de la voie des MAPK impliquée dans l’inflammation et l’activation des LT. Les LT de patients PR ont une sur-activation de la voie des MAPK, induisant une rupture de tolérance envers les auto-antigènes. Notre hypothèse est que des mutations du gène BRAF pourraient être à l’origine des AAc anti-B-Raf. Nous avons identifié la présence d’une mutation du gène BRAF entrainant la substitution de la valine en alanine en position 600 (V600A) qui est trouvée en plus grande quantité dans les cellules du sang périphérique et les LT des patients PR. V600A n’est pas corrélée à la présence d’AAc anti-B-Raf, mais augmente l’activité kinase de B-Raf qui pourrait activer la voie des MAPK dans les LT et une rupture de tolérance envers les auto-antigènes. / Rheumatoid Arthritis (RA) is a chronic inflammatory autoimmune joint disease. RA most specific autoantibodies (AAb) recognize citrulline proteins (ACPA). 30% of patients with RA have anti-B-Raf AAb. ACPA are IgG that arise in the absence of associated T cell responses. PAD enzymes, responsible for the citrullination, are also targets of AAb in RA. We thus propose a mechanism to explain the emergence of ACPA. We hypothesize that anti-citrullinated protein immunization arises because, at first, PAD is recognized by T cells, which, in turn help the production of AAb to neighbor proteins citrullinated by PAD. To test this model, we primed mice with PAD proteins and looked for immune response to PAD and citrullinated proteins. We found that PAD immunization leads to T cell response, Ab anti-PAD as well as anti-citrullinated fibrinogen peptides Ab production. Anti-PAD immunization could induce anti-citrullinated protein immunization.B-Raf, a ser-thr kinase of the MAPK signalling pathway, is involved in inflammation and in T cell activation. An overexpression of B-Raf is observed in T cells from RA patients increasing T cell activation to autoantigens. Our hypothesis is that BRAF gene mutations could trigger a rupture of tolerance and AAb production in RA. We have identified a BRAF mutation, a valine residue at position 600 is substituted by an alanine (V600A). V600A is found more often and at greater quantities in patients with RA, noteworthy in their T cells. This mutation does not correlate with Anti-B-Raf AAb presence but this is a strong enhancer of B-Raf kinase activity. This could lead to abnormal T cells activation and explain tolerance rupture in RA.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est le rhumatisme chronique le plus fréquent caractérisé par une augmentation du risque de mortalité cardiovasculaire (CV). Ce sur-risque est la conséquence d’une athérogenèse accélérée, mais aussi d’atteintes microvasculaires, secondaires à une dysfonction endothéliale (DE). La réversibilité de la DE en fait une cible thérapeutique pertinente pour réduire la surmortalité en cas de PR. Ces dernières années, la physiopathologie de la DE au niveau des artères de conductance a été comprise grâce aux modèles animaux d’arthrite, principalement par le modèle d’arthrite induite à l’adjuvant (AIA). Toutefois, les effets du méthotrexate (MTX), traitement de première intention de la PR, sur la DE sont toujours inconnus. De même, les études sur la DE des vaisseaux coronariens et cérébraux font défaut.L’objectif de ce travail de thèse a été d’étudier les effets du MTX sur la DE aortique et de comprendre les mécanismes impliqués, mais aussi d’explorer et caractériser la DE au niveau des artères cérébrales moyennes et des artères coronaires dans le modèle AIA chez le rat.Dans une première étude, nos résultats ont montré qu’un traitement de 21 jours par MTX (1 mg/kg/semaine) n’améliore pas la DE aortique en dépit d’effets positifs surla sévérité clinique et l’inflammation systémique.Dans une seconde étude, nos données révèlent que le modèle AIA est associé à une DE au niveau des artères cérébrales moyennes, avec un rôle déterminant de la suractivité de l’arginase, comme en témoigne la capacité d’un traitement par nor-NOHA (40 mg/kg/jour), un inhibiteur d’arginase, à complétement inverser la DE cérébrovasculaire.Dans une troisième étude, nous avons démontré que le modèle AIA est caractérisé par une DE coronarienne positivement corrélée avec les taux plasmatiques d’endothéline-1 et d’angiotensine II, par une inflammation et une hypertrophie cardiaque, et une augmentation de la susceptibilité à l’ischémie myocardique.En conclusion, nos données montrent que les effets positifs du MTX sur le risque CV ne sont pas dus à une amélioration de la DE aortique, soulignant la nécessité de trouver des traitements ciblant spécifiquement le système CV en tant que traitements adjuvants des médicaments antirhumatismaux actuels. De plus, nos données montrent que le modèle AIA est un bon modèle pour mimer les atteintes cardiaques et cérébrovasculaires et pour étudier l’impact des nouveaux traitements visant à réduire le risque CV dans la PR. / Rheumatoid arthritis (RA) is the more frequent chronic rheumatism characterized by an increased risk of cardiovascular (CV) mortality. This over-risk is the consequence of accelerated atherosclerosis, but also of microvascular damages, secondary to an endothelial dysfunction (ED). The reversibility of the ED makes of it a relevant therapeutic target to reducing excessive mortality in RA. In recent years, pathophysiology of ED in conductance arteries has been understood thank to animal models of arthritis, mainly the adjuvant-induced arthritis (AIA) model in rats. However, the effects of methotrexate (MTX), first-line treatment in RA, on ED are still unknown. Likewise, studies on ED of the coronary and cerebral vasculature are lacking.The aim of this thesis work was to study the effect of MTX on aortic ED and to dissect the mechanisms involved, but also to explore and characterize ED on MCA and coronary arteries in the widely-used model of adjuvant-induced arthritis (AIA) in rats.In a first study, our results showed that a 21-days treatment with MTX (1 mg/kg/week) did not improveaortic ED despite positive effects on clinical severity and systemic inflammation.In a second study, our data reported that the AIA model was associated with ED in middle cerebral arteries, involving a seminal role of arginase upregulation, as attested by the capacity of a treatment with nor-NOHA (40 mg/kg/day), an arginase inhibitor, to fully reverse cerebrovascular ED.In a third study, we demonstrated that the AIA model was characterized by a coronary ED positively correlated to plasma levels of endothelin-1 and angiotensin II, by a cardiac inflammation and hypertrophy, and an increased susceptibility to myocardial ischemia.In conclusion, our data indicate that positive effects on CV risk of MTX do not involve improving aortic ED, underlying the necessity to find accurate therapies targeting specifically the CV system as adjuvant treatments to the current anti-rheumatic drugs. Moreover, our data showed that the AIA model is relevant for mimicking cardiac and cerebrovascular impairments, and to study the impact of new treatments for reducing CV risk in RA.

Le profil psychophysiologique des patients atteints de polyarthrite rhumatoïde et la fidélité test-retest des mesures ont été examinés dans deux études. La première et la seconde recherche comportaient respectivement deux groupes (contrôle, polyarthrite rhumatoïde) et quatre groupes de sujets (contrôle, polyarthrite rhumatoïde, sclérose en plaques, pathologies mixtes). L'électromyogramme (avant-bras, frontalis) et la température périphérique (main, pied) étaient mesurés au repos, sous stress et pendant le recouvrement, au cours de deux évaluations. Comparativement au groupe contrôle, les deux études ont indiqué une hyperactivité musculaire de l'avant-bras et une vasoconstriction digitale (température plus faible) chez les arthritiques. Ces symptômes ont aussi été observés dans les autres groupes de pathologies. Ils n'étaient donc pas spécifiques à la polyarthrite rhumatoïde et peu attribuables à la douleur et aux conséquences organiques de cette maladie articulaire. La fidélité des moyennes de température périphérique des groupes polyarthrite rhumatoïde et sclérose en plaques a été confirmée.

L’implication du virus Epstein-Barr (EBV) dans la progression de l’arthrite rhumatoïde (AR) est suspectée depuis plusieurs années. Il a précédemment été démontré que l’infection par le gammaherpèsvirus MHV-68 subséquente à l’injection de sérum arthritique aggrave l’inflammation articulaire. Cette réaction semble également spécifique au virus MHV-68 puisque ce phénomène n’est pas observable lors d’une infection par les virus mCMV ou HSV-1. La présence du génome viral détectée au niveau du tissu synovial indique que le virus peut être transporté par une sous-population cellulaire jusqu’aux articulations. La présence du virus a été décelée dans les monocytes inflammatoires, cellules présentes au niveau du liquide articulaire des souris infectées. Ces résultats démontrent que les monocytes inflammatoires jouent un rôle important dans l’exacerbation des symptômes induits par le virus MHV-68 dans un modèle murin d’arthrite. L’implication du TLR2, du TLR9, de même qu’EBV est également suggérée dans la pathogénèse de l’AR. / For several years, the Epstein-Barr virus (EBV) is suspected to be involved in rheumatoid arthritis (RA) pathogenesis. Using a mouse model of arthritis, it was previously demonstrated that infection of arthritic mice with the herpes virus MHV-68, resulted in exacerbation of inflammation in joints of mice. Furthermore, this phenomenon was MHV-68 specific since no other herpes virus such as HSV-1 of mCMV was found to increase joint inflammation of arthritic mice. The presence of MHV-68 genome in synovial tissues of arthritic mice and subsequently in inflammatory monocytes also suggest the potential role of these cells in virus transport to the joint of arthritic mice. Together, these findings demonstrate the key role of inflammatory monocytes in exacerbation of inflammatory symptoms induced by MHV-68 in arthritic mice. The involvement of TLR2, TLR9 and EBV is also suggested in RA pathogenesis.