Le craving est considéré comme une composante centrale de l’addiction, potentiellement impliquée dans les processus de rechute, et influencée par de nombreux facteurs. Les études ayant examiné le lien entre craving et rechute montrent cependant des résultats contradictoires. Ces divergences pourraient s’expliquer par les limites méthodologiques rencontrées pour évaluer le craving de façon rétrospective ou pour l’induire expérimentalement en laboratoire. La méthode EMA (Ecological Momentary Assessment) utilise des technologies mobiles afin d’évaluer les sujets dans leur environnement naturel et de récolter des données en temps réel. Cette approche est particulièrement intéressante pour étudier les fluctuations rapides du craving, capturer l’influence des variables environnementales, ainsi que pour examiner le lien prospectif entre plusieurs variables. L’objectif général de cette thèse était d’utiliser la méthode EMA afin d’examiner en vie quotidienne le craving, ses modérateurs, et son lien avec l’usage de substances chez des sujets dépendants débutant une prise en charge pour une addiction à une substance. L’analyse de la littérature révèle que la majorité des études EMA examinant le craving concerne le tabac et l’alcool, et que peu d’études ont examiné ce phénomène pour des substances illégales. La partie expérimentale de cette thèse a permis de 1) démontrer la faisabilité et la validité de la méthode EMA chez des sujets dépendants, quelle que soit la substance de dépendance (tabac, alcool, cannabis ou opiacés), 2) montrer un lien prospectif unidirectionnel entre l’intensité du craving et l’usage de substances pour les 4 groupes de substances, et 3) mettre en évidence une augmentation du craving face à des stimuli conditionnés (cues) rencontrés en vie quotidienne, augmentation d’autant plus importante qu’il s’agissait de cues individuels (personnels à chaque sujet). Cette étude démontre l’intérêt de la méthode EMA dans l’étude des addictions, souligne le rôle du craving dans les processus de rechute, et encourage le développement de protocoles d’extinction de la réactivité aux cues centrés sur des cues individuels propres à chaque sujet. / Craving is a central component of addiction, involved in relapse process and under the influence of many factors. However, studies examining the link between craving and relapse have revealed some contradictory results. These inconsistencies could be due to limits encountered to assess craving in laboratory or clinical settings. Ecological Momentary Assessment (EMA) methods use mobile technologies to assess subjects in their daily life, and collect data in real time. EMA is particularly well suited to assess fluctuations of craving, capture influence of environmental moderators, and examine prospective link between variables. The objective of this thesis was to use EMA to examine craving, its moderators, and its link with substance use in daily life among substance-dependent outpatients evaluated at treatment intake. Review of the literature revealed that majority of EMA studies examining craving concerned tobacco and alcohol, but only few examined illegal substances. The experimental part of this thesis 1) demonstrated that EMA methods are feasible and provide valid data in individuals with dependence for different types of substances (tobacco, alcohol, cannabis, opiates), 2) showed a prospective unidirectional association between craving and subsequent substance use in the 4 groups of substances, and 3) confirmed that conditioned stimuli (cues) encountered in daily life are associated with an increase of craving intensity, and showed that individual personalized cues elicit a more robust effect on craving compared to standard cues. These results highlight the relevance of using EMA methods to study addiction, suggest that craving has a key place in the relapse process, and encourage to develop tailorised extinction protocols centered on individual cues rather than standard non-specific cues.

L’outil génomique a considérablement modifié notre connaissance des hémopathies malignes, que ce soit sur le plan physiopathologique, diagnostique, pronostique ou thérapeutique. Dans la première partie de ce travail, nous avons travaillé sur une grande cohorte d’anémies réfractaires sidéroblastiques avec thrombocytose (ARS-T). Nous avons démontré qu’il s’agissait d’une entité indépendante, avec une présentation moléculaire particulière associant (i) des mutations de SF3B1 dans plus de 85% des cas, expliquant son versant myélodysplasique et (ii) des anomalies de JAK2 dans plus de 50% des cas, expliquant son versant prolifératif. La perspective de cette première partie est d’identifier la ou les mutation(s) responsables du caractère myéloprolifératif dans les ARS-T JAK2WT. Les lymphomes B-diffus à grandes cellules (LBDGC) représentent les lymphomes malins non-Hodgkiniens les plus fréquents chez l’adulte. Dans la deuxième partie de ce travail, nous avons réalisé l’analyse par SNP-array d’une série homogène d’échantillons issus de la cohorte CORAL, une étude prospective internationale portant sur les LBDGC en rechute. Notre objectif était d’identifier les anomalies de nombre de copies (ANC) associées à chacun des deux types de rechutes, précoces ou tardives. Les rechutes précoces sont associées à une forte proportion d’anomalies affectant les régulateurs du cycle cellulaire, de l’apoptose et de la transcription. Les rechutes tardives sont associées à des anomalies affectant les régulateurs de l’immunité et de la prolifération cellulaire. Cette étude permet de mieux comprendre les déterminants de la rechute dans les LBDGC et ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques / Genomics provided new insights in our knowledge of pathophysiology, diagnostic approach, prognosis and therapeutic perspectives in hematological malignancies. In the first part of this work, we studied a large cohort of Refractory Anemia with Ring sideroblasts and marked Thrombocytosis (RARS-T). We demonstrated that RARS-T can be considered as an independent entity, with a specific molecular pattern, associating : (i) SF3B1 mutations in more than 85% of cases, accounting for its myelodysplastic aspect and (ii) JAK2 mutations, accounting for its myeloproliferative aspect in more than 50% of cases. Future prospects of the first part of this work is to identify (the) mutation(s) responsible for the myeloproliferative part of JAK2WT RARS-T. Diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL) is the most common subtype of non-Hodgkin lymphoma in adults. In the second part of this work, we performed SNP-array analysis of a homogeneous series of samples from the CORAL cohort, an international prognostic study on relapsed DLBCLs. Our purpose was to identify Copy Number Variations (CNV) associated ER or LR. ER DLBCLs are associated with high rates of CNVs affecting regulators of cell cycle, apoptosis and transcription. In LR DLBCLs, CNVs are related to immune response and cell proliferation. This study provides new insights into the genetic aberrations in relapsed DLBCLs and open up new therapeutic perspectives

Les cellules tueuses naturelles (NK) sont régulées par des récepteurs activateurs et inhibiteurs. La plupart des récepteurs inhibiteurs reconnaisse des molécules du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) de classe I, et protège les cellules saines des phénomènes d'auto-immunité médiés par les cellules NK. Cependant, certains récepteurs activateurs, incluant le récepteur killer cell Ig-like receptor (KIR) 2DS1, reconnaissent aussi des ligands CMH de classe I. Cela pose la question de savoir comment les cellules NK qui expriment des récepteurs activateurs deviennent tolérantes au soi. Nous avons cherché à déterminer si la présence de HLA-C2, le ligand du récepteurs 2DS1, peut induire les cellules NK qui expriment le 2DS1 à développer un état de tolérance au soi. Indépendamment de la présence ou de l'absence du ligand HLA-C2 dans le donneur, une activité anti-HLA-C2 a été identifiée in vitro dans certains clones NK 2DS1-positifs. La fréquence des clones NK avec réactivité anti-HLA-C2 était élevée parmi les donneurs homozygotes pour HLA-C1. De façon étonnante, nous n'avons pas constaté de différence statistiquement significative dans la fréquence de cytotoxicité anti-HLA-C2 entre les donneurs HLA-C2 hétérozygotes et les donneurs sans ligand HLA-C2. Par contre, les donneurs HLA-C2 homozygotes montrent une fréquence réduite de clones NK avec réactivité anti-HLA-C2 par rapport aux autres donneurs. Clones 2DS1-positifs qui co-expriment des KIR inhibiteurs spécifiques des molécules HLA de classe I du soi n’étaient pas communément cytotoxiques, et la cytotoxicité anti-HLA-C2 était limité presque exclusivement à des clones positifs seulement pour 2DS1 (« single positive » 2DS1 clones). Nous avons aussi identifié des clones 2DS1 « single positive » avec réactivité anti-HLA-C2 dans des patients recevant une greffe de cellules souches hématopoïétiques à partir de donneurs 2DS1. Ces résultats montrent que plusieurs cellules NK avec réactivité anti-HLA-C2 sont présentes dans des donneurs 2DS1 soit hétérozygotes soit homozygotes pour HLA-C1. En revanche, les clones 2DS1-positifs obtenus par des donneurs homozygotes pour HLA-C2 sont fréquemment tolérants aux antigènes HLA-C2. / NK cells are regulated by inhibiting and activating cell surface receptors. Most inhibitory receptors recognize MHC-class I antigens, and protect healthy cells from NK cell-mediated auto-aggression. However, certain activating receptors, including the human killer cell Ig-like receptor (KIR) 2DS1, also recognize MHC-class I. This raises the question of how NK cells expressing such activating receptors are tolerized to host tissues. We investigated whether the presence of HLA-C2, the cognate ligand for 2DS1, induces tolerance in 2DS1-expressing NK cells. Anti-HLA-C2 activity could be detected in vitro in some 2DS1 positive NK clones irrespective of presence or absence of HLA-C2 ligand in the donor. The frequency of anti-HLA-C2 reactivity was high in donors homozygous for HLA-C1. Surprisingly, there was no significant difference in frequency of anti-HLA-C2 cytotoxicity in donors heterozygous for HLA-C2 and donors without HLA-C2 ligand. However, donors homozygous for HLA-C2 had significantly reduced frequency of anti-HLA-C2 reactive clones as compared to all other donors. 2DS1 positive clones that express inhibitory KIR for self-HLA class I were commonly non-cytotoxic, and anti-HLA-C2 cytotoxicity was nearly exclusively restricted to 2DS1 single positive clones lacking inhibitory KIR. 2DS1 single positive NK clones with anti-HLA-C2 reactivity were also present post-transplantation in HLA-C2 positive recipients of hematopoietic stem cell transplants from 2DS1 positive donors. These results demonstrate that many NK cells with anti-HLA-C2 reactivity are present in HLA-C1 homozygous and heterozygous donors with 2DS1. In contrast, 2DS1 positive clones from HLA-C2 homozygous donors are frequently tolerant to HLA-C2.

Le cancer du sein est le cancer le plus fréquent chez la femme et malgré une baisse de la mortalité ces dernières années, attribuable à une détection précoce et une meilleure prise en charge, il reste la première cause de mortalité par cancer et demeure donc un problème majeur de santé publique. La mortalité par cancer du sein s’avère être plus élevée dans le cas des cancers dits agressifs ou de mauvais pronostic tels que le cancer du sein de la femme jeune et le cancer du sein triple négatif (CSTN). Mes travaux de thèse portent sur ces deux types de cancer du sein avec comme objectifs l’étude des conséquences de la ménopause chimio-induite (MCI) chez les femmes jeunes atteintes d’un cancer du sein non métastatique d’une part et l’analyse des facteurs pronostiques de la rechute du cancer du sein triple négatif d’autre part. Le premier axe de ma thèse concerne l’étude clinique MENOCOR dont le but est d’évaluer chez les femmes jeunes atteintes d’un cancer du sein non métastatique l’impact de la MCI sur la qualité de vie (QdV). L’incidence de la MCI et l’étude des variations hormonales font également partie des objectifs secondaires. Dans le cadre de cette thèse, l’analyse intermédiaire, prévue dans le protocole, a été réalisée sur 59 patientes avec un recul de 18 mois post-chimiothérapie. Ces premiers résultats ont tendance à montrer une altération de la QdV évaluée par le QLQ-BR23 chez les patientes ménopausées vs les non ménopausées (p=0.17). A ce stade de l’essai, le QLQ-BR23 semble donc être plus adapté que le QLQ-C30 pour évaluer la QdV dans le contexte de cette étude. Nous avons également observé une prédiction possible de la MCI par le dosage de l’AMH initial et l’âge des patientes. Ainsi, ces résultats doivent être comparés à ceux de l’analyse finale et nous supposons qu’avec une puissance plus importante (effectif total prévu de 240 patientes et suivi de 30 mois post-traitement) les résultats concernant la QdV pourraient être significatifs.Le deuxième axe de ma thèse a consisté à la création d’une base de données sur le CSTN. Cette étude rétrospective s’inscrit dans la continuité des travaux réalisés au Centre Jean PERRIN et a pour but d’évaluer la dynamique et les facteurs prédictifs de la rechute du CSTN. Les analyses ont montré que l’atteinte ganglionnaire, la présence d’emboles et la taille tumorale sont les principaux facteurs pronostiques de la rechute. Les résultats présentés dans cette thèse confirment également l’hétérogénéité des CSTN avec l’existence d’une disparité des réponses à la CTNA (allant de la réponse complète à la chimiorésistance) et d’une diversité des rechutes (précoces (< 1 an), standards (1 à 5 ans) et tardives (> 5 ans)) soulignant la nécessité de poursuivre la recherche de nouveaux biomarqueurs pouvant prédire la réponse ou encore permettant de prévenir les rechutes afin d’améliorer la prise en charge des patientes. En conclusion, ces résultats permettent d’ouvrir de nombreuses perspectives de recherches. Nous prévoyons de comparer les résultats finaux de l’étude MENOCOR à ceux de l’analyse intermédiaire présentés dans cette thèse. A l’issu de l’essai, nous espérons avoir une meilleure compréhension de la MCI, de son impact sur la QdV et du rôle de l’AMH dans la prédiction de la ménopause. Concernant le CSTN, il est prévu de mener une autre étude rétrospective sur une cohorte plus large, avec cette fois-ci, l’analyse des paramètres hématologiques. En fonction des résultats, une étude prospective pourra être mise en place afin d’étudier le rôle du microenvironnement tumoral ainsi que des paramètres hématologiques et génétiques dans la rechute des CSTN. / Breast cancer is the most common cancer among women and despite a decline in mortality in recent years, due to early detection and better treatment management, it remains a major public health issue. Breast cancer mortality has been found to be higher in the case of aggressive or poor prognostic cancers such as breast cancer in young women and the triple negative subtype of breast cancer (TNBC).This PhD focuses on these two types of breast cancer and aims to study the consequences of chemotherapy-induced menopause (CIM) in young women with non metastatic breast cancer and evaluate the prognostic factors of TNBC relapse. One of the aspect of my PhD is based on the clinical study MENOCOR. The main objective of this study is to evaluate the impact of CIM on the quality of life (QoL) of young women with non metastatic breast cancer. The incidence of CIM and the study of hormonal variations are also a part of the secondary objectives. As a part of this PhD work, the interim analysis planned in the study protocol was conducted on 59 patients with a follow-up of 18 months post-chemotherapy. These first results tend to show a QoL decrease, evaluted by the QLQ-BR23, in menopausal women vs non menopausal women (p=0.17). At this stage of the trial, the QLQ-BR23 seems to be more appropriate than the QLQ-C30 to evaluate QoL. We also underline the possible prediction of CIM by the inital AMH level and age. Thus, these results should be compared to the final analysis and we expect that with a greater power (240 patients and a follow-up of 30 months post-chemotherapy) the QoL results will reach significance.The second axis consists of a database on TNBC. This retrospective study follows the work carried out in Jean PERRIN Cancer Center and aims to evaluate dynamics and pronostic factors of TNBC relapse. The analysis showed that the main pronostic factors are the node metastasis, the presence of emboli and the tumor size. The variability of response to chemotherapy (pCR to chemoresistance) and the diversity of relapses (early relapse (<1 year), standard relapse (1 to 5 years) and late relpase (> 5 years)) confirmed the heterogeneity of TNBC highlighting the need to continue the research of new biomarkers. In conclusion, these results open up many research perspectives. We plan to compare the final results of the MENOCOR study with those of the interim analysis presented in this PhD work. At the end of the study, we expect to have a better knowledge of CIM, its impact on QoL and the role of AMH in predicting menopause. Regarding the TNBC, it is planned to conduct another larger retrospective study focused in hematologic parameters evaluating the role of hematologic and genetic parameters. Depending on the results, a prospective study could be promoted in order to evaluate the role of tumoral micro-environment, and hematologic and genetic parameters in TNBC relapse.

Cette thèse de doctorat explore les trajectoires de deux types de déviance, celle de joueurs excessifs (N=100) et celle de délinquants (N=172). Le questionnaire utilisé dans chacun des cas possède un important volet destiné à recueillir des renseignements de manière chronologique par différentes thématiques; la méthode des calendriers d’histoire de vie. L’intérêt d’une analyse de calendrier est qu’elle permet de tenir compte des changements ponctuels de comportement et d’évaluer les effets à court terme de la prise en charge des sujets au cours de leur carrière déviante. La démonstration se base sur trois dimensions des trajectoires : l’intensité de l’engagement, les épisodes d’abstinence volontaire et les épisodes de rechutes. Le résultat majeur de ma thèse montre que les circonstances de vie (facteurs dynamiques) rendent bien compte des dimensions des trajectoires alors que les caractéristiques des individus (facteurs fixes ou statiques) ont souvent très peu de force explicative. Une analyse attentive des effets indirects montre la pertinence de continuer à s’intéresser à ces facteurs. En effet, l’impact des caractéristiques dynamiques est souvent conditionnel à certaines variables statiques. Aucune étude, tant américaine que canadienne, ne s’est penchée sur la dynamique des trajectoires de joueurs excessifs. Le troisième chapitre examine les fluctuations mensuelles des sommes englouties dans les jeux de hasard et d’argent. On s’efforce de comprendre ce qui incite les joueurs à dépenser davantage certains mois et moins à d’autres. Une attention particulière est aussi consacrée aux mois où les joueurs cessent de participer aux jeux de hasard et d’argent et aux facteurs qui favorisent cette abstinence provisoire. Le quatrième chapitre se concentre sur les trajectoires de délinquants. Dans ce cas-ci, la performance criminelle, les revenus illégaux mensuels, mesure l’intensité de l’engagement criminel. On s’intéresse dans ce chapitre aux conditions régissant à la fois les épisodes de réussite criminelle et les épisodes concomitants de désistement temporaire. Les mesures « officielles » de récidive (nouvelle condamnation, nouvelle entrée en thérapie) présentent un problème de chiffre noir (les rechutes effectives sont plus nombreuses que les rechutes connues des autorités officielles). L’intérêt du chapitre cinq est de miser sur une analyse autorévélée des rechutes et du « moment » où ces rechutes se produisent. Le deuxième objectif de cette étude est de comparer les épisodes de rechutes dans ces deux trajectoires de déviance. La logique de ce chapitre suit celles des précédents, on s’intéresse à la dynamique qui entoure ces épisodes, on se demande si elle est similaire au sein des deux trajectoires déviantes. / This thesis explores the trajectories of two types of deviance, that of excessive gamblers (N = 100) and of persistent offenders (N = 172). The questionnaire used in each case has an important component to collect information chronologically on different themes; the life history calendar method. The interest of a calendar analysis is that it takes into account the specific changes in behaviour and evaluates the short-term effects during their deviant careers. The demonstration is based on the three dimensions of the trajectories: the intensity of the commitment, the episodes of voluntary abstinence and relapse episodes. The major result of my thesis demonstrates that the circumstances of life (dynamic factors) have a greater influence on the dimensions of the trajectories, whereas the individual characteristics (fixed or static factors) often have very little explanatory power. A careful analysis of the indirect effects illustrates the relevance of maintaining an interest in these factors. Indeed, the impact of dynamic characteristics is often conditional on certain static variables. No study, either American or Canadian, has examined the dynamic trajectories of excessive gamblers. The second chapter examines the monthly fluctuations of amounts spent on gambling and games of chance. We attempted to understand what motivates gamblers to spend more certain months and less at others. Particular attention is also devoted to the months when the players cease to gamble, and the factors that promote this provisional abstinence. The third chapter focuses on the trajectories of persistent offenders. Here, the criminal performance (illegal monthly income), measure the intensity of the criminal commitment. In this chapter, we are interested in the conditions that favour both the success of criminal episodes and episodes of temporary desistance. The “official” measures of recidivism (new conviction, new admission into therapy) present a problem when it comes to unrecorded events; the actual relapses outnumber the relapse known by the official authorities. The interest of chapter four is to focus on an auto-revealed analysis of relapse and of the “moment in time" when these relapses occur. The second objective of this study is to compare the relapse episodes between the two trajectories. The logic of this chapter follows that of the preceding ones, we are interested in the dynamics surrounding these episodes and we wish to see if it is similar in both deviant trajectories.

Notre groupe a montré que l'hypoxie sévère (0.1% O2) induit un arrêt du cycle cellulaire en G0 des cellules humaines CD34+ et des cellules murines FDCP mix. Peu d'études ont exploré l'existence de Cellules Initiatrices de Leucémie (CIL) dans les LAL et leur rôle dans les rechutes. Notre projet s'est focalisé sur l'effet de l'hypoxie sévère sur la quiescence des CIL dans les LAL, qui pourrait être responsable d'un pourcentage de rechutes. En effet dans la niche hématopoïétique, ou sont localisées les Cellules souches hématopoïétiques et probablement les CIL, la concentration d'oxygène avoisinerait 0,1%. Nous avons utilisé la lignée de LAL NALM6 pour explorer les effets de l'hypoxie sévère sur leur survie, leur cycle cellulaire et leur chimiorésistance. Nos résultats ont mis en évidence qu'une culture à 0.1% O2 durant 7 jours de la lignée NALM6: - inhibe leur prolifération sans surmortalité, - révèle une population restreinte de CIL quiescentes et chimiorésistantes capables d'induire une leucémie dans des souris. Nous avons recherché les relations entre l'hypoxie sévère et quelques caractéristiques des cellules primaires de patients atteints de LAL : existence et rôle de CIL résistantes à l'hypoxie et aux agents thérapeutiques conventionnels des LAL ; localisation de ces cellules résiduelles dans la moelle osseuse des souris xénogreffées. Nos résultats suggèrent que certaines rechutes de LAL pourraient être dues à la persistance à long terme de " quiescent/dormant " CIL dans les niches hypoxiques de la moelle osseuse. Ce modèle est intéressant pour explorer les mécanismes in vitro et in vivo de chimiorésistance dans les LAL et le rôle de l'environnement dans ce phénomène.

La prise illicite de drogues opiacées est un problème majeur de santé publique dans le monde. L’apparition du syndrome de sevrage aux opiacés (SAO) suite à l’arrêt de prise d’opiacés est considérée comme élément clef dans la vulnérabilité associée à la rechute de prise d’opiacés. En effet le syndrome de SAO est caractérisé par des altérations comportementales et neurobiologiques en réponse au stress qui sont déterminantes dans le phénomène de dépendance aux opiacés. Le système corticotropin-releasing factor (CRF) est un coordinateur central des circuits de réponse au stress par l’intermédiaire de ses deux récepteurs le: CRF1 et CRF2. L’objectif de cette thèse est de déterminer le rôle du récepteur CRF2 dans l’apparition des états affectifs négatifs et des désordres motivationnels impliqués dans la rechute de la consommation de drogues opioïdes lors du SAO.Nous avons démontré par une série d’expériences conduite chez des souris invalidées au récepteur CRF2 (CRF2-/-), que la délétion génétique du récepteur CRF2-/- éliminait les états dysphoriques ainsi que les altérations moléculaires induites par le SAO sans détériorer les réponses neuroendocriniennes qui sont primordiales lors des adaptations aux stress associées au sevrage. De surcroît, nous avons trouvé que les souris CRF2-/- entrainées dans une procédure de tâche opérante dirigée vers l’obtention d’une nourriture palatable, montraient une diminution des troubles motivationnels induits par le SAO. Plusieurs rapports montrent que chez l’Homme, les évènements stressants apparaissant lors d’une période de sevrage provoquent une rechute de la consommation d’alcool ou de drogues. Nous avons développé un modèle murin qui montrait un rétablissement de recherche de nourriture palatable suite à une procédure de stress appliquée pendant une période de SAO. Par ailleurs, nous avons observé un dimorphisme sexuel du rôle du récepteur CRF2 dans le rétablissement de recherche de nourriture palatable, suite au stress, longtemps après un SAO.Les résultats de ce travail de thèse nous permettent de mettre en avant le récepteur CRF2 comme possible cible thérapeutique dans le traitement de la dépendance aux opiacés. / Opiate illicit use represents one of the most severe sanitary problems throughout the world. Among humans, the emergence of the opiate withdrawal (OW) syndrome after cessation of opiate intake is considered as one of the key motivational elements that lead to the vulnerability to opiates relapse. Therefore, the OW is characterized by a various alterations of the behavioral and neurobiological homeostasis responses to stress which are determinants in opiate dependence. The Corticotropin-releasing factor (CRF) system is the major coordinator of stress-responsive circuitry. Through its two receptors CRF1 and CRF2, the CRF system has recently emerged as major contributor in the development of components of the OW syndrome. The aim of this thesis is to determine the role of CRF2 receptor in the negative affective states and motivational disorders implicated in opiate relapse during OW.Behavioral and biological experiments were conducted in CRF2 receptor-deficient mice (CRF2-/-). We reported that genetic deletion of the CRF2 receptor eliminates dysphoria and molecular alterations elicited by OW without impairing brain, neuroendocrine and autonomic stress-coping responses to withdrawal. Using behavioral approaches of operant responding to highly palatable food (HPF) we found that CRF2-/- reduces motivational disorders induced by intermittent morphine injections and withdrawal. Finally, we described a mouse model of stress-induced food reinstatement seeking behavior during prolonged OW. Furthermore, we reported a gender dimorphism in the role of the CRF2 receptor in the stress-induced reinstatement of HPF seeking behavior long-lasing after opiate treatment.These findings underscore the importance of CRF2 receptor as possible effective treatment of the critical problem of opiate dependence.

Cette thèse est composée de deux parties. Dans la première partie, nous proposons une théorie pour l'interaction entre l'apprentissage par renforcement et les processus de régulation homéostatique. En fait, la régulation efficace de l'homéostasie interne et la défendre contre les perturbations a besoin des stratégies comportementales complexes pour obtenir des ressources physiologiquement épuisés. À cet égard, il est essentiel que les processus cérébraux de régulation homéostatique et les processus d'apprentissage associatifs travaillent de concert. Nous proposons une théorie computationnelle normative pour régulation homéostatique par l'apprentissage associatif, où la stabilité physiologique et l'acquisition de récompense s'avèrent les mêmes objectifs, réalisables simultanément. En théorie, le cadre résout la question de longue date de la façon dont le comportement manifeste est modulée par l'état interne, et comment les animaux apprennent à agir de manière prédictive pour empêcher des défis homéostasie potentiels (répondre par anticipation). Il fournit en outre une explication normative pour choix intertemporel, aversion au risque, la concurrence entre les systèmes de motivation, et le manque de motivation pour l'injection intraveineuse de produits alimentaires. Neurobiologiquement, la théorie suggère une explication pour le rôle de l'interaction par orexine entre les circuits hypothalamiques et les noyaux dopaminergiques du mésencéphale, comme une interface entre les états internes et les comportements motivés. Dans la deuxième partie de la thèse, nous utilisons le modèle présenté dans la première partie, comme base du développement d'une théorie de la dépendance à la cocaïne. Nous soutenons que la dépendance à la cocaïne provient du système de régulation homéostatique être détourné par les effets pharmacologiques de la cocaïne sur le cerveau. Nous démontrons que le modèle réussit à expliquer une variété des aspects comportementaux et neurobiologiques de la dépendance à la cocaïne , à savoir la grandissant de l’administration de cocaine sous les conditions de long accès a cocaïne, fonction dose-réponse pour la cocaïne , rechute à l'addiction à la cocaïne provoquée par amorçage, et l'interaction entre la disponibilité du récepteur de la dopamine D2 et dépendance à la cocaïne. / This thesis is composed of two parts. In the first part, we propose a theory for interaction between reinforcement learning and homeostatic regulation processes. In fact, efficient regulation of internal homeostasis and defending it against perturbations requires complex behavioral strategies to obtain physiologically-depleted resources. In this respect, it is essential that brains homeostatic regulation and associative learning processes work in concert. We propose a normative computational theory for homeostatically-regulated reinforcement learning (HRL), where physiological stability and reward acquisition prove to be identical objectives achievable simultaneously. Theoretically, the framework resolves the long-standing question of how overt behavior is modulated by internal state, and how animals learn to predictively act to preclude prospective homeostatic challenges (anticipatory responding). It further provides a normative explanation for temporal discounting of reward, and accounts for risk-aversive behavior, competition between motivational systems, taste-induced overeating, and lack of motivation for intravenous injection of food. Neurobiologically, the theory suggests a computational explanation for the role of orexin-based interaction between the hypothalamic circuitry and the midbrain dopaminergic nuclei, as an interface between internal states and motivated behaviors. In the second part of the thesis, we use the HRL model presented in the first part, as the cornerstone for developing an Allostatic Reinforcement Learning (ARL) theory of cocaine addiction. We argue that cocaine addiction arises from the HRL system being hijacked by the pharmacological effects of cocaine on the brain. We demonstrate that the model can successfully capture a wide range of behavioral and neurobiological aspects of cocaine addiction, namely escalation of cocaine self-administration under long- but not short-access conditions, U-shaped dose-response function for cocaine, priming-induced reinstatement of cocaine seeking, and interaction between dopamine D2 receptor availability and cocaine seeking.

La leucémie aiguë lymphoblastique (LAL) est une maladie complexe à l’étiologie multifactorielle. Elle représente la forme la plus commune de cancer pédiatrique et malgré une augmentation significative du taux de survie des patients, près de 15% d’entre eux ne répondent pas aux traitements classiques et plus de 2/3 subissent les effets du traitement à long terme. Réduire ces chiffres passe par une meilleure compréhension des causes sous-jacentes de la LAL. À travers l’analyse des données de séquençage de nouvelle génération (SNG) de la cohorte QcALL du CHU Sainte-Justine, je me suis intéressé aux déterminants génomiques contribuant aux différents aspects de la LAL (prédispositions, développement/progression et rechutes). Dans un premier temps, j’ai développé un outil d’analyse (SNooPer) basé sur un algorithme d’apprentissage intégrant les données SNG normales et tumorales des patients, permettant d’identifier les mutations somatiques au sein de données à faible couverture (low-pass). Cet outil, couplé aux analyses prédictives in silico et aux validations fonctionnelles adéquates, nous a permis de caractériser les événements rares ou récurrents impliqués dans le processus leucémogène. En analysant les données de LALs pré-B, j’ai pu mettre en évidence une série de mutations drivers rares au niveau de gènes (ACD, DOT1L, HCFC1) qui n’avaient jamais été associés à la LAL. L’étude fonctionnelle de la mutation identifiée au niveau d’ACD, membre du complexe shelterin, a démontré qu’elle conduit à une réduction de l’apoptose et une augmentation de la taille des télomères. Outre l’intérêt de la découverte de ces nouveaux drivers, je souhaitais démontrer l’importance des mutations somatiques rares afin d'établir la spécificité interindividuelle, généralement sous-estimée, et d’identifier l’ensemble des fonctions cellulaires impliquées. Au cours de ces travaux, j'ai également mis en évidence de nouveaux évènements récurrents de la LAL à cellules T (LAL-T), en particulier au niveau de patients présentant un phénotype immature encore mal caractérisé. J'ai démontré l’influence d'une mutation dans le gène codant pour U2AF1, membre de la machinerie d’épissage (spliceosome), sur l’épissage de gènes d’intérêt et ainsi confirmer l’importance du dysfonctionnement de l’épissage dans le développement de la leucémie. J'ai également identifié deux suppresseurs de tumeurs portés par le chromosome X, MED12 et USP9X, qui n’avaient jamais été associés à la LAL-T auparavant et qui représentent un intérêt particulier étant donné le débalancement de l'incidence en fonction du sexe (ratio garçon:fille =1.22). Enfin, grâce à l’étude longitudinale de patients LAL-B ayant subi une ou plusieurs rechutes, j'ai analysé l'architecture et l'évolution clonales des tumeurs. J’ai ainsi identifié 2 profils évolutifs distincts gouvernant les rechutes précoces et tardives: d'un côté, une dynamique élevée alimentée par un dysfonctionnement des mécanismes de réparation de l'ADN et conduisant à l'émergence rapide de clones mieux adaptés – de l'autre, une dynamique réduite, quasi-inerte, suggérant l'échappement de cellules en dormance épargnée par la chimiothérapie. De manière générale, cette thèse a permis de contribuer à la caractérisation des déterminants génomiques qui constituent la variabilité inter- et intra-tumorale, participent au processus leucémogène et/ou aux mécanismes de résistance au traitement. Ces nouvelles connaissances contribueront à un raffinement de la stratification des patients et leur prise en charge personnalisée. / Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is a complex disease with a multi-factorial etiology. It represents the most frequent pediatric cancer and despite a significant increase of survival rate, about 15% of the patients still do not respond to current treatment protocols and over 2/3 of survivors experience long-term treatment related side effects. To reduce these numbers, a better understanding of the underlying causes of ALL is needed. Through the analysis of next-generation sequencing (NGS) data obtained from the established Quebec cALL (QcALL) cohort of the Sainte-Justine hospital, I have been particularly concerned about the genomic determinants that contribute to different phases of ALL (predispositions, onset/progress and relapses). First, I developed an analysis tool (SNooPer) based on a machine learning algorithm integrating both normal and tumor NGS data of the patient to identify somatic mutations from low-pass sequencing. This tool, combined to in silico predictive analysis and to adequate functional validations, allowed us to characterize rare or recurrent events involved in the leukemogenesis process. Through the analysis of pre-B ALLs, I have been able to identify several rare driver genes which had never been associated to ALL before (ACD, DOT1L, HCFC1). The functional study of the identified mutation in ACD, a member of the shelterin complex, showed a concomitant lengthening of the telomeres and decreased apoptosis levels in leukemia cells. Besides the interest aroused by the discovery of these new drivers, I wanted to demonstrate the importance of low-frequency somatic events to establish the generally underestimated interindividual specificity and identify all cellular functions involved. During this work, I also identified new recurrent driver events in T-cell ALL (T-ALL), particularly among poorly characterized immature T-ALL patients. For example, I demonstrated the impact of a recurrent mutation in U2AF1, member of the spliceosome, on alternative splicing of cancer-relevant genes, further suggesting the importance of aberrant splicing in leukemogenesis. I also identified two new X-linked tumor suppressors, MED12 and USP9X, never associated to T-ALL before and obtained results supporting a potential role for these genes in the male-biased sex ratio observed in T-ALL (ratio male:female =1.22). Finally, through the longitudinal study of pre-B cALLs who suffered one or multiple relapses, I analyzed the clonal architecture and evolution of the tumors. I identified two distinct evolution patterns governing either early or late relapses: on one hand a highly dynamic pattern, sustained by a defect of DNA repair processes, illustrating the quick emergence of fitter clones - and on the other hand, a quasi-inert evolution pattern suggesting the escape from dormancy of neoplastic stem cells likely spared from initial cytoreductive therapy. Overall, this thesis contributed to the characterization of genomic determinants that constitute the inter- and intra-tumor variability, participate in leukemogenesis and/or in resistance mechanisms. This new knowledge will contribute to refine patient stratification and treatment.

L'objectif de cette thèse est de proposer de nouveaux algorithmes pour surmonter les limitations actuelles et de relever les défis ouverts dans le traitement de l'imagerie spectroscopique par résonance magnétique (ISRM). L'ISRM est une modalité non invasive capable de fournir la distribution spatiale des composés biochimiques (métabolites) utilisés comme biomarqueurs de la maladie. Les informations fournies par l'ISRM peuvent être utilisées pour le diagnostic, le traitement et le suivi de plusieurs maladies telles que le cancer ou des troubles neurologiques. Cette modalité se montre utile en routine clinique notamment lorsqu'il est possible d'en extraire des informations précises et fiables. Malgré les nombreuses publications sur le sujet, l'interprétation des données d'ISRM est toujours un problème difficile en raison de différents facteurs tels que le faible rapport signal sur bruit des signaux, le chevauchement des raies spectrales ou la présence de signaux de nuisance. Cette thèse aborde le problème de l'interprétation des données d'ISRM et la caractérisation de la rechute des patients souffrant de tumeurs cérébrales. Ces objectifs sont abordés à travers une approche méthodologique intégrant des connaissances a priori sur les données d'ISRM avec une régularisation spatio-spectrale. Concernant le cadre applicatif, cette thèse contribue à l'intégration de l'ISRM dans le workflow de traitement en radiothérapie dans le cadre du projet européen SUMMER (Software for the Use of Multi-Modality images in External Radiotherapy) financé par la Commission européenne (FP7-PEOPLE-ITN). / The aim of this thesis is to propose new algorithms to overcome the current limitations and to address the open challenges in the processing of magnetic resonance spectroscopic imaging (MRSI) data. MRSI is a non-invasive modality able to provide the spatial distribution of relevant biochemical compounds (metabolites) commonly used as biomarkers of disease. Information provided by MRSI can be used as a valuable insight for the diagnosis, treatment and follow-up of several diseases such as cancer or neurological disorders. Obtaining accurate and reliable information from in vivo MRSI signals is a crucial requirement for the clinical utility of this technique. Despite the numerous publications on the topic, the interpretation of MRSI data is still a challenging problem due to different factors such as the low signal-to-noise ratio (SNR) of the signals, the overlap of spectral lines or the presence of nuisance components. This thesis addresses the problem of interpreting MRSI data and characterizing recurrence in tumor brain patients. These objectives are addressed through a methodological approach based on novel processing methods that incorporate prior knowledge on the MRSI data using a spatio-spectral regularization. As an application, the thesis addresses the integration of MRSI into the radiotherapy treatment workflow within the context of the European project SUMMER (Software for the Use of Multi-Modality images in External Radiotherapy) founded by the European Commission (FP7-PEOPLE-ITN framework).