Les mécanismes moléculaires et cellulaires contrôlant l'homéostasie dans un tissu normal ne sont pas complètement élucidés in vivo même si nombre d'entre eux sont connus in vitro. Ils présentent une telle complexité qu'on parle généralement de réseaux de contrôles. Les simulations sur ordinateur représentent un outil puissant pour étudier les réseaux de contrôle de la prolifération cellulaire. Elles possèdent une puissance de calcul permettant de tester des hypothèses, notamment sur les redondances et les retro contrôle que l'on suppose impliquées dans ces réseaux et d'observer les conséquences de modifications (e.g. mutations) dans un contexte in vivo dynamique simulé. Notre approche combine une représentation spatiale des cellules en 2D par le graphe de Voronoï et un modèle de vie cellulaire. Le graphe de Voronoï associe un polygone à chaque cellule et l'ensemble de ces polygones défini l'architecture du tissu. Le modèle des réseaux de régulation de la croissance, de prolifération, de différenciation et de mort cellulaire inclus des éléments intracellulaires (cyclines, Cyclin Dependent Kinases, pRb, inhibiteurs de CDK) et des éléments extracellulaires (récepteurs membranaires aux facteurs de prolifération, intégrines). L'intégration de la représentation spatiale des cellules permet une modulation quantitative des signaux extracellulaires en fonction du voisinage des cellules et une modélisation du mouvement des cellules dans le temps. Ainsi la caractérisation des cellules du modèle en tant que cellules souches, en transit ou bien engagées dans la différenciation est réalisée en fonction de leur statut moléculaire (e.g. quelle protéine est exprimée, active, inhibée, etc...) à un instant donné. Nos résultats montrent le rôle des inhibiteurs de CDKs (p15 et p27) et de la proportion des récepteurs aux facteurs de croissance et de différenciation (EGFr et TGF?) dans le contrôle du passage de G1 à S. Les simulations en 2D illustrent l'influence de l'environnement et du pattern des cellules souches sur la prolifération dans les couches basales des épithéliaux stratifiés et de l'adhérence différentielle lors de la différenciation et la migration des kératinocytes.

L’infection par le virus de la maladie de Marek (MDV) induit chez les poussins une immunosuppression précoce et transitoire associée à une atrophie du thymus (TA) et de la bourse de Fabricius (BA). L’objectif de ce travail était de mieux comprendre les mécanismes cellulaires responsables de cette atrophie. La 1ère étape de mon travail a été d'établir un modèle d'infection in vivo menant à une BA et TA suffisante et reproductible. Une fois établi, ce modèle nous a permis d’étudier l’effet du MDV au sein de ces organes à 6, 10 et 14 jours post-infection. Les résultats indiquent que l'apoptose et l'inhibition de prolifération peuvent contribuer à la BA, tandis que seule l'augmentation de l'apoptose conduit à la TA. La numération des lymphocytes sanguins, a mis en évidence une diminution des lymphocytes B durant les 2 premières semaines post-infection concomitamment à la BA. Cette technique semble donc un outil prometteur non invasif pour diagnostiquer la BA induite par le MDV. Une différence de sensibilité à la TA et BA induite par le MDV a été mise en évidence dans deux lignées de poule White Leghorn d’haplotype B différents, toutes deux très sensibles au développement des tumeurs. / Marek's disease virus (MDV) infection induces early and transient immunosuppression associated with atrophy of the thymus (TA) and the bursa of Fabricius (BA) in chicks. The aim of this work was to better understand the cellular mechanisms responsible for this atrophy. The first step in my work was to establish an in vivo infection model leading to a sufficient and reproducible BA and TA. Once established, this model allowed us to study the effect of MDV in these organs at 6, 10 and 14 days post-infection. The results indicate that apoptosis and inhibition of proliferation can contribute to BA, whereas only the increase in apoptosis leads to TA. The lymphocyte blood count showed a decrease in B-lymphocytes during the first 2 weeks of infection that seems related to BA. This technique therefore seems a promising non-invasive tool to diagnose BA at early times of MDV infection. A difference in sensitivity to MDV-induced TA and BA was found in two lines White Leghorn of different B haplotype, both of which very sensitive to tumor development.

Résumé : L'un des problèmes les plus difficiles auquel les technologies liées aux nanomatériaux font face est l'impact qu'elles ont sur la santé humaine et l'environnement. Il est donc primordial d'étudier les effets toxicologiques de ces technologies dont l'utilisation est très répandue dans divers domaines d'application. Par conséquence, dans ce projet, la cytotoxicité des matériaux présents dans la synthèse de nanotubes de carbone mono-parois (SWCNTs) par plasma thermique inductif (des matières premières au produit final) a été évaluée. Tout d'abord, l'influence du procédé plasma thermique inductif sur les propriétés physico-chimiques et cytotoxiques des matières premières (les catalyseurs commerciaux Co, Ni, Y203, Mo et le noir de carbone) a été déterminée. Un effet cytotoxique plus important a ainsi été révélé pour le Co commercial. De plus, bien que le procédé de plasma affecte les propriétés physico-chimiques de chaque catalyseur, seule la cytotoxicité du Ni a augmenté. La comparaison des particules de Ni après traitement par plasma avec les nanoparticules de Ni commerciales, a révélé que ces particules ayant pourtant une surface similaire avaient des cytotoxicités différentes. De plus, la toxicité des catalyseurs n'était pas principalement due à la libération d'ions. Afin d'évaluer la capacité du procédé de plasma thermique inductif à synthétiser des SWCNTs de haute qualité en utilisant des catalyseurs non toxiques, les effets du type et de la quantité de trois mélanges de catalyseurs (Ni-Y203, Ni-Co-Y203, et Ni-Mo-Y203) sur la production de SWCNTs ont été examinés. Les calculs thermodynamiques, en phase gazeuse et dans la phase de solution liquide, ont également été réalisés. Les résultats ont montré que le type de catalyseur affecte la qualité des SWCNTs et une qualité similaire peut être produite lorsque la même quantité de Co a été remplacée par le Ni. L'influence des SWCNTs produits avec trois mélanges de catalyseurs sur le comportement des préostéoblastes marins MC3T3-E I a été évaluée. Les SWCNTs ont été ajoutés sur les cellules attachées ou les cellules ont été ensemencées sur des plaques recouvertes de SWCNTs. Les SWCNTs ajoutés sur les cellules attachées affectent considérablement la viabilité cellulaire. Toutefois, la viabilité des cellules ensemencées sur les SWCNTs a seulement légèrement diminué à 24 h, même pour celles ensemencées sur les SWCNTs produits avec Ni-Co-Y203. De plus, les cellules peuvent proliférer en présence des SWCNTs dans les 48 h. Ainsi, sauf perturbation mécanique membranaire, ces SWCNTs ne semblent pas induire de cytotoxicité sévère sur les préostéoblastes. Les SWCNTs ont donc été purifiés et leur influence sur la prolifération des préostéoblastes, l'activation de la voie des BMPs ou Smad et la différenciation ostéoblastiques induites par l'addition de BMP-2 et BMP-9 a été étudiée. Le prétraitement des cellules par des SWCNTs pendant 24 h a accéléré l'activation des Smad1/518 induite par les BMPs. Après 72 h d'incubation avec BMP-2 ou BMP-9, les préostéoblastes prétraités avec des SWCNTs exprimaient des gènes codant pour des marqueurs ostéogéniques comme ostérix et octéocalcine et présentaient une forte activité de la phosphatase alcaline. Fait intéressant, la BMP-9 a favorisé la différenciation des préostéoblastes prétraités avec les SWCNTs de manière plus importante que la BMP-2. Par conséquent, la combinaison de la BMP-9 avec les SWCNTs semble être une voie prometteuse pour ta régénération osseuse. // Abstract : One of the most challenging issues that the technologies related to nanomaterials face is the impact they have on human health and environment. It is therefore of great importance to investigate the toxicological impacts of these technologies prior to their widespread utilization in different fields of application. Therefore, in this study, the cytotoxicity of the materials present throughout the process of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) synthesis by induction thermal plasma (from the feedstock materials to the final product) was evaluated. First of all, the influence of the induction thermal plasma process on the physico-chemical and cytotoxic properties of feedstock materials (i.e. commercial Co, Ni, Y203, Mo catalysts and carbon black) was investigated. The strongest cytotoxicity was observed for commercial Co compared to other catalysts. Although the thermal plasma process affected the properties of all catalysts, only the cytotoxicity of Ni was increased. Comparing the properties and cytotoxicity of the plasma treated Ni particles with commercial Ni nanoparticles revealed that the particles with similar surface area had different cytotoxicities. Plus, the observed cytotoxicity of the catalysts was not mainly due to the release of ions. In order to evaluate the capacity of the RF induction thermal plasma process to produce high quality SWCNTs using non-toxic catalysts, the effects of the type and quantity of three catalyst mixtures (Ni-Y203, Ni-Co-Y203, and Ni-Mo-Y203) on SWCNTs synthesis were examined. Thermodynamic calculations, in gas and particularly in liquid solution phases, were also performed. The results showed that catalyst type affected the quality of the SWCNT final product and similar quality SWCNTs was produced when the same amount of Co was replaced by Ni. Then, to investigate the cytotoxicity of the SWCNTs produced with the three catalyst mixtures, their effect was evaluated on the behavior of murine MC3T3-E1 preosteoblasts. Either SWCNTs were added on the attached cells or cells were seeded on the SWCNT-covered culture plates. SWCNTs which were added on the attached cells reduced cell viability drastically in a dose-dependent manner. However, the viability of the cells seeded on SWCNTs was only slightly decreased at 24 h, even on those produced with Ni-Co-Y203. Moreover, cells could proliferate within 48 h. Thus, except mechanical membrane disturbance, thermal plasma grown SWCNTs seemed to induce no severe cytotoxicity on MC3T3-El preosteoblasts. Consequently, SWCNTs were purified and their influence on the viability and proliferation of MC3T3-El preosteoblasts was determined. The impact of SWCNTs on Smad activation and cell differentiation induced by BMP-2 and BMP-9 was also studied. SWCNTs pm-treatment accelerated the Smadl/5/8 activation induced by both BMP-2 and BMP-9. It did not reduce the viability of preosteoblasts but slightly affected their proliferation at 48 h. Furthermore, after 72 h incubation with BMP-2 or BMP-9, preosteoblasts pm-treated with SWCNTs for 24 h could express genes encoding osteogenic markers such as osterix and osteocalcin and showed high alkaline phosphatase activity. Interestingly, BMP-9 favored the differentiation of preosteoblasts pre-treated with SWCNTs more remarkably than BMP-2. Therefore, combination of BMP-9 with SWCNTs seems to be a promising avenue for bone regeneration. [symboles non conformes]

Le cancer colorectal est la deuxième cause de décès par le cancer en Amérique du Nord. Il a été démontré que l’intégrine α6β4 est surexprimée dans les tumeurs primaires colorectales et qu’elle a un rôle protumoral. Toutefois, deux variants d’épissage alternatif existe pour la sous-unité intégrine α6 soit, α6A et α6B. Ils possèdent des domaines cytoplasmiques différents laissant croire qu’ils ont également des fonctions différentes. De plus, dans le cancer colorectal humain, une augmentation du ratio des variants α6A/α6B est observée, suggérant ainsi que le variant α6A participerait à la fonction protumorale de l’intégrine α6β4. Toutefois, le rôle précis du variant α6A et sa régulation dans le cancer colorectal humain demeurent inconnus. Les travaux de recherche de cette thèse visent à identifier le rôle du variant α6A dans la carcinogenèse colorectale humaine, en plus de comprendre la régulation de son expression. Dans un premier temps, mes expériences ont confirmé qu’une augmentation du variant α6A est responsable de la surexpression de la sous-unité α6 observée dans le cancer colorectal humain. L’abolition spécifique de ce variant par shARN dans les cellules cancéreuses colorectales humaines a entrainée un ralentissement de la prolifération cellulaire, démontré par les expériences de croissance cellulaire et d’incorporation de BrdU. De plus, cette réduction de la prolifération cellulaire est accompagnée d’une répression importante de la voie Wnt/β-caténine, visualisée par la baisse de la β-caténine active, de sa localisation nucléaire et de son activité transcriptionnelle. La suppression du variant α6A dans les cellules cancéreuses colorectales humaines diminue leur capacité à développer des tumeurs en xénogreffe. Les analyses supplémentaires du mécanisme ont permis de constater que le variant α6A régule la voie Wnt/β-caténine par la dégradation autophagique de la protéine DVL2. De plus, la protéine PRICKLE1, un important médiateur de l’ubiquitination et la dégradation de DVL2, est augmentée par la suppression du variant α6A. Par ailleurs, une forte corrélation positive entre l’expression du variant α6A et MYC a été observée in vitro et in vivo. Mes travaux ont révélé que MYC contrôle l’expression du promoteur de la sous-unité α6 et qu’il favorise l’épissage de l’exon 25. Conséquemment, MYC régulerait l’expression du variant α6A par les facteurs d’épissage ESRP2 et HNRNPA2B1. Ces découvertes démontrent le potentiel de l’utilisation du variant α6A et de son mécanisme comme cible thérapeutique et outil diagnostique.

Les plantes ont longtemps été connues pour leur arsenal naturel, servant d'une source importante de substances nutritives et de composants thérapeutiques. Depuis il y a environ 600 000 ans, les hommes ont utilisé des plantes comme médicaments. Aujourd'hui, les médicaments issus des plantes sont largement présents dans le monde entier où environ 80 % de la population mondiale utilisent des plantes comme médicaments primaires. Cette valeur médicinale est principalement attribuée au fait que les plantes sont riches en composés phytochimiques bioactifs. Le Liban, en raison de son emplacement géographique et des caractéristiques environnementales importantes, est doté d'une flore riche. Des centaines de plantes libanaises ont été définies en termes de composition chimique et de valeur médicinale. Dans cette étude, nous avons caractérisé le contenu phytochimique de deux espèce de plantes libanaises, Crataegus azarolus L et Ephedra campylopoda. Des feuilles fraîches tirées de chaque espèce de plante, ont été dissoutes dans trois solvants différents : eau, éthanol et méthanol. La composition phytochimique des extraits a été examinée en utilisant la chromatographie liquide à haute performance (HPLC) et le contenu d'huile essentielle a été déterminé par la chromatographie gazeuse (GC) couplée avec la spectrométrie de masse (MS). Le radical DPPH a été utilisé pour évaluer le potentiel antioxydant. Le potentiel anti-inflammatoire a été évalué en mesurant les quantités sécrétées de la prostaglandine E2 (PGE2) en utilisant la technique ELISA, aussi bien qu'en déterminant les niveaux d’expression d’ARNm de cytokines pro-inflammatoires (IL-, IL-ß et IL-6), de chimiokines (CCL3 et CCL4) et de COX-2 et iNOS par RT-PCR quantitative (qRT-PCR). Un essai de viabilité cellulaire par le test XTT a été effectué pour déterminer l'effet antiprolifératif de chaque extrait. Nous avons observé un contenu phytochimique important à partir des extraits alcooliques. En parallèle, nous avons mis en évidence des activités biologiques significatives avec ces extraits alcooliques exerçant in vitro des effets antioxydants, anti-inflammatoires et antiprolifératifs.En résumé, nos observations suggèrent un potentiel prometteur pour Crataegus azarolus L et Ephedra campylopoda pour le traitement de maladies associées au stress oxydatif, à un processus inflammatoire ou à une prolifération cellulaire non contrôlée. Cependant, in vivo, la caractérisation de ces effets est indispensable. / Plants have long been known for their natural arsenal, serving as an important source of nutrients and therapeutic components. Since about 600,000 years ago, humans used plants as medicines. Plant medicines correspond to the preparations issued from those plants. Today, plant medicines are widely worldwide where about 80% of the world's population uses herbs as primary medicines. This medicinal value is mainly attributed to the fact that plants are rich inbioactive phytochemicals. Lebanon, due to its geographical location and important environmental characteristics, is endowed with a rich flora. Hundreds of Lebanese plants have been defined in terms of their chemical composition and medicinal value where many other species are yet to be characterized.In this study, we aimed at characterizing the phytochemical content and therapeutic value of two Lebanese plant species, Crataegus azarolus L and Ephedra campylopoda. Fresh leaves, derived from each plant species, were dissolved in three different solvents distilled water, ethanol, and methanol. The phytochemical composition of different extracts issued from the two plant species was examined using high performance liquid chromatography (HPLC) and the essential oil content was determined by gas chromatography (GC) coupled with mass spectrometry (MS). DPPH radical scavenging and Fe2+ chelating activity assays were used to assess the antioxidant potential. Anti-inflammatory potential was evaluated by measuring the secreted amounts of the pro-inflammatory mediator PGE2 using ELISA technique, as well as by assaying the mRNA levels of the pro-inflammatory cytokines (IL-α, IL-β and IL-6), chemokines (CCL3 and CCL4) and inflammation-sensitive COX-2 and iNOS using quantitative RT-PCR (qRT-PCR). XTT viability assay was carried out to determine the anti-proliferative effect of each extract. For both plant species, we observed an important phytochemical content with thealcoholic (methanol and ethanol) extracts being more rich in bioactive molecules. In parallel, the two plant species exhibited significant biological activities with the alcoholic extracts exerting important, in vitro, antioxidant, anti-inflammatory and anti-proliferative effects.Collectively, our observations suggest a promising potential for Crataegus azarolus L and Ephedra campylopoda during treatment of diseases associated with oxidative stress, aberrant inflammatory responses or uncontrolled cell proliferation. However, further in vivo characterization of these effects is indispensable.

Notre laboratoire a caractérisé TP53INP1 comme un gène clé de réponse au stress cellulaire. Cible de p53, TP53INP1 est ubiquitairement exprimé et fortement induit lors de différents stress in vivo et in vitro. Sa surexpression ectopique induit un arrêt du cycle cellulaire et la mort cellulaire. Nous avons montré que l’expression de TP53INP1 est perdue dans plusieurs cancers chez l’homme et que sa réexpression dans les cellules cancéreuses inhibe la croissance tumorale. De plus, les souris TP53INP1-déficientes sont très susceptibles au développement de tumeurs induites et présentent un stress oxydatif permanent caractérisé par une augmentation du taux de ROS. L’ensemble de ces résultats indique que TP53INP1 possède une fonction suppressive de tumeur probablement en lien avec son implication dans la régulation du statut redox cellulaire. Le but de mon travail de thèse est de décrypter cette fonction an niveau cellulaire et moléculaire en exploitant le modèle des souris déficientes. Mes travaux montrent que l’absence de TP53INP1 affecte tous les processus biologiques dérégulés lors de la tumorigenèse. En effet, la perte de TP53INP1 se caractérise par une augmentation de la prolifération cellulaire, de la migration cellulaire, de l’angiogenèse et de l’instabilité génétique. De façon paradoxale, les cellules déficientes pour TP53INP1 présentent une sensibilité accrue à l’apoptose induite par un stress indépendant ou non de p53. Cette sensibilité se base probablement sur un fort défaut de l’autophagie dans ces cellules. Nous observons également une diminution du taux des petites molécules antioxydantes liée au stress oxydatif constitutif observé dans ces souris. Les défauts observés en absence de TP53INP1 sont corrigés par un traitement avec un antioxydant, le N-Acetylcystéine, ce qui démontre le lien entre le rôle suppresseur de tumeur de TP53INP1 et son implication dans le contrôle du stress oxydatif. Ce travail a permis de mieux comprendre le rôle antioxydant TP53INP1 en lien avec sa fonction de suppresseur de tumeur. / Our laboratory has characterized TP53INP1 as a key gene in cell stress response. Target of p53, TP53INP1 is ubiquitously expressed and strongly induced during various stress-inducing treatments in vivo and in vitro. Its ectopic overexpression induces cell cycle arrest and cell death. We have shown that the expression of TP53INP1 is lost in many human cancers and that its re-expression in cancer cells inhibits tumor growth. In addition, TP53INP1-deficient mice are highly susceptible to induced tumors and show a permanent oxidative stress characterized by increased ROS levels. Taken together, these results indicate that TP53INP1 has a tumor suppressor function likely related to its involvement in the regulation of cellular redox status. The purpose of my PhD is to decipher the cellular and molecular function of TP53INP1 by exploiting the model of deficient mice. My work shows that the absence of TP53INP1 affects all biological processes deregulated in tumorigenesis. Indeed, the loss of TP53INP1 is characterized by an increase in cell proliferation, cell migration, angiogenesis and genetic instability. Paradoxically, TP53INP1-deficient cells have increased susceptibility to stress-induced apoptosis, independently or not of p53. This sensitivity is probably based on a strong impairment of autophagy in these cells. We also observed a decrease in the rate of small antioxidant molecules related to constitutive oxidative stress in these mice. The defects observed in the absence of TP53INP1 are corrected by treatment with an antioxidant, N-acetylcysteine, demonstrating the link between the role of TP53INP1 in tumor suppression and its involvement in redox control. This work has led to a better understanding of the antioxidant role of TP53INP1 linked to its function as a tumor suppressor.

L'expression élevée de la GSTP1 est fréquemment observée dans les cancers et est positivement corrélée à la résistance aux chimiothérapies. Cette enzyme de détoxication de phase II peut aussi réguler l'activité de protéines comme JNK et TRAF2 et, par conséquent, peut moduler les voies de prolifération et de mort cellulaire. Ce projet a donc consisté à étudier le rôle de la GSTP1 dans la prolifération des hépatocytes normaux ou transformés. L'étude de la régénération hépatique chez des souris Gstp1/2‐/‐ a permis de démontrer le rôle des protéines GSTP1 et GSTP2 dans le contrôle de la progression des hépatocytes normaux dans le cycle cellulaire. Après hépatectomie partielle chez les souris Gstp1/2‐/‐, une diminution importante du nombre d'hépatocytes dans les phases S, G2 et M est observée comparativement à des foies de souris contrôle. Cette réduction est associée à des retards d'expression de protéines impliquées dans l'initiation de la prolifération, le contrôle du point de restriction dépendant des mitogènes et dans la transition G1/S. Ces modifications sont associées à une réduction de l'expression de TRAF2 et de l'activation de JNK et ERK, alors que les taux de p21 et de p53 sont élevés. Parallèlement, un décalage dans l'expression d'enzymes qui régulent l'homéostasie redox et participent à l'activation des MAPK est observé. L'utilisation de cellules cancéreuses de différentes origines dont le foie, a également permis de corréler l'absence de GSTP1 à une diminution de prolifération cellulaire sans altération de la suivie cellulaire. Cependant dans ces conditions, nous observons une augmentation de l'expression de TRAF2, pJNK, pATF2, ATF3 associée à une induction de p21. Nous avons également montré que les effets de la GSTP1 sur la prolifération cellulaire sont régulés par l'activation de JNK. L'évidence du lien entre l'expression de la GSTP1 et la prolifération hépatocytaire nous a conduit à analyser l'expression d'enzymes de détoxication dans des carcinomes hépatocellulaires (CHC) et nous avons constaté une induction d'expression de GSTP1 dans le tissu péritumoral des CHC par rapport au foie normal. / Increased GSTP1 expression is frequently observed in cancers and is positively correlated with chemotherapy resistance. This phase II detoxifying enzyme can also regulate JNK and TRAF2 activities and, consequently, can modulate proliferation and cell death pathways. This project aimed at studying the role of GSTP1 during proliferation in normal and transformed hepatocytes. Liver regeneration study in Gstp1/2‐/‐ mice showed the involvement of GSTP1 and GSTP2 proteins in the cell cycle progression control of normal hepatocytes. After partial hepatectomy in Gstp1/2‐/‐ mice, the number of cells in S, G2 and M phases was decreased compared to livers of wildtype mice. This reduction is associated with the delay in the expression of proteins involved in proliferation initiation, mitogen restriction point control and G1/S transition. These modifications are associated with the decrease in TRAF2 expression and the activation of JNK and ERK, whereas p21 and p53 levels are high. Furthermore, expression of enzymes involved in redox homeostasis and MAPK activation is delayed. Study of cells derived from various cancers, including HCC, highlighted a correlation between low expression of GSTP1 and decrease in cell proliferation without cell survival alteration. However in these conditions, we observed the increase in TRAF2, pJNK, pATF2 and ATF3 expression together with the induction of p21. We also showed that GSTP1 effects are regulated by JNK activation. These results showed a link between GSTP1 expression and hepatocyte proliferation and led us to investigate the GSTP1 expression in HCC. We noticed an induction of GSTP1 expression in peritumoral tissue compared to normal liver.

Le développement de nouvelles stratégies de prise en charge de la MAP constitue un enjeu important de Santé Publique, la seule stratégie disponible reposant sur l’inhibition des contractions utérines par les tocolytiques. Bien que les mécanismes physiopathologiques de la MAP restent mal élucidés, il a été établi que l’induction du travail s’accompagne d’une transition des cellules myométriales d’une phase proliférative vers une phase contractile. Dans nos travaux, nous nous sommes intéressés aux effets de la leptine sur la prolifération et la différenciation des cellules myométriales. Nous avons mis en évidence que la leptine est capable d’induire une prolifération cellulaire, associée ou non à l’induction d’une signalisation pro-inflammatoire. En effet, nous avons démontré que la leptine à 50 ng/ml est capable d’activer la voie pro-inflammatoire IL-6R/NFkB, jouant un rôle dans la mise en route du travail alors que la leptine à 6.25 ng/ml stimule la voie OB-R/ERK1/2, en faveur de la prolifération. De plus, des résultats préliminaires ont suggéré que la leptine à 6.25 ng/ml est capable de s’opposer à la différenciation des cellules myométriales alors que la leptine à 50 ng/ml induit une réorganisation du cytosquelette, une synthèse des protéines COX2 et Cx43, ainsi qu’une augmentation de l’influx calcique, étapes indispensables à la genèse de contractions. Ce travail apporte un argument supplémentaire en faveur d’un potentiel rôle de la leptine dans la prévention de la MAP, en maintenant les cellules dans un état prolifératif et en s’opposant à leur différenciation. De plus, ce travail fournit de nouvelles informations quant à la compréhension des différents troubles de l’accouchement observés chez les femmes obèses – dépassements de terme ou accouchements prématurés - ayant été mise en évidence. / Maternal obesity is associated with a wide spectrum of adverse pregnancy outcomes leading to higher rates of postdate pregnancies or preterm deliveries. Finding new strategies for the management of the Threat of Preterm Labor (TPL) is an important Public Health issue. Indeed, the only available strategy (tocolytic drugs) inhibiting uterine contractions, does not allow delaying parturition for more than 48 hours. The physio-pathological mechanisms leading to TPL remain poorly understood, but it has been shown that labor onset is associated with a phenotypic switch of myometrial smooth muscle cell from a proliferative to a contractile phenotype. In this work, we investigated the effect of leptin, an adipokine synthesized by the placenta during pregnancy and that has been proposed for the management of preterm labor, as it is able to prevent in vitro uterine contractility, on human myometrial cell proliferation and differentiation. In this work, we demonstrated that leptin induces myometrial proliferation, with or without the induction of pro-inflammatory signaling. Indeed, we highlight that leptin at 50ng/ml is able to activate IL-6R/NFkB pro-inflammatory pathway described to play a role in the onset of labor while leptin at 6.25 ng/ml stimulates OB-R/ERK1/2 signaling pathway, leading to proliferation. In addition, preliminary results on cell differentiation have suggested that leptin at 6.25ng/ml is able to oppose this transition, whereas leptin at 50ng/ml induces cytoskeletal reorganization, COX2 and Cx43 protein expression and increased calcium influx, leading to effective myometrial contractions. Finally, this work emphasizes the potential value of leptin in the pharmacological management of TPL and it also strengthens the hypothesis that leptin might be a contributory factor in the delivery disorders observed in obese women.

Les cellules souches adultes sont des cellules non différenciées, essentielles au le renouvellement constant de nos tissus. Elles produisent des cellules différenciées nécessaires au fonctionnement de nos organes, tout en maintenant un réservoir de cellules souches dans le tissu. Cet équilibre entre prolifération et différentiation cellulaire est crucial pour le maintien d’un état constant du tissu appelé homéostasie tissulaire. Entre identité « souche » et différenciation : Quels programmes génétiques contrôlent ces états ? Cette question suscite un intérêt majeur tant pour la recherche dans le domaine des cellules souches que pour les perspectives thérapeutiques qui en découlent. Dans cette optique, ce travail de thèse a permis de mettre en évidence un nouveau rôle du gène spen dans le contrôle des cellules souches intestinales chez Drosophila melanogaster. Une inactivation du gène spen est à l’origine d’une accumulation aberrante des cellules souches au sein de l’intestin de drosophile. La mise en place d’un protocole de purification par FACS des cellules souches, associé à un séquençage à grande échelle des ARN, a permis de mettre à jour les réseaux de gènes régulés par Spen dans les cellules souches. Ainsi, en combinant des techniques de génétique et d’analyses in vivo, ce travail montre que Spen est un facteur clé du processus de spécification des cellules souches intestinales et de la régulation de leur prolifération. Cette étude participe ainsi à la compréhension de la fonction moléculaire des protéines de la famille SPEN dans les cellules souches et les dérégulations à l’origine des pathologies auxquelles elles sont associées. / Adult stem cells are non-differentiated cells that maintain tissue homeostasis by supplying differentiated cells while at the same time self-renewing. How is this balance between stem cell state and differentiated state controlled? This question became one of the major interests of the Stem cell research and Translation, mostly due to the potential therapeutic perspectives that it gives. Regarding this effort, this thesis work describes a new function of a gene call split-ends/spen in adult stem cell regulation in Drosophila intestine. SPEN familly is composed by essential genes, which codes conserved proteins from Plants to Metazoa. They are involved in key cellular processes such as cell death, differentiation or proliferation, and are associated with various molecular functions controlling transcriptional and post-transcriptional gene expression. We found that a spen inactivation in Drosophila intestine leads to an abnormal increase in adult stem cells. In this work, by combining genetics tools and in vivo stem cell analysis methods, we could show that Spen works as a key factor of intestinal stem cell commitment and plays a role in their proliferation control. How does genetics programs control cellular identity? In order to investigate the molecular signature of intestinal stem cells and progenitor cells knockdowned for spen, we combined genetics, cell sorting and mRNA sequencing analysis to uncovered Spen target genes regulated in intestinal stem cells. Here, we provide a new function of spen in adult stem cell regulation, which may also shed light on its mode of action in other developmental and pathological contexts.

L'endométriose est une maladie gynécologique fréquente et dont les principales manifestations sont la douleur et l'infertilité. Nous avons effectué un travail en deux étapes à partir d'un modèle d'endométriose chirurgicalement induite chez la souris. D'abord nous avons évalué l'impact de la grossesse sur la lésion d'endométriose puis nous avons évalué l'impact de l 'endométriose sur la qualité ovocytaire et embryonnaire. Nous avons mis en place un modèle d’endométriose chez la souris prélevant chez des souris donneuses des fragments utérins de 2 mm et en les fixant à la paroi péritonéale de souris receveuses. / Endometriosis is a frequent gynecological disease which main symptoms are pain and infertility. We performed a two-step study using a murine model of endometriosis. We built a model of surgically induced endometriosis in mouse. We harvested 2-mm uterine tissue samples from donor mice and transplanted them on the peritoneal wall of recipient mice. We first evaluated the impact of pregnancy on the endometriosis lesion and then assessed the effect of endometriosis on oocyte and embryo quality. Impact of pregnancy on endometriosis lesion : We compared endometriosis lesions of pregnant mice with those of non pregnant mice. Pregnancy was associated with important lesions’ modifications : reduction of the volume, dramatic reduction of the cystic part of the lesion, high cellular proliferation and high angiogenesis. Impact of endometriosis on fertility : We compared oocyte and embryo quality in two groups : endometriotic and control mice. Oocyte quality was decreased in endometriotic mice (meiotic spindle and first polar body abnormalities) and the number of embryos was reduced. This work provides new insights on pathophysiological mechanisms of lesion constitution and on endometriosis-associated infertility mechanisms. These experiments also validate the use of the surgically induced murine model of endometriosis in fertility parameters assessment.