La mélatonine est une neuro-hormone secrétée par la glande pinéale pour réguler les rythmes circadiens, le sommeil, la physiologie de la rétine, la reproduction saisonnière et diverses fonctions neuronales. La mélatonine exerce ses fonctions en se liant à deux récepteurs membranaires appelés MT1 et MT2 qui appartiennent à la famille des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG). Les RCPG sont connus pour former des homo- et hétérodimères mais la pertinence physiologique de ces complexes reste à démontrer. Plusieurs études montrent que la fonction de ces complexes ne se limite pas à la régulation des protéines G hétérotrimériques, mais inclue également la régulation d'autres protéines comme les transporteurs et les canaux ioniques. Dans ce travail, nous rapportons la formation d'hétérodimères MT1/MT2 dans les photorécepteurs de la rétine de souris et nous montrons que l’augmentation de la sensibilité de ces cellules à la lumière par la mélatonine requiert l'activation de la voie Gq/PLC/PKC qui est spécifique de l’hétéromère. Cette étude confirme alors la pertinence physiologique de l’hétérodimérisation des récepteurs de la mélatonine.Nous avons ensuite cherché à identifier de nouveaux partenaires de MT1 et MT2 en effectuant plusieurs cribles protéomiques et génétiques et un interactome de 378 protéines a pu être construit. L'analyse bioinformatique a révélé la présence de plusieurs protéines présynaptiques (canaux calciques voltage-dépendants Cav2.2, SNAP25, Synapsin et Munc-18) dans l'interactome MT1. Parmi ces partenaires, nous avons montré dans les cellules CHO que le récepteur MT1 interagit avec la protéine Cav2.2 et inhibe l’entrée du calcium d'une manière indépendante de la stimulation par l’agoniste, ce qui suggère un rôle régulateur de MT1 dans la libération des neurotransmetteurs.Un autre partenaire caractérisé est le transporteur de la dopamine DAT. L'interaction physique de DAT avec les récepteurs de la mélatonine diminue l’expression de DAT à la surface cellulaire et diminue l'absorption de la dopamine dans les cellules HEK293. La pertinence physiologique de ces observations a été appuyée par l’augmentation de la recapture de la dopamine dans les synaptosomes du striatum de souris knock-out pour les récepteurs de la mélatonine. En conclusion, ce rapport montre que la construction des interactomes des RCPG offre de nouvelles perspectives pour la découverte de nouvelles fonctions de ces récepteurs, comme les fonctions rétiniennes et neuronales des récepteurs de la mélatonine dans notre étude. La formation de complexes RCPG/RCPG, RCPG/canaux ioniques et RCPG/transporteurs peut avoir un effet fonctionnel réciproque au niveau de l’activité du récepteur et de ces partenaires, mettant ainsi en évidence de nouveaux mécanismes moléculaires de cross-talk cellulaire. / Melatonin is a neurohormone secreated by the pineal gland in a circadian manner. This hormone is involved in the regulation of circadian rhythms, sleep, retinal physiology, seasonal reproduction and various neuronal functions. Melatonin exerts its effects through two G protein-coupled receptors (GPCR) called MT1 and MT2. GPCRs are known to form homo- and heterodimers, but the physiological relevance of these complexes remains a matter of debate. An increasing number of reports show that the function of these GPCR complexes is not restricted to the regulation of heterotrimeric G proteins but include also the regulation of other proteins like transporters and ion channels. Here, we report the formation of MT1/MT2 heterodimers in mouse retinal rod photoreceptors and show that the enhancing effect of melatonin on light sensitivity in these cells requires the activation of the heteromer-specific Gq/PLC/PKC signaling pathway. This study demonstrates the physiological relevance of GPCR heterodimerization.We next searched for new MT1 and MT2 interacting proteins in an unbiased manner by performing several proteomic and genetic screens. An interactome of 378 proteins was built. Bioinformatic analysis revealed the presence of several presynaptic proteins (voltage-gated calcium channel Cav2.2, SNAP25, Synapsin and Munc-18) in the MT1 interactome. Presynaptic localization of MT1 and spatial proximity with presynaptic proteins was confirmed in mouse and rat brains. Among these potential partners, we show that MT1 physically interacts with Cav2.2 in CHO cell line and inhibits Cav2.2-promoted Ca2+ entry in an agonist-independent manner suggesting a regulatory role of MT1 in neurotransmitter release.Another proteins identified in the screens was the dopamine transporter DAT. Physical interaction of DAT with melatonin receptors decreased DAT cell surface expression and diminished dopamine uptake in HEK293 cell. Supporting this result we found using the in vivo model of melatonin receptors knockout mice a respective increase of dopamine uptake in synaptosomal preparations of the striatum of supporting the physiological relevance of these GPCR/transporter complexes. In conclusion, this report shows that GPCR interactome building provides new insights into receptor function, like retinal and neuronal functions of melatonin receptors in our case. Formation of GPCR/GPCR, GPCR/ion channel and GPCR/transporter complexes may have a reciprocal functional impact, on the activity of the receptor and interacting partners thus elucidating new molecular mechanisms cellular cross-talk.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La calpaïne 1 est une protéase à cystéine activée par le calcium, qui peut être partiellement externalisée. Les calpaines extracellulaires favorisent la résolution de l'inflammation et la réparation des tissus, à travers la prolifération et la migration cellulaire. Le récepteur Toll like (TLR) 2 a été identifié comme une cible des calpaïnes extracellulaires dans les lymphocytes. L'objectif est d'étudier le rôle de la calpaïne extracellulaire 1 dans la progression tumorale de l'adénocarcinome pulmonaire lepidique (ADL). La calpaïne extracellulaire, le fragment soluble de TLR2, le versican et les cytokines étaient analysés par ELISA dans des surnageants de lavage bronchoalvéolaire (LBA) de patients atteints d'ADL (n = 68). La source de calpaïne était analysée par immunohistochimie. TLR2, cible de la calpaïne extracellulaire était étudiée par cytométrie de flux sur les polynucléaires neutrophiles (PNN) et des lignées humaines de cancer bronchiques. Calpain 1 extracellulaire, sécrété par les cellules tumorales, était associée à la progression tumorale, l'inflammation à neutrophiles, avec un facteur de mauvais pronostic de survie (p = 0,003). TLR2 était exprimé sur les cellules tumorales ou les PNN avec une diminution d¿expression après traitement par calpaïne. Le fragment soluble de TLR2 était corrélée à la concentration extracellulaire de calpaïne 1 dans les surnageants de LBA (r = 0,624; p <0,001). Le fragment soluble de TLR2 élevé était associé à la progression tumorale et un environnement pro-inflammatoire La calpain extracellulaire sécrétée par la cellule tumorale, favorise un microenvironnement inflammatoire et la progression tumorale médiée par TLR2 dans ADL. / Calpain 1 is pro inflammatory calcium-activated cysteine proteases, which can be partly externalized. Extracellular calpains limit inflammatory processes and promote tissue repair, through cell proliferation and migration. Toll like receptor (TLR) 2 has been identified as a target of extracellular calpains in lymphocytes. The aim was to investigate the role of extracellular calpain 1 in tumor progression of lepidic pulmonary adenocarcinoma (LPA). Extracellular calpain 1, soluble fragment of TLR2 and cytokines were analyzed by ELISA in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) supernatants from patients with LPA (n=68). Source of calpain was analyzed by immunohistochemistry. TLR2 as target of extracellular calpain was studied by flow cytometry on polymorphonuclear neutrophils (PMN) and human lung cancer cell lines. Extracellular Calpain 1, secreted by tumor cells, was associated to tumor progression, neutrophilic inflammation, with a poor prognostic factor on survival (p=0,003). TLR2 was expressed on PMN or tumor cells and decreased after calpain treatment. The soluble fragment of TLR2 was correlated to the extracellular calpain 1 concentration in the BALF supernatants (r=0.624; p<0.001). High soluble fragment of TLR2 was associated with tumor progression and a pro-inflammatory environment. Extracellular Calpain 1 secreted by tumor cell, promotes inflammatory microenvironment and tumor progression through TLR2 in LPA.

Le rôle des acides biliaires a évolué ces dernières années passant de simples molécules solubilisatrices des lipides à des composés à activité métabolique. En plus de leur fonction dans l’absorption des lipides post-repas, ils ont été montrés comme stimulant de nombreuses voies de signalisation modulant l’expression de gènes clefs du métabolisme et de nombreux mécanismes physiologiques via l’activation de récepteurs spécifiques tels que les récepteurs « Farnesoid X receptor » (FXR) et le récepteur membranaire couplé à une protéine G, TGR5. La protéine TGR5 codée par le gène GPBAR1, aussi connue sous le nom de « G-protein-membrane-type receptor for bile acids » (M-BAR) est le premier récepteur couplé à une protéine G spécifique aux acides biliaires ayant été mis en évidence. Cette protéine est exprimée dans de nombreux tissus clefs du métabolisme énergétique tels que les cellules L intestinales, le tissu adipeux, les reins, le muscle squelettique et le pancréas. En réponse à la fixation des acides biliaires au récepteur TGR5, celui-ci va être internalisé et sa sous-unité G&#945;S va être libérée. Ce mécanisme va ensuite activer l’adénylate cyclase et augmenter la production d’AMPc à l’origine de l’activation des voies de signalisations liées à la protéine kinase A (PKA). Une fois activée, la PKA va induire la phosphorylation des protéines « cAMP-response element-binding » (CREB) et permettre la modulation de l’expression de gènes cibles.Ces dernières années de nombreux travaux ont eu pour but d’étudier le rôle du récepteur TGR5 dans le métabolisme. Chez la souris, l’activation du récepteur TGR5 stimule la dépense énergétique dans le tissu adipeux brun et dans le muscle squelettique et prévient le développement de l’obésité et de l’insulino-résistance induites par un régime riche en graisses. Le récepteur TGR5 est également impliqué au niveau des cellules L intestinales sécrétrices du GLP-1. Il y joue un rôle essentiel dans l’homéostasie glucidique via la régulation de l’activité pancréatique, des sécrétions de l’insuline et du glucagon, de l’inhibition de la vidange gastrique ou encore de la modulation des messages de satiété via des voies neuroendocrines. TGR5 présente également des fonctions immunologiques avec une expression connue dans les cellules de l’immunité telles que les monocytes, les macrophages alvéolaires ou encore les cellules de Kupffer. TGR5 a également été mis en évidence comme régulateur des mécanismes d’inflammations via les macrophages avec une diminution de l’expression des cytokines pro-inflammatoires. A l’opposé, l’activation de TGR5 serait impliquée dans de nombreux processus pathologiques tels que, le développement de carcinomes gastro-intestinaux, les pancréatites, la lithiase biliaire, suggérant un rôle potentiel du récepteur TGR5 dans la régulation de voies de signalisation responsables de la prolifération et de la mort cellulaire [...] / Bile acids (BAs) have evolved over the years from being considered as simple lipid solubilizers to metabolically active molecules. In addition to their function in dietary lipid absorption, they have also been shown to activate farnesoid X receptor (FXR) and TGR5 receptors to initiate signaling pathways and regulate metabolic gene transcription. TGR5 (encoded by the GPBAR1 gene), also known as G-protein-membrane-type receptor for bile acids (M-BAR) or G-protein-coupled bile acid receptor 1 (GPBAR1), was the first identified G-protein coupled receptor specific for bile acids. In normal individuals, the highest level of GPBAR1 mRNA expression was reported in the gallbladder, placenta and spleen, followed by moderate expression in other tissues including lungs, liver, stomach, small intestine and adipose tissue, with a relatively low level of expression in kidney, skeletal muscles and pancreas. In response to binding of BAs to the ligand-binding pocket of the TGR5 protein, the TGR5 receptor is internalized and the G&#945;S subunit is released. This mechanism leads to activation of adenylate cyclase and an increase in cAMP production resulting in induction of the protein kinase A (PKA) pathway. Subsequently, PKA phosphorylates the cAMP-response element-binding protein (CREB) and enhances the transcription of its target genes in response to extracellular signals.To date, extensive work has been done to investigate the role of TGR5 in metabolism. In rodents, BA-activated TGR5 receptor stimulates energy expenditure in brown adipose tissue and skeletal muscle and prevents obesity and insulin resistance induced by a high fat diet. TGR5 is also implicated in intestinal L-cells secreted GLP-1, which plays an essential role in glucose homeostasis through the stimulation of glucose-dependent-insulin-secretion and inhibition of glucagon secretion, inhibition of gastric emptying and increasing satiety through neuroendocrine pathways. In terms of the immunological function of TGR5, it is now known that TGR5 is expressed in several immune cells such as monocytes, alveolar macrophages and Kupffer cells. The beneficial effects of TGR5 on macrophage-driven inflammation include reduced proinflammatory cytokine expression, thus protecting against atherosclerosis and liver steatosis. On the contrary, TGR5 activation has also been implicated in itch and analgesia, gastrointestinal-tract cell carcinogenesis, pancreatitis, and cholelithiasis, suggesting a potential role for TGR5 as a regulator of signal transduction pathways responsible for cell proliferation and apoptosis. BAs may also influence islet function via both direct and indirect mechanisms as recent studies have shown that Farnesoid X receptor (FXR) is expressed by pancreatic beta cells, and regulates insulin signaling in cultured cell lines. Kumar et al., [14] also reported that the TGR5 agonists INT-777 + oleanolic acid (OA) stimulated glucose-mediated insulin release via TGR5 activation, also in cultured cells. Still, little is known about the regulation of TGR5 expression or its involvement in pancreatic hormone secretion in response to physiological or pathological conditions such as T2D, as these studies have been performed mainly in cultured cell lines. In these contexts, the biological function of TGR5 remains enigmatic. The aim of the present study was first to establish the specific expression of TGR5 in human pancreatic islet cell subtypes. Then, a cross-sectional cohort of human islets isolated from individuals with various degrees of insulin resistance was exploited to determine if TGR5 expression and function was modified in T2D. Finally to determine if targeting TGR5 is clinically relevant, human islets were treated in-vitro with a specific agonist of TGR5 or with siRNA directed against TGR5 and hormone secretion assessed to establish whether TGR5 activation or inhibition modulate pancreatic hormone secretion.

Morbillivirus est un genre de virus à ARN simple brin de polarité négative de la famille des Paramyxoviridae. Actuellement, il est composé de sept espèces responsables de maladies hautement contagieuses. Les infections par morbillivirus causent une forte mortalité chez l’Homme, les petits ruminants, les carnivores et chez certains mammifères marins. Les vaccins disponibles contre les morbillivirus exigent généralement 7-10 jours pour développer une immunité protectrice. Après la Peste Bovine, première maladie animale éradiquée avec succès, la peste des petits ruminants (PPR) est la prochaine cible pour l'éradication au niveau mondial d’ici 2030. Le vaccin actuel basé sur la souche PPR Nigeria 75/1 est adéquat pour la campagne d'éradication. Cependant, certaines améliorations peuvent être envisagées pour accroître son efficacité, raccourcir le temps nécessaire pour l’éradication et réduire les coûts. Par exemple, l’introduction d’un vaccin marqué positif/négatif permettrait la différenciation entre animaux infectés et vaccinés (DIVA stratégie), permettant ainsi en temps réel la surveillance de l'infection, la vaccination et l’élimination rapide des animaux infectés. Une autre amélioration pourrait être la modification du vaccin actuel par génétique inverse pour insérer une cassette exprimant des ARN interférents capables de cibler les souches virulentes PPRV. Ce vaccin thérapeutique serait utile en situation d'urgence pour contrôler l’infection le temps que l’immunité protectrice se mette en place après vaccination. Afin de développer et tester ces nouveaux vaccins et outils thérapeutiques, il est nécessaire d’utiliser des modèles petit animal et cellulaire pour limiter les expérimentations avec les animaux d'élevage Dans ce travail, nous avons contribué au développement d’un modèle cellulaire in vitro et d’un modèle murin in vivo pour étudier la pathogenèse des morbillivirus. Le présent document est divisé en trois principaux chapitres : « Identification d’un modèle cellulaire pour les études de pathogenèse du PPRV » ; « Construction d’un clone PPR marqué le gène luciférase rapporteur » ; et « Évaluation in vivo d’un petit ARN interférent (siRNA) contre les morbillivirus ». Dans le premier chapitre, la ligne cellulaire murine 10T1/2 a été éprouvée avec des souches atténuées et virulentes du PPRV dans des conditions différentes d’expression du récepteur SLAM de la chèvre et de la réponse interféron type I. Les résultats ont montré une permissivité des cellules 10T1/2 limitée aux souches virulentes du PPRV, laquelle est indépendante du récepteur SLAM de la chèvre et de la réponse interféron type I. Le deuxième chapitre visait à développer un PPRV recombinant capable d’exprimer une luciférase par la génétique inverse. Diverses stratégies d’assemblage du génome entier du PPRV ont été établies pour l’obtention du clone d’ADNc avec le génome complet du PPRV. Cependant, le rescue a été impossible à réaliser et les raisons en sont discutées. Le dernier chapitre englobait l’évaluation des siRNA comme outils thérapeutiques contre un autre morbillivirus recombinant capable d’exprimer la luciférase, le virus de la rougeole (MV). Alors que sur les lignées cellulaires nous avons observé 100% d’activité antivirale des siRNA contre le rMV-luc, la validation in vivo, utilisant le modèle souris transgénique CD46 humain sensible à la rougeole, a échoué. Pour conclure, ce travail apporte des avancées sur le développement d’outils pour étudier la pathogenèse non seulement du PPRV mais aussi d’autres morbillivirus. / Morbillivirus genus, a non-segmented negative single-strand RNA (ssRNA) group of viruses, belongs to the Paramyxoviridae family and is currently composed of seven species responsible to highly contagious diseases. Morbillivirus infections cause significant mortality in humans, small ruminants, carnivores and in some marine mammals. The available vaccines against morbillivirus infections require usually 7-10 days to induce a protective immunity. After Rinderpest, the first animal disease successfully eradicated, peste des petits ruminants (PPR) is the next target for global eradication by 2030.The current vaccine based on the Nigeria 75/1 is fit for purpose for the eradication campaign. However, some improvements can be envisaged to increase efficacy, shorten the time to complete the eradication and reduce costs. For instance, the introduction of a positive/negative marker in the vaccine could allow the Discrimination between Infected and Vaccinated Animals (DIVA strategy), thus enabling the real-time parallel monitoring of infection and vaccination, and rapid elimination of infected animals. Another improvement could be the modification of the current vaccine by reverse genetics to insert a cassette expressing interfering RNA targeting virulent strains of PPR. This therapeutic vaccine would be useful in emergency situations to control the infection over the delay necessary for the acquisition of an efficient vaccine protection. In order to develop and test these new vaccine tools, there is a need for new cell or small animal models to limit experiments with farm animals. In this work, we contributed in the development of in vitro and in vivo murine models to study morbillivirus pathogenesis. The present document is divided in three main chapters: “Identification of a cell model to PPRV pathogenesis studies”; “Construction of a full-length cDNA clone of PPRV with a luciferase reporter gene” and “In vivo evaluation of small interfering RNA (siRNA) against morbilliviruses”. In the first chapter the mouse cell line 10T1/2 was challenged with attenuated and wild type PPRV strains using different conditions of goat SLAM expression and type I IFN response. The results showed a restricted permissiveness of 10T1/2 to wild type PPRV, which was independent of goat SLAM receptor and type I IFN response. The second chapter aimed to develop a recombinant PPRV expressing luciferase through reverse genetics methodology. Various strategies to assembling the PPRV genome were established reaching up to the full-length cDNA PPRV-luciferase construction. However, the rescue could not be achieved and the reasons for that are discussed. The last chapter encompassed the evaluation of siRNA as a prophylactic tool against another luciferase recombinant morbillivirus, the measles virus. In vitro and in vivo studies were performed with the recombinant MV (rMV-luc). Whereas in cell lines siRNA showed 100% of antiviral activity against rMV-luc, the validation in vivo, using a human CD46 transgenic mouse model susceptible to measles, failed. In conclusion, this work provides advancements in the development of tools for the study of the pathogenesis of PPRV and other morbilliviruses.

Le pronostic des cancers ovariens reste sombre, en particulier en raison du retard diagnostic. Les traitements actuels associent une chirurgie de cytoréduction complète à l'administration de chimiothérapie à base de sels de platine. Les métastases viscérales sont rares dans cette pathologie, et la maladie est longtemps localisée à la cavité péritonéale. Pour cette raison, une attention particulière est portée au traitement des métastases péritonéales. Il est admis en effet que le facteur principal de réduction des récidives est l'absence de résidu tumoral en fin d'intervention. Malgré les progrès et la standardisation des techniques chirurgicales, la chirurgie de cytoréduction macroscopiquement complète, associée à une chimiothérapie efficace, ne prévient pas la survenue des récidives qui concerneront 60% des femmes en rémission à l’issu de ce traitement.Parmi les hypothèses expliquant ce taux élevé de récidive, l’existence d’une maladie microscopique résiduelle à l’issu de la chirurgie est évoquée. Le traitement de cette maladie microscopique représente un nouveau défi à relever pour les oncologues médicaux et les chirurgiens, et de nouvelles stratégies sont à développer dans ce domaine.Notre objectif est de réaliser la destruction ciblée par thérapie photodynamique (PDT) des métastases péritonéales microscopiques qui sont ignorées lors de la chirurgie. Nous espérons ainsi diminuer l’incidence des récidives locales qui concernent la majorité des patientes. Pour apporter la preuve de l’efficacité de cette stratégie innovante, un ciblage thérapeutique est indispensable car le développement de la PDT dans cette indication est limité par la mauvaise tolérance des tissus sains.Nous présentons ici les résultats précliniques obtenus in vitro et in vivo pour l’évaluation de photosensibilisateurs couplés à l’acide folique (PS1 et PS2) et ainsi dirigés vers le récepteur au folate, récepteur membranaire spécifique des cancers épithéliaux de l’ovaire (CEO).Nous avons travaillé sur des lignées cellulaires murine (NuTu-19) et humaines (SKOV-3, OVCAR-3) de CEO et sur un modèle animal de carcinose péritonéale. Après validation du modèle animal pour l'évaluation de molécule couplée à l'acide folique, nous avons montré la bonne spécificité du PS1 pour sa cible tumorale, meilleure que celle rapportée pour les autres photosensibilisateurs utilisés dans cette indication. Les lignées cellulaires émettent une fluorescence détectable après mise en culture dans un milieu enrichi en PS ce qui indique leur capacité à incorporer la molécule d’intérêt. Cette fluorescence a été détectée par spectrofluorimétrie (PS1 et PS2) et en photodiagnostic (PS2) in vivo au niveau des métastases péritonéales. La PDT permet d'obtenir la mort cellulaire des cellules humaines in vitro avec une excellente efficacité. Les premières données précliniques obtenues in vitro sur lignées humaines indiquent que la PDT utilisant un photosensibilisateur couplé à l'acide folique pourrait avoir des applications en immunothérapie.Un photosensibilisateur spécifique pourrait autoriser le développement d'une technique de PDT sure et efficace et jouer ainsi un rôle dans le traitement et la prévention des récidives péritonéales des cancers épithéliaux de l'ovaire. / Ovarian cancer’s prognosis remains dire after primary therapy. The standard of care remains debulking surgery in combination with platinum-based chemotherapy. This consists of either primary debulking surgery and adjuvant chemotherapy or neoadjuvant chemotherapy followed by interval debulking surgery, depending on FIGO stage and predictive factors concerning residual macroscopic disease after surgery. Recurrence rate is disappointingly high as 60-80% of women with epithelial ovarian cancer (EOC) considered in remission will develop recurrent disease within five years. Special attention to undetected peritoneal metastases and residual tumorous cells during surgery is necessary as they are the main predictive factors of recurrences.An option to improve the completion of cytoreductive surgery is using photodynamic therapy (PDT) to induce necrosis of micrometastases. A limit of this technique is the toxicity induced by the low photosensitizer (PS) specificity for tumor tissue if the light cannot be specifically applied. This would be the case in advanced ovarian cancer. To solve this problem, a solution is the design of selective PS, that is to say PS coupled to a unit that target over-expressed receptors on tumor cells. Approximately, 72-100% of ovarian carcinoma overexpress Folate Receptor &#945; (FR&#945;) in particular the serous carcinoma. FR&#945; is absent in most of the healthy tissues; thus, representing a promising target for EOC targeted therapy.We present preclinical results of in vitro and in vivo studies concerning properties of folic-acid targeted photosensitizers (PS1 and PS2). Those studies have been performed on murine and human cell lines of EOC and on a preclinical model of peritoneal carcinomatosis (Fisher F344 rat / NuTu-19 cell line). Results suggest that specificity for ovarian cancer metastases is better than previously reported with other photosensitizer. Fluorescence emission was higher in peritoneal metastases than in liver and healthy peritoneum. Tissue quantification of the PS showed specific incorporation of the folate-targeted PS within tumor tissue. Folic acid targeted PDT induced cellular death on EOC human cell lines.Specific PS may allow the development of efficient and safe intraperitoneal PDT procedure which could play a role in the prevention of EOC peritoneal recurrences.

Les œstrogènes sont impliqués dans le développement et l'homéostasie de nombreux tissus reproducteurs et extra-reproducteurs et influencent de nombreux processus physiologiques et pathologiques. L'action des œstrogènes est relayée majoritairement par le récepteur des œstrogènes ERα dont l'action nucléaire conduit à la régulation transcriptionnelle de ses gènes cibles alors que son activation membranaire induit différentes voies de signalisations cytoplasmiques. Le but de ce travail de thèse a été d'évaluer in vivo les rôles respectifs des effets nucléaires et membranaires dans différents processus physiologiques (modulation de la fertilité, vasculo-protection, prolifération endométriale) ou pathologiques (angiogenèse tumorale) en réponse au 17β-œstradiol (E2). Différents modèles de souris transgéniques ont été utilisés, notamment les souris C451A-ERα présentant une mutation du site de palmitoylation nécessaire à l'adressage membranaire de ERα. Nous avons ainsi pu mettre en évidence la part respective des effets membranaires et nucléaires de ERα dans différents tissus. / Estrogen Receptor ERα is a nuclear receptor, which regulates many physiological functions through estradiol (E2) binding on two cellular sub-localizations: Nuclear ERa is implicated in the regulation of gene expression while membrane ERα (targeting through Cys451 palmitoylation) activates kinase signaling. The main objective of my PhD thesis was to investigate the respective roles of membrane and nuclear ERα signaling in physiological functions (fertility, vascular protection, uterine proliferation) or pathological functions (tumoral angiogenesis) in response to 17β-estradiol, pharmacological tools (EDC, Estrogen Dendrimer Conjugate) or selective ligand as tamoxifen or Estetrol (E4). Two complementary mouse models were used to delineate their respective functions of membrane and nuclear ERa signaling in vivo: ERα-AF20 mice with specific deletion of the AF2 transactivation function necessary to recruit transcriptional coactivators; C451A-ERα mice with specific mutation of the palmitoylation site of ERα necessary for membrane targeting. Furthermore, the specific role of ERα methylation, occurring on Arg264 and essential for ERα/Src/PI3K complex formation, has been evaluated in vivo using mice R264A-ERα. This work demonstrates for the first time the respective role of membrane and nuclear ERα signaling in vivo. We have highlighted some tissue-specific roles of nuclear and membrane signaling in uterus and vascular protection respectively, but also in fertility. These findings contribute to a better understanding of the molecular ERα signaling in vivo which is of major importance for the design of new SERMs (Selective ER Modulators).

Cette thèse a été préparée à l'IMT atlantique dans le contexte du projet FITNESS. Ce projet Européen vise à moderniser les radios PMR (Professional Mobile Radio), utilisées par les services de sûretés. L'objectif est de développer un nouveau récepteur compatible avec les 4 normes européennes, tout en ajoutant de nouvelles fonctionnalités. Les contributions de cette thèse à FITNESS concernent la rétrocompatibilité du nouveau récepteur avec les standards actuels. Un filtre de sélection de canal de fréquence centrale reconfigurable a été utilisé pour gérer cette interopérabilité. Toutefois on notera que sa bande passante est trop large et que plusieurs canaux de communications insuffisamment atténués serons présents au niveau des convertisseurs. Pour relâcher les contraintes de linéarité et les marges de numérisation, nous proposons de rendre le récepteur conscient de son environnement spectral.L'intérêt de cette méthode a été développé dans une première partie de la thèse. Une méthode de détection aveugle basée sur les propriétés cyclostationnaires du signal de communication a été proposée. Nous utilisons ensuite cet outil pour détecter la présence d'harmoniques indésirables créés lors d'un fonctionnement en régime non linéaire du récepteur. Nous montrons qu'il est ainsi possible de détecter très tôt le mode de fonctionnement du récepteur. Enfin, basé sur les deux études précédentes nous proposons une méthode permettant d'adapter automatiquement les paramètres de la chaine analogique. Cette preuve de concept basé sur une boucle de rétroaction permet une amélioration significative du taux d'erreur binaire tout en relâchant les contraintes au niveau analogique. / This thesis was prepared at IMT Atlantique, in the context of the FITNESS project. This European project aims to modernize PMR (Professional Mobile Radio) radios, used by security services. The objective is to develop a new receiver compatible with the 4 European standards, while adding new features. The contributions of this thesis to FITNESS concern the backwards compatibility of the new receiver with current standards. A reconfigurable central frequency channel selection filter was used to manage this interoperability. However, it should be noted that its bandwidth is too large and that several insufficiently attenuated communication channels are present at the A/D converters input. To relax linearity constraints and digitization margins, we propose to make the receiver aware of its spectral environment.The interest of this method has been developed in a first part of this document. A method for blind detection based on the cyclostationary properties of the communication signal has been proposed. We then use this tool to detect the presence of unwanted harmonics created during non-linear operation of the receiver. We show that it is possible to detect the operating mode of the receiver before the useful signal degradation. Finally, based on the two previous studies, we propose a method to automatically adapt the parameters of the analog receiver. This proof of concept based on a feedback loop allows a significant improvement in the bit error rate while relaxing constraints at the analog level.

Le TRALI immunologique est un syndrome de détresse respiratoire aiguë rare, provoqué par la présence d’alloanticorps dans les produits transfusés. Il est classiquement étudié au moyen d’un modèle de souris qui reçoivent un anticorps monoclonal contre les molécules d’histocompatibilité de classe I, anti-H-2d. Or les mécanismes qui conduisent au TRALI restent encore largement incompris. Dans ce travail de thèse, je montre que l’inhibition des récepteurs P2X1 à l’ATP et du canal calcique TRPC6, diminue le développement des œdèmes péri-artériolaires pulmonaires lors d’un TRALI, suggérant un rôle des cellules musculaires lisses. Les expériences de déplétions cellulaires spécifiques montrent que les plaquettes et les neutrophiles ne sont pas nécessaires pour l’initiation du TRALI, contrairement à ce qui avait été montré par d’autres équipes. Les monocytes et/ou les macrophages sont par contre indispensables. J’ai aussi développé un modèle de TRALI immunologique utilisant des souris transgéniques pour le récepteur humain FcγRIIA, et un anticorps recombinant muni d’une partie Fc d’IgG1 humaine. Mes travaux montrent que le TRALI est plus sévère dans les souris transgéniques, accompagné d’une activation plus importante des plaquettes et des neutrophiles. Ce modèle permet d’envisager l’étude des mécanismes du TRALI sous un nouvel angle, plus proche de la physiopathologie humaine, ainsi que celle de la contribution des parties Fc des anticorps humains. / Immunological TRALI is a rare acute respiratory distress syndrome induced by the presence of alloantibodies in transfused products. A mouse model using a monoclonal antibody against the major histocompatibility complex class I, anti-H-2d, is usually used to study its mechanisms. Nevertheless, there is a lack in our understanding regarding the course of events. In this thesis, I show that the inhibitions of the ATP-gated receptor P2X1 and of the TRPC6 channel reduce the development of periarteriolar pulmonary edema occurring during TRALI, pointing to a role of smooth muscles cells. Specific cell depletions show that platelets and neutrophils are dispensable for TRALI initiation, in contrast to previous reports. Monocytes and/or macrophages are however necessary. I also developed a model of immune TRALI using transgenic mice expressing the human receptor FcγRIIA, and a recombinant antibody with a human IgG1-Fc fragment. My work reveal a more severe TRALI response in transgenic mice, with enhanced activation of platelets and neutrophils. This model allow a finer study of mechanisms underlying TRALI, moving towards the human actors of the pathology. We can also use this novel approach to assess the contribution of human Fc fragment.

Le concept de syndrome métabolique correspond à une association non fortuite chez un individu d'une obésité abdominale, d'une hyperglycémie, d'une hypertriglycéridémie, d'une hypoalphalipoproteinémie (faible taux de HDL-cholestérol) et d'une hypertension artérielle. La détection de sujets présentant ce syndrome permet d'identifier des individus à haut risque cardiovasculaire. Le syndrome métabolique est un désordre complexe et multifactoriel dont l'origine est due à l'interaction entre facteurs génétiques et environnementaux. Dans le but d'identifier de nouveaux facteurs de susceptibilité génétique aux phénotypes du syndrome métabolique, nous nous sommes intéressés à la variabilité génétique commune des gènes codant les récepteurs nucléaires LXRs (liver X receptor) ainsi qu'à la famille de protéines plasmatiques ANGPTLs (angiopoietin-like proteins) dans des études de population d'adultes (MONICA) et d'adolescents (HELENA) (n=1200 chacune). Nous avons mis en évidence une association entre le polymorphisme rs11039155 du gène codant LXRalpha et une diminution de 30% du risque de syndrome métabolique dans les échantillons MONICA Lille et Toulouse. De plus, ce polymorphisme est associé à une augmentation de la concentration plasmatique en HDL-cholestérol (Legry et al 2008). Nous n'avons pas détecté d'impact significatif de ce polymorphisme sur l'expression du gène codant LXRa ou de son gène cible ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) dans des cultures primaires de macrophages humains. Cependant, l'impact de ce polymorphisme sur la concentration plasmatique en HDL-cholestérol a été confirmé dans l'étude HELENA. Concernant le gène codant LXRbeta, le polymorphisme rs17373080 est associé à une augmentation de 26% du risque d'obésité dans les études MONICA Lille et Toulouse et de 59% du risque de surpoids dans HELENA. Des études fonctionnelles de transfection cellulaire suggèrent que ce polymorphisme pourrait moduler l'expression de LXRbeta in vitro. Nous avons également étudié la variabilité génétique commune de ANGPTL3, 4 et 6, protéines impliquées dans la régulation du métabolisme énergétique. Le polymorphisme rs11207997 de ANGPTL3 est associé à une diminution des taux de HDL-cholestérol et d'ApoA1 dans les études MONICA Lille et HELENA. Par ailleurs, le polymorphisme rs4076317 de ANGPTL4 est associé à une augmentation de l'adiposité dans les études MONICA Lille et HELENA (Legry et al, soumis). De plus, nous avons analysé la variabilité génétique de ANGPTL6. Après avoir évalué la fréquence de 17 polymorphismes génétiques dans une centaine d'individus pris au hasard, nous avons montré que 4 polymorphismes (rs6511435, rs8112063, rs11671983 et rs15723) couvrent plus de 95% de la variabilité génétique connue de ANGPTL6. Le polymorphisme rs8112063 est associé à une diminution de la glycémie dans les études MONICA Lille, Toulouse et Strasbourg combinées. De plus, le polymorphisme rs6511435 est associé à une légère augmentation (20%) du risque de syndrome métabolique dans ces populations (Legry et al 2009, sous presse). Enfin, nous avons confirmé l'impact du polymorphisme rs9939609 du gène FTO (fat-mass and obesity-associated) sur le risque d'obésité (+29%) et de diabète de type 2 (+45%) dans les études MONICA Lille, Toulouse et Strasbourg (Legry et al, sous presse). En conclusion, ces résultats suggèrent un impact non négligeable de la variabilité génétique des gènes codant les LXRs et les ANGPTLs dans la détermination du profil gluco-lipidique et de la masse grasse ainsi que le risque de syndrome métabolique chez l'Homme