Die Multiple Sklerose (MS) ist eine entzündliche Autoimmunerkrankung des Zentralnervensystems. Die klinisch und pathologisch heterogene Erkrankung wird im Tiermodell am besten durch eine experimentelle Autoimmunenzephalomyelitis (EAE) abgebildet. Entzündliche Läsionen einer EAE sind neben Lymphozyten durch Monozyten/ Makrophagen gekennzeichnet. Der in dieser Arbeit untersuchte Chemokinrezeptor CX3CR1 findet sich auf murinen Monozyten des Blutes und wird dort unterschiedlich hoch exprimiert. Im ZNS werden der Rezeptor auf Mikroglia und der Ligand Fraktalkin (CX3CL1) konstitutiv und somit entzündungsunabhängig auf Neuronen exprimiert. In verschiedenen Tiermodellen neurologischer Erkrankungen wurden unterschiedliche Auswirkungen dieser Interaktion beschrieben. Die vorliegende Studie untersucht die Fragestellung, ob sich in einem spontanen EAE-Modell CX3CR1-defiziente OSE-Mäuse von CX3CR1-kompetenten OSEMäusen hinsichtlich spontaner EAE-Inzidenz, Erkrankungsverlauf und Läsionspathologie unterscheiden. CX3CR1-defiziente OSE-Mäuse zeigen in diesem Modell eine erhöhte Inzidenz (54% vs. 32%), aber einen milderen Krankheitsverlauf gegenüber Rezeptor-Wildtypen. Dem milderen Krankheitsverlauf entsprechend weisen OSE CX3CR1-defiziente Mäuse histopathologisch in der akuten Phase kleinere demyelinisierte Läsionen der spinalen weißen Substanz und geringere meningeale spinale entzündliche Infiltrate auf mit einer signifikant geringeren Makrophageninfiltration in den Läsionen. In der spinalen grauen Substanz zeigen sie eine mildere neuronale Schädigung. In der chronischen Krankheitsphase findet sich eine reduzierte Infiltration von Entzündungszellen ohne signifikanten Unterschied zwischen OSE CX3CR1-defizienten Mäusen und Rezeptorwildtypen. Molekularbiologisch zeigen OSE CX3CR1-defiziente Mäuse eine verstärkte Expression von IL-17a in der akuten Krankheitsphase. Die erhöhte EAE-Inzidenz in CX3CR1-defizienten OSE-Mäusen ist am ehesten auf ein vermehrte Generierung von enzephalitogenen 2D2 T-Zellen im Darm in diesem spontanen EAE-Modell zurückzuführen. Der mildere Krankheitsverlauf bei CX3CR1- defizienten Mäusen weist auf eine Bedeutung von CX3CR1 in der Migration von Monozyten in das entzündete ZNS hin. Die vorliegende Arbeit ist die Grundlage für weiterführende Studien, in welchen die Bedeutung der Fraktalkin-CX3CR1-Interaktion für kortikale Pathologie bei der EAE untersucht werden wird.

Lors de ma thèse, je me suis intéressée à la recherche d’altérations somatiques dans deux sarcomes : le sarcome histiocytaire (SH) et le dermatofibrosarcome protubérant (DP). Pour étudier ces cancers sur les plans moléculaire et thérapeutique le chien apparaît comme un modèle naturel unique. En effet, il développe spontanément des cancers homologues aux cancers humains avec de fortes prédispositions raciales. De plus, le chien partage notre environnement et est l’espèce la mieux suivie médicalement après l’Homme, ce qui en fait un modèle de tumeurs spontanées inégalable. Le SH est rare chez l’Homme, mais fréquent dans une race de chien en particulier : le bouvier bernois. Ce cancer a fait l’objet d’études antérieures dans l’équipe et dans ce contexte j’ai identifié des mutations somatiques récurrentes dans 102 cas de SH canin. Un gène de la voie MAPK a particulièrement retenu notre attention, je l’ai retrouvé muté dans 54 cas de SH canin, soit 53%. En collaboration avec le « groupe de travail des histiocytoses humaines », nous avons aussi montré la présence de mutations de ce gène dans 1 cas sur 16 cas de SH humain. Par la suite, j’ai (1) montré le rôle activateur de ces mutations de la voie MAPK dans le SH (2) ciblé cette voie de signalisation par 4 molécules inhibitrices sur 8 lignées cellulaires de SH canin, dont 7 développées dans l’équipe. J’ai alors montré que le tramétinib possédait le meilleur potentiel thérapeutique pour le SH, et l’équipe projette maintenant de tester cette molécule dans un essai préclinique chez le chien. En ce qui concerne le DP, c’est un fibrosarcome déjà bien décrit chez l’Homme mais dont le diagnostic n’est pas réalisé en médecine vétérinaire. J’ai pu mettre en évidence, dans un cas de DP canin, l’existence d’une fusion de gènes similaire à la fusion pathognomonique des DP humains. En effet, cette fusion implique les mêmes mécanismes : des points de cassures similaires, plaçant le gène PDGFB sous le contrôle du promoteur d’un gène de collagène, et a pour conséquence une surexpression du facteur de croissance PDGFB. Une thérapie ciblée étant utilisée pour les DP humains porteurs de cette fusion, nous supposons qu’elle pourrait l’être aussi pour les DP canins. Ainsi, ces travaux ont permis de mieux caractériser ces sarcomes sur le plan moléculaire et ouvrent des perspectives diagnostiques et thérapeutiques profitant à la recherche translationnelle à fois en médecine vétérinaire et humaine. / During my thesis I searched for somatic alterations in two sarcomas: histiocytic sarcoma (HS) and dermatofibrosarcoma protuberans (DP). To study these cancers on the molecular and therapeutic aspects, the dog appears as a unique natural model. Indeed, dogs spontaneously develop cancers that are homologous to human cancers with strong racial predispositions. In addition, dogs share our environment and it is the species with the best medical care after humans. HS is rare in humans, but frequent in a particular dog breed: Bernese mountain dog. This cancer has been the subject of previous studies in the team and in this context I identified recurrent somatic mutations in 102 cases of canine HS. A gene of the MAPK pathway has caught our attention, I found mutations in 53% of canine HS cases. In collaboration with the “working group on human histiocytosis”, we also showed the presence of mutations of this gene in 1 case out of 16 human cases of HS. Subsequently, I showed the activating role of these mutations in the MAPK pathway and I targeted this pathway by 4 inhibiting molecules on 8 canine HS cell lines, including 7 developed in the team. I then highlighted the trametinib with the best therapeutic potential for HS and the team now plans to test this molecule in preclinical assays in dogs. Regarding the DP, it is a fibrosarcoma already well described in humans but the diagnosis is not routinely made in veterinary medicine. In one case of canine DP, I was able to highlight the existence of a similar gene fusion to the pathognomonic fusion of the human DP. Indeed, this fusion involves the same mechanisms: similar breakpoints placing the PDGFB gene under the control of the promoter of a collagen gene, resulting in the overexpression of the growth factor PDGFB. A targeted therapy is available for human patients carrying this gene fusion; thus, we suppose it could also be used in therapy for canine DP. In conclusion, this work has further characterized these sarcomas at the molecular level and now opens diagnostic and therapeutic opportunities, benefiting to the translational research in both veterinary and human medicine.