LA calcification vasculaire (CV) est le dépôt pathologique de sels de phosphate de calcium, sous forme d'hydroxyapatite, dans la paroi artérielle. Cette CV contribue à la rigidité et au rétrécissement des artères et elle est amplifiée lors de l'insuffisance rénale chronique (IRC) suite à l'accumulation des toxines urémiques dans le sang et les tissus, telles que l'indoxyl sulfate (IS) et le phosphate (Pi). Or la paroi vasculaire est constituée, entre autres, de cellules endothéliales (CE), en contact direct avec le sang et les toxines urémiques, et de cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV) responsables de la CV de par leur origine commune avec la cellule ostéoblastique. Des niveaux élevés d'IS et de Pi entraînent un dysfonctionnement des CE et la transdifférenciation ostéogénique des CMLV. Du fait de l'importance de la communication CE-CMLV dans la formation et la fonction des vaisseaux sanguins et son implication dans de nombreuses pathologies cardiovasculaires, nous nous sommes intéressés à étudier la contribution des CE dans les calcifications produites par les CMLV lors de l’IRC. Nous avons montré qu'une concentration élevée en Pi induit une calcification des CMLV en culture, que cet effet est plus important par l'ajout d'IS et qu'il est significativement amplifié en présence de milieu conditionné des CE préalablement exposées aux mêmes toxines. De façon intéressante, nous avons également montré pour la première fois que l'exposition des CE à Pi+IS entraîne une augmentation significative de l'expression et de la sécrétion d'Interleukine -8 (IL-8) et que celle-ci aggrave de façon concentration-dépendante la calcification des CMLV. Bien que l'IL-8 ne semble pas accentuer la transdifférenciation des CMLV induite par les toxines urémiques, elle empêche la synthèse et la sécrétion par les CMLV d'OPN, un inhibiteur puissant de calcification. De plus, le traitement des CMLV par un antagoniste des récepteurs de l'IL-8 permet de rétablir la synthèse d’OPN par les CMLV exposées à Pi+IS. Par ailleurs, nous avons confirmé à l'échelle tissulaire que Pi+IS induit une augmenation de la calcification des anneaux aortiques de rats isolés et stimule de façon significative l'expression des homologues chez le rat de l'IL-8. De façon intéressante, l'antagoniste des récepteurs de l'IL-8 prévient partiellement la calcification induite par Pi+IS, tout en favorisant l'induction de l'expression d'OPN. Aisni, notre travail suggère un nouveau rôle de l'IL-8 agissant en tant que médiateur impliqué dans l'interaction entre CE et CMLV au cours de la CV / Vascular calcification (VC) is the ectopic deposition of calcium minerals in the major arteries. This VC contributes to the stiffness and narrowing of the arteries, and is amplified during chronic kidney disease (CKD) due to the accumulation of uremic toxins in the blood and tissues, such as indoxyl sulfate (IS) and inorganic phosphate (Pi). The vascular wall consists, among others, of endothelial cells (EC) in direct contact with the blood and the uremic toxins, and of vascular smooth muscle cells (VSMC) responsible for VC due to their common development origin with the osteoblast: the mesenchymal stem cells. High levels of IS and Pi result in EC dysfunction, osteogenic switch of VSMC and subsequent VC. Because of the importance of EC-VSMC communication in the formation and function of blood vessels and its involvement in many cardiovascular diseases, we were interested in studying the contribution of EC in the calcifications produced by VSMC during CKD. First, we confirmed in a VSMC culture and in tissue model of rat aortic rings that a high concentration of Pi induces calcification and that this effect is potentiated by IS. Then we showed for the first time, that ECs exposed to Pi+IS secrete IL-8 which significantly aggravates the calcification of VSMC. Although IL-8 does not enhance the uremic toxins-mediated osteogenic switch of VSMC, it prevents the synthesis of OPN by VSMC, resulting in an undesirable imbalance between VC inducers and inhibitors. The IL-8 receptors antagonist unblocks the synthesis of OPN by VSMC in the uremic condition. In parallel, uremic toxins induce expression of IL-8 homologs in the rat aortic rings, and the IL-8 receptors antagonist partially prevents Pi+IS-induced calcification, while unblocking the expression of OPN. Our work suggests a novel role of IL-8 in promoting VC as a mediator of ECs- VSMCs interaction during uremic disease. Blocking IL-8 would thus be a new therapeutic approach for cardiovascular complications prevention in CKD

La toxina epsilon de Clostridium perfringens és la toxina clostridial més potent després de les neurotoxines tetànica i botulínica. Provoca una enterotoxèmia general en animals de granja, provocant greus pèrdues econòmiques.La toxina es sintetitza en forma de protoxina inactiva que requereix de dos talls proteolítics per a la seva activació.En aquest treball hem clonat i expressat amb èxit en E. coli diferents formes de la protoxina i de la toxina, conjugades o no a la Green Fluorescent Protein (GFP), per el seu ús com a eina molecular d'estudi dels efectes de la toxina en els sistemes renal i nerviós de ratolí.Hem pogut demostrar que la toxina epsilon s'acumula en grans quantitats al ronyó, de manera inespecífica als túbuls proximals de la nefrona, i de manera específica als túbuls distals, on a més, provoca mort cel·lular de les seves cèl·lules epitelials.Pel que fa referència al cervell, hem pogut detectar acumulació específica tant de la protoxina com de la toxina epsilon a l'endoteli capil·lar arreu del cervell, i a més hem pogut comprovar que la toxina és capaç de travessar la Barrera Hemato-Encefàlica i acumular-se sobre cèl·lules de la glia neuronal.En estudis in vitro hem demostrat que la toxina és capaç de produïr mort cel·lular sobre cultius tant de cèl·lules endotelials com d'astroglia i microglia, suggerint que la seva acció sobre aquests tipus cel·lulars podria estar implicada en els efectes nerviosos que provoquen la mort última dels animals afectats. / "Clostridium perfringens" epsilon toxin is the most potent clostridial toxin after tetanus and botulinum neurotoxins. It causes general enterotoxemia in livestock leading to death, and is responsible for great economic losses every year.It is sintesized as a non-active prototoxin which needs txo proteolitic cleavages for becoming the mature active form of the toxin.In this study we have succesfully cloned and expressed in "E. coli" different recombinant forms of both the prototoxin and toxin, conjugated with Green Fluorescent Protein (GFP), for their use as a molecular tool in the study of epsilon toxin effects in mouse renal and nervous systems.We have demonstrated large accumulation of the toxin in the kidney. It accumulates in a non-specific way on the proximal tubules, and specifically in the luminal surface of the distal tubules of the nephron. It also causes the death of the epithelial cells of the distal tubules.On the brain, we detected specific accumulation of both the prototoxin and the toxin on the luminal surface of the endothelial cells. We found that the toxin is able to cross the Blood Brain Barrier and accumulate on glial cells.In vitro studies shown that the toxin causes the death of endothelial cell cultures and also of both astroglial and microglial cell cultures, suggesting that the action on these kind of cells could be implicated in the neural effects leading to affected animals death.

Thèse d'exercice : Pharmacie : Université de Nantes : 2005. / Bibliogr. f. 94-101 [93 réf.].

Thèse d'exercice : Pharmacie : Université de Nantes : 2004. / Bibliogr. f. 76-78 [17 réf.].

La maladie rénale chronique (MRC) est un problème majeur de santé publique du fait de l’augmentation constante de son incidence et des complications cardiovasculaires fréquemment rencontrées, de même que l’accumulation dans le sang des patients de molécules appelées toxines urémiques. Le but de cette thèse est de déterminer les potentielles associations entre certaines toxines urémiques et certaines techniques non-invasives avec les paramètres biochimiques et vasculaires, la mortalité globale et cardiovasculaire dans une cohorte de patients à différents stades de la MRC. Dans cette étude, nous avons démontré que les taux de chaînes légères libres (CLL), de sclérostine et de β2 microglobuline (β2M) étaient augmentés de manière précoce dans la MRC et culminaient chez les patients dialysés. Seuls les taux de β2M étaient indépendamment associés à la mortalité globale et cardiovasculaire dans notre cohorte et aux événements cardiovasculaires chez les pré-dialysés. De plus, nous avons démontré que la mesure des calcifications vasculaires (en particulier la mesure du score de calcifications coronaires), ajoutait une valeur prédictive de la mortalité globale et des événements cardiovasculaires, à la mesure des facteurs de risque traditionnels (âge, sexe, tabagisme, hypertension et taux de triglycérides).Malgré la taille relativement petite de notre cohorte, les études menées pour cette thèse ont permis de mettre en évidence des marqueurs des complications de la MRC, comme la β2M et la mesure des calcifications vasculaires. Ces marqueurs ajoutés en pratique de routine pourraient améliorer la prédiction du risque cardiovasculaire et de décès dans cette population / Chronic kidney disease (CKD) is a serious public health problem due to the constant increase of its incidence. In particular, CKD patients are at high risk of developing cardiovascular disease further the accumulation of molecules called uremic toxins. The purpose of this thesis was to evaluate risk markers of CKD complications in a cohort of patients at different CKD stages by evaluating some uremic toxins and some non-invasive techniques to determine their potential associations with vascular and biochemical parameters, global and cardiovascular mortality. In this study, we demonstrated that the kappa and lambda free light chain, sclerostin and β2 microglobulin (ß2M) levels were increased in early CKD stage and culminated in dialysis patients. Free light chain and sclerostin levels were associated with inflammation markers but not with vascular parameters. These levels appeared to be associated with mortality, but this association disappeared after adjustment for other factors. On the other side, we have demonstrated that the ß2M levels were independently associated with overall and cardiovascular mortality in our cohort and cardiovascular events in pre-dialysis patients. In addition, we demonstrated that the addition of vascular calcification scores (especially the coronary artery calcification score) to TRFs appears to improve CV risk assessment in a CKD population.This work identified several important markers of CKD complications, as ß2M and measurement of vascular calcification scores. The addition of these two markers in routine practice could improve the prediction of cardiovascular risk and mortality in this population

Clostridium difficile est un pathogène entérique pouvant causer des diarrhées allant de modérées à sévères, des colites pseudomembraneuses et même la mort. Les traitements actuels contre la bactérie ont des taux de rechutes élevés. De plus, il n'existe pas à ce jour de vaccin permettant de prévenir l'infection. Cette étude épidémiologique porte sur la protection contre la colonisation et/ou la maladie conférée par la présence d'anticorps sériques naturels spécifiques aux antigènes de la bactérie. Nous avons développé un test ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) pour la détection des anticorps contre les toxines A et B de C. difficile et contre les protéines du flagelle (flagellines) dans des échantillons de sérum. Notre test ELISA servant à détecter les anticorps dirigés contre la toxine B a été calibré de façon à obtenir la meilleure corrélation possible avec le test de neutralisation de la cytotoxicité de la toxine B. Les paramètres du test ELISA ainsi mis au point ont été appliqués aux autres antigènes (toxine A et flagellines), pour lesquels un test de référence n'existe pas. Par la suite, nous avons tenté de définir le rôle de la réponse immunitaire humorale de l'hôte en corrélant les résultats de l'analyse des sérums de deux groupes de patients hospitalisés avec les informations sur le suivi des symptômes et la recherche de la présence de la bactérie dans les selles. Le premier groupe de patients nous a permis d'étudier la relation entre la survenue de la colonisation ou de l'infection par C. difficile et la production d'anticorps. Nos résultats montrent que les anticorps sériques ne semblent pas protéger le patient de l'implantation de la bactérie au tube digestif mais que suite à l'infection, une réponse humorale est mise en place contre les toxines du pathogène. Les patients du deuxième groupe, des patients hospitalisés infectés par C. difficile, ont été surveillés pour la survenue de symptômes sévères, du décès ou de rechutes suite à un épisode de maladie. Nous avons observé une plus grande prévalence d'anticorps sériques dirigés contre la toxine B et contre certaines flagellines chez les patients ayant eu une infection simple, sans complications ni rechutes. Les résultats de nos travaux indiquent donc que certains patients développent une réponse humorale contre les antigènes de C. difficile et que les anticorps produits, particulièrement ceux dirigés contre la toxine B, semblent impliqués dans la défense du patient contre la survenue de complications et de rechutes. Nos données laissent toutefois sous-entendre que d'autres caractéristiques de l'hôte contribuent de façon importante à la défense contre la colonisation et l'infection par C. difficile. Des travaux supplémentaires sont nécessaires afin de définir les paramètres qui permettront d'élaborer un protocole de vaccination optimal contre C. difficile.

Clostridium difficile est un pathogène entérique qui cause d'importantes infections nosocomiales dont le traitement est parfois problématique. Il n'existe, à l'heure actuelle, que deux antibiotiques approuvés pour traiter les infections à C. difficile et le taux de rechute est assez important. Ce projet a initialement visé à isoler et caractériser des phages virulents contre C. difficile en vue de les utiliser en phagothérapies comme outils thérapeutiques alternatifs. Les eaux usées et les selles de patients infectés par C. difficile ont été utilisées pour isoler et détecter les phages virulents. Or, quatre phages différents (9MMPOI-O4) ont été isolés mais aucun de ces phages ne s'est révélé être virulent. Les quatre phages tempérés ont donc été caractérisés et leur impact a été évalué sur quelques phénotypes bactériens chez C. difficile dont la motilité et la production des toxines A et B. La caractérisation morphologique des phages (pMMPOl-04 a permis de déterminer que ceux-ci appartiennent à la familles des Myoviridae alors que la caractérisation génomique a permis de démontrer que certains de ces phages sont assez différents entre eux mais également par rapport aux autres phages tempérés, isolés et caractérisés dans la littérature. De façon générale, les phages (pMMPOl-04 ne semblent pas s'induire spontanément de manière plus importante mais suggère que la présence de certains antibiotiques pourrait augmenter l'induction de certains de ces phages. L'impact des phages (pMMPOl-04 sur la motilité chez C. difficile n'a pas démontré que ceux-ci avaient un rôle à jouer sur ce phénotype. Par contre, certains des phages (pMMP semblent augmenter ou diminuer la production en toxines A et B. Les résultats de nos travaux indiquent donc que certains des phages caractérisés présentent des différences importantes qui suggèrent une grande diversité parmi les phages tempérés chez C. difficile. De plus, certains des phages cpMMP auraient la capacité de participer aux transferts horizontaux de matériels génétiques et d'affecter la régulation de certains facteurs de virulence chez C. difficile tel que la production en toxines A et B. Évidemment, des travaux supplémentaires seront nécessaires pour confirmer la modification du phénotype de production en toxines par ces phages mais également sur d'autres phénotypes associés aux autres facteurs de virulence de cette bactérie. [Symboles non conformes]

Thèse d'exercice : Pharmacie : Université de Nantes : 2004. / Bibliogr. f. 111-118 [63 réf.].

Thèse doctorat : Aspects Moléculaires et Cellulaires de la Biologie : Strasbourg 1 : 2006. / Thèse soutenue sur un ensemble de travaux. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 26 p.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Pharmacie. Chimie analytique et écotoxicologie marine : Nantes : 2007. / Bibliogr.