Nous avons montré que la molécule recombinante humaine CD146 soluble (rh-sCD146) a un effet chimiotactique et angiogénique sur les cellules dérivées de progéniteurs endothéliaux (PEC) en augmentant leur capacité à migrer, à proliférer et à former des pseudo-capillaires. Des expériences réalisées in vivo sur un modèle d'ischémie de la patte chez le rat ont montré que des injections locales répétées de rh-sCD146 permettent une diminution significative du taux d'auto-amputation des animaux et une augmentation du taux de perfusion sanguin de la patte et de la densité capillaire. Dans une 2ème partie du travail, nous avons montré que l'angioplastie coronaire induit une hausse significative du nombre de cellules endothéliales circulantes (CEC) 6h après l'intervention (H6). Les lésions endothéliales, évaluées par la mesure de la variation du nombre de CEC (H6-H0), sont plus élevées chez les non-répondeurs par rapport aux bons répondeurs au Clopidogrel et sont corrélées à l'index VASP / We showed that the recombinant human soluble CD146 (rh-sCD146) has a chemotactic and angiogenic effect on endothelial progenitor derived cells (EPC) by increasing their ability to migrate, to proliferate and to form pseudo- capillaries. In an in vivo experiments model of ischemia in the rat by femoral artery ligation we showed that repeated local injections of rh-sCD146 for 12 days allows a significant reduction in the rate of animals self-amputation and an increase in the rate of blood perfusion of the leg and in the capillary density. In a second part of the work, we have shown that percutaneous coronary intervention induced a significant rise in circulating endothelial cells (CEC) levels 6h after the procedure (H6). The endothelial injury, assessed by CEC delta-change between H6 and H0, was significantly higher in the high on-treatment platelet reactivity group compared with the good responders to Clopidogrel and correlated with the Vasodilatator-Stimulated Phosphoprotein index

Les cellules progénitrices endothéliales formant des colonies (EFCFs) sont issues decellules CD34+ de la moelle osseuse humaine. Peu de données concernent l’expression dufacteur tissulaire (FT) lors de cette différenciation endothéliale. Outre son rôle dansl’initiation de la génération de thrombine, le FT est impliqué dans l’angiogenèse.Nous montrons que les cellules CD34+ expriment le FT mais non ses isoformes. LesECFCs expriment peu de FT à l’état basal. En revanche, leur stimulation par le TNF-α induitune augmentation de l’expression de FT, et la génération de microparticules pro-coagulantes.Nous avons analysé les modifications fonctionnelles induites par cette stimulation. Nosrésultats montrent que l’expression de FT par les ECFCs est responsable d’une activité procoagulante majeure, alors que les propriétés angiogéniques ne semblent pas affectées.L’expression du tissue factor pathway inhibitor (TFPI) a été évaluée, ainsi que la capacité desmicroparticules issues de ECFCs à générer des métalloprotéinases (MMP2-, MMP-9).Une évaluation de la stabilité chromosomique des cb-ECFCs durant leur expansion aété réalisée, mettant en évidence des anomalies de nombre, mais pas d’anomalies destructures. Les conséquences de ces résultats en termes de thérapie cellulaire appliquées auxpathologies cardio-vasculaires sont discutées. Enfin, nous évoquons la possibilité deconsidérer l’expression de FT comme un marqueur de différenciation cellulaire. / Endothelial colony-forming cells (ECFCs) can be obtained from human bone marrowCD34+ cells. In spite of the essential role of the tissue factor (TF) in coagulation triggeringand angiogenesis, its expression during endothelial differentiation is not established. We showthat CD34+ cells express TF, but not TF splicing forms. ECFCs express a small amount of TFat baseline level. In contrast, ECFCs express TF high levels of TF on response to TNF-α andcan generated highly pro-coagulant microparticles. We have examined the functionalproperties induced by TNF-α stimulation. TF expression confers to ECFCs a strong thrombingeneration capacity without influencing their non-coagulant properties. We have examinedthe co-expression of the tissue factor pathway inhibitor (TFPI) and the ability of ECFCs togenerate microparticles producing metalloproteins (MMP-2, MMP-9).We have performed an evaluation of cb-ECFCs chromosomal stability during theirexpansion. We found quantitative but no structural chromosomal abnormalities. Theconsequences of our observations in the use of cell therapy in cardiovascular diseases arediscussed. We conclude that TF expression may be considered as cell differentiation marker

La voie de signalisation du morphogène Sonic Hedgehog (Shh) met en jeu des processus complexes étudiés, jusque là principalement, au cours du développement embryonnaire, où Shh est primordial pour le développement du tissu nerveux. Shh transmet son action via le complexe-récepteur Patched/Smoothened (Ptc/Smo) et le facteur de transcription Gli1, et interagit avec la glycoprotéine Hip (Hedgehog interacting protein) proposée comme antagoniste des protéines Hedgehog. Des analyses biochimiques ont permis de montrer qu'en plus de la forme membranaire, une forme soluble de Hip existe, notamment dans le cerveau adulte, et inhibe la voie de signalisation Shh in vitro. Par ailleurs, une cartographie de Hip dans le cerveau de souris embryonnaire (E13.5) et adulte supporte l'hypothèse que Hip interviendrait dans la régulation négative de la voie Shh. Enfin l'expression de Hip dans des cellules exprimant l'enzyme de synthèse de l'oxide nitrique (NO) dans le cerveau mature suggère des interactions entre les voies de signalisation impliquant respectivement Hip et le neuromédiateur gazeux NO. Pour étudier le rôle de Shh in vivo sur les progéniteurs neuraux du cerveau mature, la protéine recombinante ShhN a été injectée par stéréotaxie dans le ventricule latéral (VL) de souris adultes. En plus d'une forte activation de la voie Shh, reflétée par l'augmentation de la transcription de Ptc et Gli1 dans plusieurs régions cérébrales, telles que la zone sous ventriculaire (ZSV), le striatum, le septum latéral, le corps calleux et le cortex cérébral, le nombre de cellules ayant incorporé le marqueur de prolifération Bromodésoxyuridine (BrdU), est augmenté d'un facteur 3-4 dans le corps calleux et le cortex cérébral des souris ayant reçu la protéine Shh en comparaison avec des souris contrôles. Une telle augmentation n'a pas été observée dans la ZSV, une aire de neurogenèse majeure chez l'adulte. Par ailleurs, deux jours après l'injection de ShhN, un nombre significativement plus important de cellules en prolifération exprimant le protéoglycan membranaire NG2, marqueur des précurseurs oligodendrocytaires, est observé dans le cortex cérébral des souris ayant reçu la protéine ShhN. Afin d'analyser l'effet à long terme de la surexpression continue de la protéine Shh, un vecteur adénoviral Ad5-hShh-ires-eGFP destiné à exprimer la forme humaine de la protéine Shh a été développé puis caractérisé in vitro. Ce vecteur a ensuite été délivré dans le VL de cerveau de souris adultes et quatre jours après, la protéine Shh a été détectée dans les régions épendymaire et subépendymaire. Vingt-six jours après l'injection du vecteur Ad5-hShh-ires-eGFP, la voie Shh est toujours active comme révélé par la présence de nombreuses cellules exprimant le transcrit Gli1 dans plusieurs aires cérébrales. Une augmentation de 50% du nombre de cellules BrdU+ exprimant le marqueur oligodendroglial dm20+ est détectée dans le cortex cérébral et le corps calleux des souris ayant reçu le vecteur adénoviral Ad5-hShh-ires-eGFP par rapport aux souris ayant reçu le vecteur contrôle Ad5-eGFP. Dans leur ensemble, ces résultats suggèrent la capacité de la voie Shh à stimuler les cellules oligodendrocytaires pré-matures dans plusieurs régions du cerveau de rongeurs adultes. La modulation de cette voie apparaît donc potentiellement intéressante pour le traitement des maladies affectant le lignage oligodendrocytaire.

La peau est organisée en niche de cellules souches/progénitrices qui contribuent au maintien des lignées épidermiques pendant l’homéostasie permettant ainsi de conserver l’intégrité du tissue. Les différentes cascades de signalisation qui régulent cet équilibre sont essentielles et la perturbation de ces voix peuvent amener à une différentiation anormale des kératinocytes, pouvant engendrer des cancers de la peau. Le but de cette thèse était d’identifier et de caractériser la population de progéniteurs responsables de la maintenance d’une niche épidermique spécialisée dans la mechanotransduction du toucher léger appelée les cellules de Merkel. Mon étude a porté sur le rôle des progéniteurs épithéliaux localisés dans le dôme du toucher (DT) de l’épiderme dans des conditions d’homéostasie ainsi que sur le développement du carcinome des cellules de Merkel. Basé sur l’analyse de données de microarray, j’ai identifié une nouvelle population de progéniteurs qui expriment de manière spécifique Kératine 17 (K17). Des expériences de traçage de lignées cellulaires démontrent que ces cellules donnent naissance aux cellules de Merkel (CM) ainsi qu’aux cellules squameuses. De plus, l’ablation génétique sélective des progéniteurs des CMs dans le DT a montré que cette niche est isolée et indépendante du reste de l’épiderme. Ces résultats établissent les CMs comme la quatrième lignée cellulaire de la peau. Cette découverte a permis l’établissement de nouveaux outils pour l’étude de conditions pathologiques associées à la lignée des cellules de Merkel, telles que les carcinomes des cellules de Merkel et le déclin du toucher léger avec l’âge. / The skin is organized in highly regionalized stem or progenitor cell niches that are in charge of maintaining all epidermal lineages during homeostasis. Disruption of molecular pathways that tightly regulate this balance leads to abnormal specification and differentiation of keratinocytes, eventually causing skin cancer. The goal of this thesis was to identify and characterize the progenitor population responsible for the maintenance of an epidermal niche specialized for mechanosensory signaling: the Merkel cell lineage. This work focused on the role of the epithelial progenitors located in the touch dome (TD) of hairy skin under homeostatic conditions and in a Merkel cell carcinoma (MCC) context. Based on previous microarray data, I first identified a distinct population of the interfollicular epidermis uniquely expressing Keratin 17 (K17). By lineage tracing analysis, I demonstrated that these cells give rise to the Merkel cell (MC) and squamous lineage. More importantly, selective genetic ablation of K17+ TD keratinocytes (TDKC) showed that the TD is a self-autonomous niche defining it as the 4th lineage of the skin. Interestingly, TDKCs may be involved in maintaining innervation of the Merkel cell-neurite complex. These critical results have established a new plateform for the field to allow studies of pathological skin conditions such as Merkel cell carcinoma and the loss of tactile acuity with age.