Dissertationen: „Plasticité du destin cellulaire“

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Flici, Hakima. „Différenciation et plasticité des cellules souches neurales“. Phd thesis, Université de Strasbourg, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01070644.

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L'étude de la plasticité cellulaire est un puissant outil pour comprendre le choix du destin cellulaire pendant la différenciation et dans les processus cancéreux lors de la transformation d'une cellule normale en une cellule maligne. Chez la drosophile, le facteur de transcription Gcm contrôle la détermination du destin glial. Dans des mutants gcm, les cellules qui se développent normalement en glie entrent dans la voie de différenciation neuronale alors que l'expression ectopique de gcm dans des progéniteurs neuronaux induit de la glie. Ces données font de Gcm un outil important pour comprendre les bases de la plasticité cellulaire. Mon projet de thèse vise à comprendre les mécanismes contrôlant la plasticité des cellules souches neurales. Nous avons ainsi montré que la capacité des CSNs à se convertir en glie après expression forcée de Glide/Gcm décline avec l'âge et que lors de l'entrée en phase quiescente ou apoptotique, ils ne peuvent plus être convertis. Nous avons aussi découvert que le processus de conversion du destin ne se manifeste pas uniquement par l'expression de marqueurs gliaux mais aussi par des changements spécifiques au niveau de la chromatine. D'une manière intéressante, nous avons aussi montré que la stabilité de la protéine Glide/Gcm est contrôlée par deux voies opposées, où Repo et l'histone acetyltransférase CBP jouent un rôle majeur.

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Flick, Florence. „La plasticité de la chromatine oriente le destin des cellules saines et des cellules cancéreuses sur des matrices de faibles rigidités“. Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAE020/document.

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L’objectif de cette thèse est d'étudier l'influence d'hydrogels de faibles rigidité sur l’organisation de la chromatine de cellules épithéliales PtK2 et cancéreuses SW480. Sur des hydrogels mous, la chromatine de PtK2 se structure en hétérochromatine. Les hydrogels très mous conduisent à la nécrose. Sur ces substrats, l'euchromatine, maintenue par inhibition de HDAC, guide la cellule en quiescence. Ces cellules se divisent après transfert sur surfaces rigides. Un processus de dissémination métastatique est développé en cultivant des cellules cancéreuses sur des hydrogels très mous (E20) et des surfaces rigides (verre). Les cellules meurent lors du 1er passage sur E20. Au 2ème passage sur E20, leur survie, motilité et pourcentage en hétérochromatine augmentent. Au 3ème passage, la survie et la motilité progressent cependant le pourcentage en hétérochromatine diminue. Du 1er-2ème passage, les cellules répondent à un processus de dissémination « hétérochromatine dépendant » , du 3ème-4ème passage à un processus « euchromatine-dépendant »
The aim of this thesis is to investigate the influence of soft hydrogels on the chromatin plasticity of epithelial PtK2 and cancer cells SW480. On soft hydrogels, the chromatin of PtK2 cells is organized in heterochromatin. The very soft hydrogels direct the cell death by necrosis. On these substrates, the euchromatin maintained by inhibition of HDAC guides the cells into quiescence. These cells transferred on stiff substrate enter in mitosis. A process of metastatic dissemination is developed from cancer cells grown on very soft hydrogels (E20) and stiff surfaces (glass). On the 1st seeding on E20, cells die. The 2nd seeding on E20 shows that cell viability, motility and heterochromatin percentage increase. On the 3rd seeding on E20, survival and motility continue to increase while the heterochromatin percentage decrease. From the 1st- 2nd E20 seeding, cells respond to a heterochromatin-dependent process of metastatic dissemination and from the 3rd-4th E20 seeding to an euchromatin-dependent process

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Caldarelli, Paolo. „On the role of mechanical forces in embryonic self-organization“. Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS189.

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Les cellules se divisent, migrent, se réarrangent et acquièrent différents destins au cours du développement embryonnaire tout en s'organisant de manière à constituer un organisme de forme adéquate. Il est de plus en plus reconnu que la régulation de ces événements est contrôlée par des mécanismes d'auto-organisation. À la suite des travaux pionniers d'Alan Turing, qui a postulé, dans son modèle de réaction-diffusion, que l'interaction entre les molécules pouvait contrôler l'auto-organisation, des études ultérieures se sont concentrées sur l'identification des molécules de signalisation répondant aux critères de Turing. Cependant, alors que les forces mécaniques sont générées et propagées à l'échelle des tissus au cours de la morphogenèse, la possibilité qu'elles puissent agir comme des signaux dans l'auto-organisation embryonnaire est largement sous-explorée. L'embryon aviaire au stade de gastrula, qui se prête bien aux approches d'imagerie sur embryon vivant et aux perturbations mécaniques, constitue un excellent modèle pour étudier le rôle des forces mécaniques au cours du développement. En outre, les expériences classiques ont démontré la nature hautement régulatrice et auto-organisée du développement précoce des oiseaux : lorsque le disque épithélial précoce (blastoderme) est divisé en deux, des embryons entièrement formés émergent de chaque partie séparée. Bien que des travaux récents effectués au laboratoire aient permis de dresser un tableau précis des mécanismes qui façonnent l'embryon à ce stade, leur rôle dans la régulation et l'auto-organisation de l'embryon reste à étudier, et c'est précisément le sujet de cette thèse de doctorat. En collaboration avec un physicien, nous avons tout d'abord formulé un modèle mathématique qui rend compte de l’état stable des forces observées à la marge entre la région embryonnaire et extra-embryonnaire de l'embryon. Ce modèle est fondé sur l'hypothèse que la mécanique tissulaire à la marge s'auto-organise par analogie à un système mécanique de Turing : la contractilité tissulaire agit comme un activateur local et la tension tissulaire comme un inhibiteur à longue portée. Nous avons obtenu des prédictions novatrices, que nous avons testées expérimentalement pour évaluer la validité de notre modèle et, plus généralement, pour explorer le lien entre les forces mécaniques et l'expression génétique. Nous avons constaté que la modulation de la contractilité des tissus à la marge modifie l'expression normale de Gdf1, un morphogène clé dans la formation de l'embryon, et entraîne la formation de lignes primitives ectopiques (axe primaire du corps). Nous avons ensuite perturbé l'embryon mécaniquement. En utilisant l'imagerie sur embryon vivant et l'ablation au laser, nous avons pu orienter et bissecter précisément le blastoderme précoce. Nous avons constaté que dans les moitiés antérieures, la contractilité des tissus peut déclencher de manière ectopique l'expression de Gdf1 et la formation de lignes primitives. Par la suite, pour explorer davantage la rétroaction entre la mécanique des tissus et l'expression des gènes, nous nous sommes concentrés sur la moitié bissectée postérieure où Gdf1 est exprimé de manière endogène. Nous avons montré qu'après quelques heures suivant la coupe, les forces mécaniques se redimensionnent en fonction de la nouvelle taille de la marge et des domaines d'expression de Gdf1. De plus, nous avons également constaté que l'expression de certains marqueurs des territoires embryonnaires suivent le redimensionnement de la marge, suggérant un rôle actif de la mécanique tissulaire dans l'allocation du destin cellulaire au cours du développement. Enfin, nous avons montré que des lignes primitives ectopiques pouvaient se former en plaçant un obstacle physique à la marge, suivant une prédiction selon laquelle une friction ectopique s'ajoute au mouvement du tissu à la marge. [...]
During embryonic development, cells divide, migrate, rearrange, acquire different fates while organizing into a properly shaped organism. The regulation of these events is increasingly recognized to be controlled by self-organizing mechanisms. Following the seminal work of Alan Turing, who postulated, in his reaction-diffusion model, that self-organization could be controlled by the interaction between molecules, subsequent studies have focused on the identification of signaling molecules fulfilling Turing’s criteria. However, mechanical forces are generated and propagated at the tissue-scale level during morphogenesis, yet the possibility that they might act as signals in embryonic self-organization is largely underexplored. The gastrulating avian embryo, which is highly amenable to both live imaging approaches and mechanical perturbations, represents a great model to investigate the role of mechanical forces during development. Furthermore, classic experiments have demonstrated the highly regulative and self-organizing nature of early avian development: when the early epithelial disk (blastoderm) is bisected, fully formed embryos emerge from each separated part. Although recent work performed in the lab has drawn a precise mechanical picture that shapes the embryo at this stage, their role in regulating and self-organizing the embryo remains elusive, and it is the subject of this Ph.D. thesis. In collaboration with a physicist, we first formulated a mathematical model that accounts for the steady pattern of forces observed at the margin between the embryonic and extraembryonic region of the embryo. The model is based on the hypothesis that tissue mechanics at the margin self-organizes in analogy to a mechanical Turing system: tissue contractility acts as a local activator and tissue tension as a long-range inhibitor. We obtained unique predictions, which we tested experimentally to validate our model and ultimately explore the link between mechanical forces and gene expression. We found that modulation of tissue contractility at the margin alters the normal expression of Gdf1, a key morphogen in the formation of the embryo, and results in the formation of ectopic primitive streaks (primary body axis). We then perturbed the embryo mechanically. Using time-lapse imaging and laser ablation, we could orient and precisely bisect the early blastoderm. We found that in anterior halves, tissue contractility can ectopically initiate Gdf1 expression and primitive streak formation. Subsequently, to further explore the feedback between tissue mechanics and gene expression, we focused on the posterior bisected half where Gdf1 is endogenously expressed. We showed that after a few hours from the cut, the mechanical forces rescale according to the new size of the margin along with the expression domains of Gdf1. Moreover, we also found that the expression of selected embryonic territories markers follows the rescaling of the margin, suggesting an active role of tissue mechanics in allocating cell fate during development. Lastly, we showed that ectopic primitive streaks could form by placing a physical obstacle at the margin, following a prediction whereby ectopic friction is added to the motion of the tissue at the margin. This last result strongly argues against molecular diffusion as the driver of self-organization and rules out spurious events in the formation of ectopic embryos upon bisection (i.d. wound healing). Thus, this work uncovers the role of mechanical forces as signaling factors during embryonic development and demonstrates that tissue mechanics at the margin of the embryo self-organizes and underlies embryonic regulation in amniotes

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Bonnet, Frédéric. „Choix du destin cellulaire et cinétique du cycle cellulaire : rôle de CDC25B durant la neurogenèse embryonnaire“. Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30107/document.

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Générer de la diversité cellulaire est essentiel en biologie du développement et pour préserver l'homéostasie des tissus chez l'adulte. Cela résulte du choix des cellules souches et progéniteurs à s'engager dans un destin particulier en réponse à des signaux extrinsèques et à des propriétés intrinsèques. L'objectif de ma thèse était d'élucider le rôle du cycle cellulaire dans le processus de neurogenèse (production de neurones) en utilisant comme paradigme le tube neural d'embryon de poulet. D'une part, j'ai développé une nouvelle stratégie d'imagerie permettant de mesurer la longueur des quatre phases du cycle cellulaire en temps réel dans les progéniteurs neuraux. D'autre part, j'ai réalisé des expériences de gain et perte de fonction d'un régulateur de l'entrée en mitose, la phosphatase CDC25B, dans les progéniteurs neuraux et montré que ce régulateur du cycle favorise les divisions neurogéniques au dépend des divisions prolifératives contrôlant ainsi la production neuronale
Generating cell diversity is essential in developmental biology and to preserve tissue homeostasis in adulthood. This results from the choice of stem cells and progenitor cells to commit into a particular fate in response to extrinsic cues and to intrinsic properties. The aim of my PhD was to elucidate the role of the cell cycle in the neurogenesis process (i.e. in neuron generation) using the embryonic chick neural tube as a paradigm. On the one hand, I have developed a new real time imaging strategy to measure the length of the four cell cycle phases in neural progenitors. On the other hand, I performed gain and loss of function experiments of a regulator that control mitosis input, the CDC25B phosphatase, in neural progenitors and showed that this cell cycle regulator promotes neurogenic divisions at the expense of proliferative divisions, thus controlling neuronal production

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Lemey, Camille. „Manipulation du destin cellulaire pour améliorer la régénération tissulaire au cours du vieillissement“. Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT052.

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Le vieillissement est un processus complexe souvent ponctué par l’apparition de maladies liées à l’âge telles que l’arthrose, la fibrose pulmonaire ou l’ostéoporose et associé à une diminution des capacités de régénération et des stocks de cellules souches adultes. En 2007, le Dr Yamanaka et ses collaborateurs montraient pour la première fois que des fibroblastes humains pouvaient être convertis en cellules souches pluripotentes en induisant l’expression de 4 facteurs de transcription : OCT4, SOX2, KLF4 et c-MYC. Au laboratoire, il a été montré en 2011 qu’il est possible de reprogrammer les cellules sénescentes s’accumulant au cours du vieillissement et de les redifférencier en cellules somatiques rajeunies.In vivo, une reprogrammation totale conduirait à la formation de tératomes, mais en induisant le processus de reprogrammation et en le stoppant avant d’obtenir des cellules souches pluripotentes nous pensons qu’il est possible de restaurer la physiologie cellulaire altérée et ainsi de retarder le vieillissement tissulaire et ses effets néfastes. Le Dr Izpisua Belmonte a validé cette hypothèse en décembre 2016 en montrant, dans un modèle murin transgénique récapitulant le phénotype de vieillissement accéléré du syndrôme d’Hutchinson Gilford et permettant dans le même temps l’induction contrôlée de l’expression de facteurs (OCT4, SOX2, KLF4, c-MYC), qu’il était possible d’allonger l’espérance de vie des animaux et de retarder l’apparition du phénotype pathologique lié à l’âge. Nous avons mis en place un modèle murin similaire et avons montré qu’une reprogrammation transitoire peut non seulement allonger l’espérance de vie des animaux mais également retarder la perte de poids qui advient au cours du vieillissement et l’apparition du phénotype pathologique lié à l’âge. De plus, nous avons réussi à maintenir une capacité de régénération accrue jusqu’à la fin de la vie des souris. D’autre part, en modélisant des pathologies liées à l’âge telles que l’arthrose ou la fibrose pulmonaire chez des animaux inductibles pour les facteurs de transcription de Yamanaka, nous avons montré qu’une reprogrammation transitoire pouvait prévenir les dommages provoqués. Cette étude aura donc permis de confirmer l’importance que la reprogrammation cellulaire peut avoir dans les stratégies de lutte contre le vieillissement
Aging is a complex process which is often punctuated by the appearing of age-related diseases such as arthritis, idiopathic pulmonary fibrosis or osteoporosis, and which is associated with a decrease of regeneration abilities and of adult stem cells number. In 2007, Dr. Yamanaka and his collaborators showed for the first time that human fibroblasts could be converted into pluripotent stem cells by inducing the expression of 4 transcription factors: OCT4, SOX2, KLF4 and c-MYC. In the laboratory, it was showed in 2011 that it is possible to reprogram senescent cells which are accumulating in aging organisms and to differentiate them into rejuvenated somatic cells.In vivo, a total reprogramming would lead to teratomas formation but if the reprogramming process is induced and stopped before getting pluripotent stem cells, we think that it is possible to restore altered cell physiology and to delay tissues aging and its deleterious consequences. Dr. Izpisua Belmonte validated this hypothesis in December 2016. He designed a murine transgenic model which recapitulates the premature aging phenotype of Hutchinson Gilford syndrome and which can be induced to express OCT4, SOX2, KLF4 and c-MYC, and he proved that it is possible to increase mice lifespan and to delay the appearing of pathological aging phenotype. We built a similar murine model and showed that a transient reprogramming can not only increase lifespan, but also delay age-related weight loss and pathological aging phenotype. Moreover, we were able to maintain a higher regenerative capacity until mice death. We also modeled age-related pathologies such as arthritis or idiopathic pulmonary fibrosis in mice which were inducible for the Yamanaka’s transcription factors and we showed that transient reprogramming could prevent damages. This study will have allowed to confirm the importance that cellular reprogramming can have in the fight against aging

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Mayeuf, Alicia. „Choix du destin cellulaire des progéniteurs multipotents du somite, chez l'embryon de souris“. Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066495.

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La partie dorsale du somite, le dermomyotome contient des progéniteurs multipotents Pax3+ donnant naissance à de nombreux types cellulaires : musculaires, dermiques, endothéliales, murales et adipocytes bruns. Le but de ma thèse été de comprendre les mécanismes associés aux choix de destins cellulaires chez l’embryon de souris. Nous avons dans un premier temps montré que la voie de signalisation Notch favorise l’entrée des progéniteurs multipotents vers un destin vasculaire plutôt que myogénique, en agissant sur l’équilibre génétique Pax3 :Foxc2. Afin de déterminer si Foxc1, l’homologue de Foxc2, est aussi impliqué dans ce mécanisme, nous avons spécifiquement délété ces deux gènes dans les progéniteurs Pax3+. Ceci engendre de nouveaux phénotypes que nous documentons dans cette étude. Le nombre de cellules vasculaires est réduit, tout comme l’est le nombre de cellules myogéniques du membre. Différentes hypothèses sont proposées pour expliquer ce défaut. Foxc2 est un facteur également impliqué dans la différenciation du tissu adipeux brun. Nous avons étudié le développement de ce tissue au cours du développement et proposons un modèle selon lequel il se développe en deux étapes, la première étant le développement d’une « masse adipogénique indifférenciée » et la seconde correspondant à la différenciation des adipocytes bruns. Des approches de perte et gain de fonction nous ont permis de montrer que Foxc1 et Foxc2 semblent jouer un rôle dans le contrôle de la fonction mitochondriale au cours de la différenciation des adipocytes bruns, et ce même rôle pourrait être joué par Foxc1 dans les fibres musculaires oxydatives chez l’adulte où Foxc1 est spécifiquement exprimé
The dorsal part of the somite, the dermomyotome contains multipotent Pax3+ progenitors, which give rise to different cell types such as skeletal muscle, dermal, endothelial, mural and brown adipose cells. The aim of this thesis was to understand mechanisms underlying cell fate decisions in this context in the mouse embryo. We have first shown that the Notch signaling pathway directs multipotent progenitors towards a vascular instead of a myogenic fate, by acting on the Pax3 :Foxc2 genetic equilibrium. To determine if Foxc1, the homologue of Foxc2, is also implicated in this mecanism, we have conditionally deleted both genes in Pax3+ progenitors. We document new phenotypes, including a reduction in vascular, cells, notably endothelial cells in the forelimb, where, surprisingly myogenic cells are also absent, leading to a number of possible hypotheses. Foxc2 is also implicated in the differentiation of brown adipose tissue, which we show is a derivative of Pax3+ cells in the dermomyotome. We have studied the development of this tissue in the embryo and propose a model in two steps, with initial formation of an “undifferentiated adipogenic mass” which subsequently differentiates into brown adipocytes. Gain and loss of function approaches suggest that Foxc1/2 play a role in the control of mitochodrial function during the differentiation of brown adipocytes in the embryo. This role may also be played by Foxc1 in the slow fibers of skeletal muscle where it is specifically expressed in the adult

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Bolz, Marianne. „Régulation du destin cellulaire pendant la neurogénèse postnatale : rôle de l'innervation dopaminergique issue du mésencéphale“. Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4098.

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Le cerveau des mammifères abrite deux régions spécifiques où la neurogenèse adulte ne cesse pas après l'embryogenèse, mais persiste dans le cerveau postnatal et adulte. Ces deux régions sont la zone sous-granulaire du gyrus denté de l’hippocampe et la zone sous-ventriculaire (SVZ) des ventricules latéraux.Dans la SVZ, des cellules souches neurales génèrent des neuroblastes qui migrent jusqu’au bulbe olfactif (OB) pour coloniser les couches granulaires et glomérulaires et se différencier en différent types d’interneurones dont une petite fraction sont des interneurones dopaminergiques. La découverte de la neurogenèse postnatale et adultes a changé le point de vue de la plasticité du cerveau remarquable et ouvre de nouvelles perspectives pour la thérapie des maladies neurodégénératives. Etant donné que dans la maladie de Parkinson les symptômes moteurs principaux sont causés par la dénervation dopaminergique du striatum, la compréhension de la génération et de la différenciation des neurones dopaminergiques bulbaires a reçu une attention particulière au vu de leur intérêt potentiel pour la thérapie cellulaire. Dans ce contexte, le neuromédiateur dopamine lui-même a été suggéré d'influencer la neurogenèse olfactive et la spécification des interneurones dopaminergique.Dans ma thèse, j'ai analysé l’influence de l’innervation dopaminergique issue du mésencéphale sur la neurogenèse et le destin cellulaire des précurseurs de la SVZ. J'ai combiné un modèle 6-OHDA de dénervation dopaminergique chez la souris postnatale avec l’électroporation in vivo du ventricule latéral pour marquer spécifiquement les progéniteurs latéraux et dorsaux et suivre leur destin dans le OB
In the postnatal and adult mammalian brain neurogenesis persists in the subgranular zone of the hippocampal dentate gyrus and the subventricular zone (SVZ). In the SVZ slowly dividing stem cells give rise to neuroblasts that migrate to the olfactory bulb (OB) where they reach the granule and glomerular cell layer of the OB and differentiate into different interneuron subtypes including a small fraction of dopaminergic interneurons. The discovery of postnatal and adult neurogenesis has changed the view of the plasticity of the brain remarkably and raised the hope for new therapeutical approaches in the field of neurodegenerative diseases. Since in Parkinson’s disease the main motor symptoms are caused by the dopaminergic denervation of the striatum adjacent to SVZ, the understanding of the generation and differentiation of OB dopaminergic neurons has received special attention. Interestingly, the neurotransmitter dopamine itself has been suggested to influence olfactory bulb neurogenesis via direct innervation of SVZ by midbrain dopaminergic neurons. However, data on this topic have been contradictory. In this study, I investigated how dopaminergic innervation influences SVZ neurogenesis and the fate of SVZ progenitors. I combined a 6-OHDA model of dopaminergic denervation in postnatal mice with in vivo forebrain electroporation to specifically label lateral and dorsal SVZ progenitors and to follow their fate in the olfactory bulb

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Speziani, Carole. „Plasticité de différenciation cellulaire au sein du système Flt3+ de souris“. Lyon, École normale supérieure (sciences), 2006. http://www.theses.fr/2006ENSL0389.

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Andriatsilavo, Rakoto Mahéva. „La régulation des cellules souches adultes intestinales de drosophila melanogaster : Comment SPEN influence un destin cellulaire“. Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066381.

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

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Andriatsilavo, Rakoto Mahéva. „La régulation des cellules souches adultes intestinales de drosophila melanogaster : Comment SPEN influence un destin cellulaire“. Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066381/document.

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

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Galbes, Olivier. „Plasticité du muscle squelettique et méthodes ergogènes : aspects métaboliques et structuraux“. Montpellier 1, 2009. http://www.theses.fr/2009MON14005.

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Le muscle squelettique est un tissu plastique et représente l'effecteur primaire à l'exercice. Les procédés d'amélioration de la performance utilisent ces propriétés d'adaptation pour développer l'endurance et/ou la force. L'absence fréquente d'amélioration de la performance en endurance au niveau de la mer après un stage en altitude pourrait en partie être expliquée par une réduction des capacités musculaires d'oxydation des acides gras causée par l'hypoxie chronique. Sur ce paramètre, l'hypoxie et l'entraînement en endurance semblent avoir des effets antagonistes. La première étude de ce travail de thèse avait donc pour but d'étudier l'effet de l'hypoxie chronique associée à un entraînement en endurance sur l'oxydation musculaire des acides gras chez le rat. Les résultats, obtenus par mesure de la respiration mitochondriale, ont révélé que notre entraînement en endurance réalisé en hypoxie chronique permettait de compenser l'inhibition de l'oxydation des acides gras induite par l'hypoxie seule, et que l'enzyme mCPT-1 constituait un point de régulation important de ce paramètre sous l'action des deux stimuli. Les β2-agonistes, dont fait partie le clenbutérol, sont largement employés pour leurs propriétés anabolisantes sur le muscle squelettique. Cependant, les voies de signalisation cellulaires impliquées dans cette adaptation n'ont pas été déterminées de manière exhaustive. Dans la deuxième étude de notre travail, un traitement au clenbutérol à des doses dopantes pendant trois semaines a permis d'établir chez le rat une cinétique des adaptations musculaires induites, à savoir une hypertrophie associée à une conversion typologique vers un profil plus rapide/glycolytique. Ces adaptations étaient associées à une activation transitoire de l'expression de l'expression de gènes potentiellement impliquées dans l'hypertrophie musculaire : l'IGF-1, le MGF, la myogénine et le MCIP-1. L'absence d'hypertrophie musculaire à la suite d'un second traitement couplant le clenbuterol et la cyclosporine A, un inhibiteur de la calcineurine, indique que celle-ci serait fortement impliquée dans l'hypertrophie induite par le clenbutérol
Skeletal muscle is the primary effector in physical exercise and ergogenic proceeds for improving endurance or strength performance are based on its plasticity. Sea-level endurance performance is quite often unchanged after altitude/hypoxia training camp. This could be due to impairment in fatty acid oxydation (FAO) induced by chronic hypoxia. As endurance training is known to improve this parameter, the aim of our first study was to determine the combined effects of both chronic hypoxia and training on rat skeletal muscle FAO. The results, obtained from isolated mitochondria respiration, indicated that training in hypoxia compensated FAO inhibition caused by hypoxia alone, and that mCPT-1 was a key regulator of FAO in response to both stimuli. Clenbutérol and other β2-agonists are frequently used as doping agent for their capacity to induce skeletal muscle hypertrophy, but the signalling pathways for this adaptation are not thoroughly known. In our second study, using a kinetic approach, we showed on rat muscles that clenbuterol transiently activated the expression of hypertrophy-related genes : IGF-1, MGF, myogenin and MCIP-1, which suggests a role for stellite cells in this hypertrophy. Moreover, the absence of muscle hypertrophy when treating animals with clenbuterol and cyclosporine A indicates a strong implication of calcineurin activity in clenbuterol-induced muscle hypertrophy

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Bouzioukh, Farima. „Plasticité des centres végétatifs bulbaires chez le rat“. Aix-Marseille 3, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX30012.

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L'objectif de ce travail a été d'étudier 1) la mise en place des voies de régulation de PSA-NCAM et de la synaptogénèse au cours du développement postnatal dans le complexe vagal dorsal (CVD), 2) comment l'activité synaptique, par la mise en jeu des afférences vagales, intervient dans la régulation de PSA-NCAM chez le rat adulte. Le CVD joue un rôle clé dans la régulation des fonctions végétatives et le maintien de l'homéostasie. L'isoforme polysialilée de la molécule d'adhérence NCAM (PSA-NCAM) module de nombreuses interactions cellulaires et est impliqué dans la plasticité morphofonctionnelle et la formation des réseaux neuronaux. Nous avons analysé, au niveau du CVD, l'expression spatio-temporelle de PSA-NCAM au cours du développement postnatal et chez l'adulte. A P4, l'expression de PSA-NCAM concerne l'ensemble des structures bulbaires et diminue progressivement vers une expression localisée au CVD chez l'adulte
The aim of this study was to investigate 1) the regulation of PSA-NCAM expression and the synaptogenesis during postnatal development of dorsal vagal complex (DVC), 2) how synaptic activity, using vagal afferents stimulation can regulate PSA expression. The DVC is a gateway for many primary afferents and participates in the maintenance of homeostasis. The polysialyted form of the neural cell adhesion molecule (NCAM) has been implicated in many aspects of cell-cell interactions and multiple forms of plasticity. We examined PSA-NCAM expression pattern during postnatal development and in adult rat DVC. During the first postnatal week, PSA expression is5 ubiquitous in all medulla regions and becomes restricted to the DVC in adult rat. We determined the effect of electrical stimulation of vagal afferents on PSA both in vivo and in acute slices. Before P15, afferent activity induces a rapid up-regulation of PSA expression. In contrast, after P15, the same paradigm induces a rapid and time-dependent decrease in PSA expression. These results confirm that maturation and synaptogenesis continue to occur during the first postnatal weeks within thr DVC. We demonstrated that at all stages examined, NMDAR activation is required for regulation of PSA expression

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Ibanez, Sébastien. „Caractérisation physicochimique des membranes cellulaires lors de la cancérogénèse : application à la plasticité cellulaire“. Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2021. https://n2t.net/ark:/47881/m6tt4qsz.

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Le tissu mammaire est intrinsèquement hétérogène et son développement ainsi que son homéostasie impliquent des mécanismes génétiques et épigénétiques permettant des modifications contrôlées de l’identité cellulaire tout au long de la vie d’une femme. Dans un contexte tumoral, les mécanismes liés à cette modulation de l’identité cellulaire peuvent être en revanche perturbés. Ceci facilite une grande dynamique épigénétique et l’acquisition d’une plasticité phénotypique située au cœur du développement et de la progression tumorale. La plasticité phénotypique décrit la capacité d’un système biologique à s’adapter et exprimer différents phénotypes en réponse à des conditions environnementales changeantes. Les cellules perdent dans ce contexte leur identité cellulaire et subissent des modifications profondes de leur métabolisme. L’une des conséquences de ces dérégulations métaboliques est le remodelage des lipides lors de l’acquisition d’un phénotype plastique. Nous avons pu corréler ce remodelage lipidique à une modification de la fluidité membranaire des membranes cellulaires. Cette mesure de fluidité membranaire s’effectue à l’aide d’une sonde de fluorescence ratiométrique synthétisée pour la première fois dans notre équipe. La première partie de cette thèse a concerné la validation dans un contexte biologique de la capacité de cette sonde fluorescente, le Dioll, à rendre compte de l’alignement des chaînes lipidiques directement au sein des membranes d’une cellule. L’analyse des propriétés physicochimiques de la sonde de fluorescence lors du marquage des membranes cellulaires a mis en avant les avantages de cette molécule par rapport aux sondes préexistantes, notamment un meilleur rapport quantique, une meilleure répartition au sein des phases liquides désordonnées permettant ainsi une meilleure discrimination des endomembranes et un marquage des membranes cellulaires avec une résolution sans précédent. Lors de la deuxième partie de cette thèse, nous avons utilisé les propriétés du Dioll pour mettre en évidence la corrélation existant entre fluidité membranaire et des variations phénotypiques à l’origine de la plasticité cellulaire. L’analyse d’un ensemble de lignées cellulaires cancéreuses mammaires a montré que nous pouvions discriminer les différents sous-types cellulaires à partir de ces mesures corrélées le plus souvent à une plus grande fluidité membranaire. Dans un second temps, nous avons utilisé un modèle isogénique de modulation de la plasticité cellulaire par induction d’un processus de perte des caractéristiques épithéliales au sein de cellules mammaires humaines immortalisées initialement épithéliales (HMEC). À partir de ce modèle, nous avons pu observer une diminution de l’alignement des chaînes lipidiques membranaires lors de l’acquisition d’un phénotype plus indifférencié. Finalement en modulant l’environnement hormono-nutritif de la cellule, il a été possible de créer un modèle permettant l’acquisition et la stabilisation d’un phénotype très indifférencié, hybride en termes de composante épithéliale et mésenchymateuse et multipotent. Ce phénotype dit « métastable » permet de rediriger de façon très efficace ces cellules dans les différentes voies de différenciation mammaire luminale ou myoépithéliale. Nous avons pu ainsi corréler les variations phénotypiques dans ce modèle à des variations biophysiques associées à une plus grande fluidité membranaire, les cellules métastables possédant un désordre très important au niveau de leurs chaînes lipidiques membranaires en comparaison de leur descendance ayant acquis une identité cellulaire luminale ou myoépithéliale. L’ensemble de ces résultats est discuté dans la perspective d’utiliser ces mesures indirectes de fluidité membranaire pour déterminer un indice de plasticité phénotypique ou de dynamique épigénétique qui servirait alors d’outil diagnostic et d’aide à la mise en place de stratégies thérapeutiques plus efficaces et personnalisées
The mammary tissue is inherently heterogeneous and its development as well as homeostasis involve genetic and epigenetic mechanism allowing controlled switches of cell identity during woman’s lifetime. During tumoral context, the mechanisms linked to this cell identity modulation can be disturbed. This facilitates a large epigenetic dynamic and the acquisition of phenotypic plasticity essential for tumour development and progression. Phenotypic plasticity describes the ability of a biological system to adapt and express different phenotypes in response to variations of environmental conditions. In this context, the cells lose their cell identity and undergo profound changes in their metabolism. One of the consequences of these metabolic dysregulation is the remodelling of cell lipid composition during the acquisition of a plastic phenotype. We were able to correlate this lipid remodelling with a change in lipid chains arrangement within cell membranes, a phenomenon known to modify the membrane fluidity. The membrane fluidity is measured by a ratiometric fluorescent probe synthesized for the first time in our team. The first part of this thesis concerned the validation in a biological context of this probe, Dioll, to report its capacity of following the membrane fluidity of cell membranes. The analysis of the physicochemical properties of the fluorescent probe during the labeling of cell membranes has highlighted the advantages of this molecule compared to pre-existing probes (better quantum ratio, better distribution within disordered liquid phase and better discrimination of endomembranes). The second part of this thesis, we used the properties of Dioll to highlight the correlation between membrane fluidity and phenotypic variations at the origin of cell plasticity. Analysis of a set of breast cancer cell lines showed that we could discriminate different cell subtypes. Secondly, we used an isogenic model of modulation of cellular plasticity by inducing a process of loss of epithelial characteristics within initially epithelial immortalized human mammary cells (HMEC). From this model, we were able to observe an increase of membrane fluidity during the acquisition of a more undifferentiated phenotype. Finally, by modulating the hormonal-nutritive environment of the cell, it was possible to create a model allowing the acquisition and stabilization of a much undifferentiated phenotype, hybrid in terms of epithelial and mesenchymal component and multipotent. This so-called “metastable” phenotype makes it possible to redirect these cells into the various luminal or myoepithelial mammary differentiation pathways. We were thus able to correlate the phenotypic variations in this model with biophysical variations associated with greater membrane fluidity, the metastable cells having a very significant disorder at the level of their membrane lipid chains in comparison with their progeny having acquired a luminal cell identity or myoepithelial. All of these results are discussed with a view to using these measurements of membrane fluidity to determine an index of phenotypic plasticity or epigenetic dynamics which would then serve as a diagnostic tool and aid in the implementation of therapeutic strategies more efficient and personalized

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Pontis, Julien. „Rôles d'histones méthyltransférases dans le destin cellulaire : coopération entre des méthyltransférases des lysines 9 et 27 de l'histone H3“. Paris 7, 2014. http://www.theses.fr/2014PA077220.

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Le programme d'expression du génome est régulé par la composition des séquences d'ADN ainsi que les facteurs pouvant s'y associer. Ces facteurs peuvent soit être des facteurs de transcription soit des cofacteurs. Les cofacteurs, même s'ils ne reconnaissent pas des séquences d'ADN spécifiques, peuvent fortement réguler l'expression du génome. Chez les eucaryotes, certains de ces cofacteurs peuvent modifier de manière post-traductionnelle les protéines structurelles de l'ADN (histones). Ces enzymes et les modifications qu'elles catalysent peuvent recruter d'autres cofacteurs et/ou réguler directement la structure chromatinienne permettant ainsi la modulation fine de l'expression du génome. Cela permet par exemple de contrôler le programme de transcription au cours du développement embryonnaire ou de la différenciation musculaire terminale. Ainsi, la méthylation des lysines 9 et 27 de l'histone H3 (H3K9, H3K27) au niveau des promoteurs des gènes est essentiellement associée à la répression de la transcription. Ces lysines sont méthylées par différentes enzymes spécifiques appelées lysines méthyltransférases (KMT). Le laboratoire a précédemment démontré l'existence d'un complexe contenant 4 méthyltransférases de H3K9 (G9A, GLP, SUV39H1 et SETDB1). Au cours de ces expériences, l'équipe a pu identifier l'interaction entre les méthyltransférases de H3K9 et de H3K27 (PRC2). L'objectif principal de mon projet de thèse a été d'identifier les différentes cibles génomiques des KMT de H3K9, que sont G9A, GLP, SUV39H1 et SETDB1. Au cours de ces expériences nous avons principalement pu mettre en évidence une coopération entre G9A et le complexe PRC2
The genome expression program is regulated by the composition of DNA sequences and the factors that may be associated. These factors may either be transcription factors or cofactors. Cofactors, even if they do not recognize specific DNA sequences, can strongly regulate the expression of the genome. In eukaryotes, some of these cofactors can post-translationally modify structural DNA proteins (histones). These enzymes and their catalized modifications can recruit other cofactors and/or directly regulate chromatin structure allowing fine modulation of the expression of the genome. For example, this allows to control the transcription program during embryonic development or terminal muscle differentiation. Thus, methylation of lysines 9 and 27 of histone H3 (H3K9, H3K27) at gene promoters is essentially associated with transcriptional répression. These lysines are methylated by different specific enzymes called lysine methyltransferases (KMT). The laboratory has previously demonstrated the existence of a complex containing 4 H3K9 methyltransferases (G9A, GLP, and SETDB1 and SUV39H1). During these experiments, the team was able to identify the interaction between H3K9 methyltransferases and H3K27 (PRC2). The main aim of my thesis project was to identify the different genomic targets of KMTs. In these experiments we mainly were able to demonstrate a cooperation between G9A and PRC2 complex

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Cabillic, Florian. „Plasticité des cellules dendritiques : étude de l'influence sur l'environnement hépatique sur la différenciation de monocytes en cellules dendritiques“. Rennes 1, 2006. http://www.theses.fr/2006REN1B070.

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Les cellules dendritiques (DC) sont des cellules présentatrices d'antigènes qui jouent un rôle essentiel dans l'orchestration de la réponse immunitaire. Notre projet a consisté à étudier l'influence du microenvironnement tissulaire sur les propriétés phénotypiques et fonctionnelles de DC. A l'aide d'une lignée de cellules épithéliales biliaires de rats (RLEC), ns avons analysé l'influence de l'environnement hépatique sur la différenciation de monocytes en DC. Nous avons démontré que cet environnement supplémenté en IL-4 favorise la différenciation de DC présentant des caractéistiques similaires à celles desDC différenciées en présence de cellules hépatiques humaines et à cellesdes DC humaines détectées in vivo : un phénotype CD11c/CD14/CD123, un défaut de sécrétion d'IL-12, une forte capacité à induire la prolifération de lymphocytes T allogéniques et à favoriser une réponse immunitaire de type Th2. Ainsi, nos résultats montrent que les RLEC représentent un environnement intéressant pour étudier la différenciation des DC hépatiques et pour analyser l'influence de molécules ou d'agents pathogènes hépatotropes sur la modulation de leurs propriétés fonctionnelles. Puis ns avons analysé l'influence de l'environnement tumoral sur les aptitudes fonctionnelles des DC et montré que les cytokines immunosuppressives libérées par les cllules tumorales rénales diminuent la capacité des DC chargées par ces cellules tumorales à activer in vitro des lymphocytes. Ns montrons donc que les DC présentent une grande plasticité phénotypique et fonctionnelle et que leurs propriétés sont dépendantes de l'environnement dans lequel elles évoluent.

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Abou, Hammoud Aya. „Etudes de nouveaux paramètres environnementaux sur la plasticité des cellules souches embryonnaires murines (mESC)“. Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0169/document.

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Les cellules souches embryonnaires (ESCs) sont dérivées d'embryons au stade blastocyste. Elles sont caractérisées par la capacité de se diviser et de maintenir un phénotype indifférencié et en présence de stimuli, de se différencier en cellules spécialisées dérivées des trois feuillets embryonnaires, c'est la pluripotence. Elles sont un outil puissant pour modéliser des maladies génétiques à des fins de découvertes en recherche fondamentale et aussi dans un but d’applications cliniques. Les mESCs sont maintenues pluripotentes in vitro en présence de LIF (Leukemia Inhibitor Factor), une cytokine de la famille des Interleukines 6 (IL6) présentant des effets pléiotropes en fonction du type et de la maturité cellulaire. Le retrait de LIF conduit à la différenciation hétérogène des mESCs dont une partie meurt par apoptose. Lors du retrait de LIF, les cellules entrent séquentiellement dans des phases d'engagement réversible (jusqu'à 36h après retrait du LIF) et irréversible, au cours desquelles la re-stimulation par le LIF induit des effets différents. Afin de mieux caractériser cet effet de LIF, nous avons mis au point un « test de plasticité » in vitro et avons étudié l'impact de paramètres environnementaux qui pourraient moduler cette plasticité dans les mESCs. Nous avons montré que la MMP1 (Matrix Metalloproteinase 1), qui peut remplacer le LIF dans le maintien de la pluripotence, est moins efficace pour le maintien de la plasticité cellulaire des mESCs. Nous avons aussi montré que les mESCs restent pluripotentes et plastiques à 3% d'O2, in vitro, et qu’elles se caractérisent par un nouvel équilibre d'expression des gènes et des protéines en comparaison à 20% d'O2
Embryonic Stem Cells (ESCs) are derived from embryo at the blastocyst stage. These cells are characterized by their properties of self-renewal and pluripotency: ability to divide and maintain an undifferentiated phenotype and to differentiate into specialized cells of the three primary germ layers in the presence of stimuli. ESCs are a powerful tool to modelize genetic diseases for fundamental research and clinical applications. Mouse Embryonic Stem Cells (mESCs) are maintained pluripotent in vitro in the presence of Leukemia Inhibitory Factor (LIF), an Interleukin 6 (IL6) cytokine family member which displays pleiotropic functions, depending on both maturity and type of cells. LIF withdrawal leads to heterogeneous differentiation of mESCs and part of the differentiated cells die by apoptosis. During the kinetics of LIF withdrawal, we show that cells enter a LIF-dependent reversible (up to 36h of LIF withdrawal) and irreversible phase of differentiation in which LIF-restimulation induces differential effects. To better characterize this period and LIF-dependent processes, we settled up an in vitro « plasticity test » and investigated the impact of environmental parameters that could regulate cell plasticity in mESCs. Our results reveal that the Matrix Metalloproteinase 1 (MMP1), which can replace LIF cytokine for maintenance of mESCs pluripotency, mimics its effects in the plasticity window, but with less efficiency. In addition, we demonstrate that mESCs maintain plasticity and pluripotency potentials in vitro, under 3% O2 (physioxic condition) with a new equilibrium of gene and protein expression levels compared to 20% O2

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Elisabeth, Nathalie Hortensia. „Plasticité tissulaire et cellulaire du filament branchial des Lucinidae symbiotiques côtiers Codakia orbiculata et Lucine pensylvanica“. Thesis, Antilles-Guyane, 2011. http://www.theses.fr/2011AGUY0461/document.

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La zone latérale des filaments branchiaux des bivalves Codakia orbiculata et Lucina pensylvanica est le lieu d'une symbiose chimioautotrophe avec des bactéries sulfo-oxydantes hébergées dans des cellules spécialisées, appelées bactériocytes. Dans cette étude, nous nous sommes proposés de déterminer les mécanismes qui sous-tendent la plasticité cellulaire et tissulaire observée au cours des processus de décolonisation et de recolonisation bactérienne. Pour ce faire, des individus collectés dans leur milieu naturel, ont été maintenus au laboratoire dans des bacs d'eau de mer filtrée en absence de nourriture et de soufre réduit, afin de provoquer la décolonisation bactérienne des filaments branchiaux. Lorsque la branchie apparaissait purgée de ses symbiotes, les individus ont été remis dans leur habitat naturel afin de provoquer sa recolonisation. L'analyse des branchies au cours de ces processus a fait appel à des techniques variées (histologie, immunohistochimie, hybridation in situ, cytométrie en flux, dosage des protéines et spectrométrie de fluorescence X). Les résultats obtenus ont permis de montrer que l'acquisition environnementale mise en évidence chez les juvéniles des Codakia se poursuivait tout au long de la vie des adultes. Cette étude a également permis une meilleure compréhension des mécanismes tissulaires sous-jacents à la plasticité du filament branchial en mettant en évidence les processus d'apoptose et de prolifération cellulaire qui ont lieu au cours des processus de décolonisation et de recolonisation. Ces processus s'accompagnent d'une variation de la teneur en soufre élémentaire, ainsi que de la taille relative et du contenu génomique des symbiotes
The lateral zone of gills filaments of coastal bivalves Codakia orbiculata and Lucina pensylvanica is the site of chemoautotrophic symbiosis with sulfur-oxidizing bacteria, housed in specialized cells called bacteriocytes. The objective of this thesis is to determine the mechanisms underlying cel1 plasticity and tissue plasticity observed in the lateral zone of gills filaments during the processes of bacterial decolonization and recolonization. In order to do this, the individuals collected in their natural habitat were maintained at the laboratory in seawater filtered tanks, without food and reduced sulfur, to cause bacterial decolonization. When the gills seemed to be purged, the individuals were returned to their natural habitat in order to cause the bacterial recolonization of gills filaments. The analysis of the gills during these processes involves several techniques (histology, immunohistochemistry, molecular hybridization, flow cytometry, total protein assays, protein sulfur assays, X-ray fluorescence spectrometry).This study shows that symbiont acquisition can occur during the entire life of Codakia bivalves. It also allows a better understanding of gills filaments plasticity by highlighting apoptosis and cell proliferation during decolonization and recolonization processes.Theses processes are accompanied with of elemental sufur, relative size and genomic content of symbiontes

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Julienne, Hanna. „Plasticité du programme spatio-temporel de réplication au cours du développement et de la différenciation cellulaire“. Phd thesis, Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00942719.

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Le séquençage du génome humain, il y a maintenant 12 ans, a mis en lumière la complexité des mécanismes des processus nucléaires tels que la transcription, la réplication ou l'organisation de la chromatine. Depuis, afin de mieux comprendre ces processus, un ensemble sans cesse croissant de données sur le noyau cellulaire a été produit et mis en ligne par un nombre important de laboratoires de par le monde. Ces données sont à la fois d'une richesse extraordinaire et d'une complexité embarrassante. Dans cette thèse, nous mettons à profit l'ensemble de ces données afin de mieux comprendre les déterminants nucléaires du programme spatio-temporel de réplication. Pour cela nous utilisons pas moins d'une centaine de profils épigénétiques ChiP-seq le long des chromosomes humains et dans diverses lignées cellulaires pour caractériser la structure primaire de la chromatine. Nous démontrons, à l'aide d'outils issus des statistiques multivariées, que l'immense complexité potentielle de ces jeux de données peut être réduite à quatre états chromatiniens principaux et ce dans toutes les lignées cellulaires somatiques étudiées. Cette classification simple, robuste et néanmoins complète est un excellent point d'appui pour l'étude de la réplication. Les quatre états principaux de chromatine sont répliqués à des moments distinct de la phase S (leur " timing " de réplication est différent) et ont un contenu en gènes drastiquement différents. Leur répartition spatiale le long du génome est structurée et est particulièrement visible dans les domaines où le " timing " de réplication dessine un U comme signature de l'existence d'un gradient de polarité des fourches de réplication. Ces U-domaines de la taille du Mpb recouvrent 50% du génome humain et les quatre états chromatiniens principaux se succèdent du bord au centre de ces U-domaines. Les mêmes techniques statistiques appliquées au cas d'une lignée embryonnaire révèlent aussi l'existence de quatre états principaux de chromatine mais de nature différente. La classification en quatre états s'avèrent alors très utile pour comparer l'épigénétique d'une lignée somatique à celle d'une lignée embryonnaire. Aussi, les spécificités du programme de réplication embryonnaire sont mises en rapport avec les spécificités de l'organisation de la chromatine dans cette lignée cellulaire. En particulier, notre étude révèle le rôle majeur de l'histone variant H2AZ dans la pluripotence.

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Guerin, Amandine. „Fonction de la protéine LIX1 dans la régulation de la plasticité cellulaire du muscle lisse digestif“. Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTT028.

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L’appareil digestif est un organe vital qui assure la digestion des aliments, l’absorption des nutriments et l’élimination des déchets. Une des propriétés essentielles du tube digestif est la motricité digestive qui est définie comme l’ensemble des contractions nécessaires au transit du bol alimentaire depuis la bouche jusqu’à l’anus. Les acteurs de la motricité digestive sont le système nerveux entérique, les cellules interstitielles de Cajal, et les cellules musculaires lisses. Les cellules musculaires lisses et les cellules interstitielles de Cajal ont pour origine un progéniteur mésenchymateux commun. Les cellules dérivées du mésenchyme présentent une certaine plasticité et sont capables de transiter d’un état différencié contractile et fonctionnel à un état prolifératif et immature. Toutefois, un déséquilibre de cette balance au profit de l’état d’immaturité est à l’origine de désordres de motricité digestive. Les travaux de recherches développés par l’équipe ont pour objectifs d’étudier les mécanismes qui gouvernent la différenciation des progéniteurs mésenchymateux digestifs afin d’étudier ces mécanismes en conditions pathologiques. Dans cet optique, l’équipe a identifié le gène LIX1 (LImb eXpression 1) comme le premier marqueur moléculaire de l’immaturité du muscle lisse digestif et a mis en évidence son rôle dans le contrôle de la différenciation des progéniteurs mésenchymateux au travers de la régulation de l’oncogène YAP1 (McKey et al, 2016). Dans ce contexte, le travail de recherche que j’ai réalisé s’est principalement concentré sur l’étude de LIX1 et de ses protéines partenaires dans le contrôle de la différenciation des cellules musculaires lisses gastriques et leur plasticité en conditions pathologiques.Dans un premier temps, j’ai étudié la fonction de LIX1 dans un cancer mésenchymateux du tube digestif, les GISTs (GastroIntestinal Stromal Tumor). J’ai mis en évidence le rôle et la fonction de LIX1 dans l’agressivité et dans l’immaturité des GISTs. Dans un deuxième temps, j’ai participé à la caractérisation moléculaire de cellules dérivées de patients POIC (Pseudo Obstruction Intestinale Chronique) pour lesquelles nous avons mis en évidence un défaut de différenciation associé à une expression anormale de PDGFR-A. Dans un troisième temps, j’ai développé un modèle de cellules musculaires lisses gastriques humaines dont la différenciation est maîtrisable pour étudier le métabolisme au cours de la différenciation. L’ensemble des travaux montre que LIX1 et sa mécanistique participent à la plasticité des SMCs
The digestive tract is a vital organ ensuring food digestion, nutrient absorption and waste excretion. One of the main properties of digestive tract is the motricity which is defined as the set of contractions that allows the transition of the food from the mouth to the anus. Cells involved in the regulation of digestive plasticity are the enteric nervous cells, the interstitial cells of Cajal and the smooth muscle cells. The interstitial cells of Cajal and smooth muscle cells derived from a common mesenchymal progenitor. Mesenchyme-derived cells have the unique capacity to switch from the contractile and functional state to an immaturity state. This plasticity is responsible for motricity disorders. Our work aims to identify the mechanisms involved in the differentiation of the mesenchymal progenitors and to study those mechanisms in pathological conditions. The team previously identified the LIX1 gene (LImb eXpression 1) as the first molecular marker of the digestive smooth muscle immaturity and demonstrated its role on the differentiation of mesenchymal progenitors through the control of YAP1 (McKey et al., 2016). In this context, during my thesis, I focused on LIX1 and the mitochondrial remodeling as a putative regulatory mechanism of mesenchymal-derived cells differentiation. First, I investigated and demonstrated the role and function of LIX1 in the aggressiveness and the immaturity of the GastroIntestinal Stromal Tumor (GIST) cells. In parallel, I participated to the characterization of cells derived from CPIO (Chronic Pseudo Intestinal Obstruction) patients. Finally, I developed a new model of human gastric smooth muscle cells to evaluate the metabolism during the SMC differentiation. Altogether, we showed that LIX1 and its downstream pathways control SMC plasticity

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Martinez, Marina. „Neuroplasticité et restauration des fonctions sensorimotrices après atteinte corticale ou spinale : modulation par l'expérience et la thérapie cellulaire“. Aix-Marseille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009AIX11019.

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Ce travail de thèse vise à évaluer l’influence de l’expérience sensorimotrice et de la thérapie cellulaire sur la plasticité post-lésionnelle des systèmes sensorimoteurs et sur la récupération des fonctions qu’ils supervisent chez l’adulte. Après une atteinte corticale ou spinale n’affectant que partiellement les voies sensorimotrices, les mécanismes de plasticité qui se produisent spontanément suffisent à induire un certain degré de récupération fonctionnelle. Dans ce contexte, l’activité sensorimotrice modulerait le niveau et le décours de ces récupérations. En revanche, après interruption complète des voies de la sensibilité tactile au niveau spinal, l’activité sensorimotrice conditionne la restauration de la fonction perturbée ainsi que la réémergence d’activités évoquées au sein des territoires corticaux préalablement désafférentés par la lésion. Le maintien en activité de la circuiterie endogène favoriserait des réorganisations locales susceptibles de sous-tendre la récupération fonctionnelle. Ces remaniements peuvent également être promus en agissant directement sur l’environnement lésionnel, notamment par transplantation de cellules engainantes olfactives (CEO). Après lésion spinale, la greffe de CEO favorise la restauration de la fonction tactile suggérant la mise en place de reconnexions fonctionnelles locales. Ce travail souligne la nécessité de potentialiser l’émergence de changements adaptatifs après atteinte du système nerveux central (SNC) en mobilisant d’une part les ressources rémanentes du SNC et d’autre part en agissant directement sur les réseaux endommagés dans le but de favoriser les restaurations fonctionnelles.

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Leménager, Hélène. „Mécanismes moléculaires et cellulaires des processus de différenciation et de plasticité cellulaire pour la formation des adipocytes“. Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30227.

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Les adipocytes sont les unités fonctionnelles du tissu adipeux (TA). Les adipocytes blancs du TA blanc assurent le stockage et la libération de l'énergie au sein de l'organisme, principalement sous forme d'acides gras1. A l'opposé, les adipocytes bruns du TA brun ont une grande capacité à consommer les acides gras par l'activité de la protéine UnCoupling Protein 1 (UCP1)2. Enfin, il a été observé des adipocytes UCP1+ dans le TA blanc, notamment en réponse à une exposition au froid3. Ces adipocytes sont appelés adipocytes beiges et sont issus de deux processus : d'une part via l'adipogenèse à partir des cellules souches/stromales mésenchymateuses du TA (ASC), et d'autre part par la conversion des adipocytes blancs en beiges4. Ce processus de conversion est réversible, ce qui montre le caractère très plastique de ces cellules. Le but de la thèse a été de caractériser les mécanismes moléculaires impliqués dans les processus d'adipogenèse et de plasticité cellulaire. Pour ce faire, nous avons utilisé des modèles innovants de culture d'ASC humaines et réalisé des expériences in vivo chez la souris. Compte tenu de la localisation péri-vasculaire et péricytaire des ASC in vivo5,6, nous nous sommes intéressés à l'utilisation du milieu Endothelial Growth Medium 2 (EGM2) pour leur expansion in vitro, comme une alternative aux méthodes de culture Standard (milieu de type Eagle's medium supplémenté en sérum de veau fœtal). Nos travaux ont montré que le TGFß1 contenu dans le sérum de culture altérait le caractère immature des ASC par leur engagement dans des voies de différenciation de type ostéoblastique, chondroblastique et vasculaire musculaire lisse. Aussi, grâce à sa faible quantité en sérum, et donc en TGFß1, le milieu EGM2 permet de conserver l'immaturité des ASC en culture ainsi que leurs fortes capacités à se différencier en adipocytes, notamment vers le phénotype beige. D'autre part, nous montrons que les ASC qui présentaient un fort potentiel à générer des adipocytes beiges sur-exprimaient la protéine SOX2. Nos résultats montrent que l'expression de SOX2 est positivement corrélée d'une part à la formation des adipocytes beiges et d'autre part à l'activation des adipocytes bruns in vivo chez la souris exposée au froid. [...]
Adipocytes are the functional units of adipose tissue (AT). Within white AT, white adipocytes contribute to both storage and release of energy within the organism, mainly in the form of fatty acids1. On the other hand, brown adipocytes, from brown AT, have a high capacity to consume fatty acids. This results from the activity of the UnCoupling Protein 1 (UCP1)2. Finally, UCP1+ adipocytes have been described in white AT, notably in response to cold exposure3. These adipocytes are named beige adipocytes and are generated through two pathways: on one hand via adipogenesis from adipose-derived mesenchymal stem/stromal cells (ASC), and on the other hand by conversion of white-to-beige adipocytes4. Being a reversible process, beige conversion highlights the plasticity of these cells. The aim of the thesis was to characterize the molecular mechanisms involved in both processes, by using culture models of human ASC and in vivo mice models. Given the perivascular and pericyte localization of ASC in vivo5,6, we investigated the use of Endothelial Growth Medium 2 (EGM2) for their in vitro expansion as an alternative to Standard culture conditions (Eagle's medium supplemented with fetal calf serum). Our results showed that the TGFß1 contained in serum of culture medium altered the relative immature state of ASC. Indeed, TGFß1 induces their commitment toward osteoblastic, chondroblastic or vascular smooth muscle lineage. Also, the small amount of serum in EGM2 medium, and thus low TGFß1 concentration, preserves ASC immaturity in culture, as well as their strong capacities to differentiate into adipocytes, including beige phenotype. We showed that ASC with high potential to generate beige adipocytes over-expressed SOX2 protein. Our results also showed that expression of SOX2 was positively correlated to both formation of beige adipocytes and to brown adipocytes activation in vivo in cold-exposed mice. In addition, using two types of human ASC models in vitro, we observed that SOX2 was overexpressed during adipogenesis, and even more when cells were differentiated into beige adipocytes. Thus, SOX2 appears to be a key factor involved in AT browning potential and adipocyte plasticity in vivo and in vitro. This thesis has allowed the access to a better understanding of the impact of culture conditions on the biology of ASC and highlighted molecules involved in the plasticity of adipocytes

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Martel, Marc-André. „La phospholipase A2 indépendante de l'ion calcium : un acteur cellulaire contribuant à la plasticité glutamatergique de l'hippocampe“. Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2005. http://depot-e.uqtr.ca/1580/1/000125848.pdf.

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Robert, Rémi. „Étude des mécanismes contrôlant l’expression des gènes HOX et implications pour la génération in vitro de tissus humains“. Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2023SORUS399.pdf.

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La formation du schéma corporel des vertébrés dépend, lors de l’embryogenèse, de l’organisation spatiale des différents types cellulaires le long de l’axe antéro-postérieur. Ce processus est orchestré par les facteurs de transcription HOX qui sont différentiellement exprimés le long de cet axe et confèrent leur identité positionnelle aux tissus en développement. Ces patrons d’expression sont initiés par l’activation séquentielle des gènes HOX dans les progéniteurs axiaux, une population de cellules souches nourrissant l’allongement progressif du corps des embryons en développement, notamment les somites et la moelle épinière. Parallèlement à l’induction progressive de cette famille de gènes, ces progéniteurs génèrent donc des structures de plus en plus caudales transformant la séquence temporelle d’activation en domaines d'expression spatiaux le long de l’axe antéro-postérieur. Néanmoins, les mécanismes qui rythment la temporalité de cette induction et sa transformation en domaines spatiaux restent mal connus, en particulier chez l’humain. Pour aborder ces questions, au cours de ma thèse, j’ai produit à partir de cellules souches pluripotentes humaines des progéniteurs arborant les caractéristiques moléculaires et fonctionnelles des progéniteurs axiaux. En effet, nous avons montré que ces progéniteurs activent séquentiellement les gènes HOX et peuvent donner naissance à des organoïdes récapitulant de multiples aspects de la génération et de l’organisation de l’axe antéro-postérieur comme la formation de somites entourant un tube neural le long duquel les patrons d’expression spatiaux de plusieurs HOX sont récapitulés. En utilisant ces progéniteurs axiaux produits in vitro, nous avons tout d’abord démontré que la vitesse d’induction des gènes HOX est dynamiquement modulée par l’activité graduelle de facteurs extrinsèques, FGFs et GDF11 qui sont séquentiellement exprimés dans la région caudale des embryons vertébrés au cours du développement. Puis, nous avons montré 1) que les gènes HOX activés sont des cibles directes des voies de signalisation en aval de ces facteurs et 2) que la vitesse d’activation des gènes exprimés de plus en plus tardivement est déterminée par la durée d‘activation des voies de signalisation dans les progéniteurs axiaux, une propriété des voies régulée par des mécanismes intrinsèques de rétrocontrôles négatifs. Dans l’ensemble, mes résultats permettent de proposer un nouveau modèle dans lequel le rythme d’activation des gènes HOX est une propriété émergente des dynamiques de voies de signalisation en aval de facteurs extrinsèques. Parallèlement, mes études ont permis d’améliorer l’ingénierie cellulaire et tissulaire des cellules du tronc à partir de cellules souches pluripotentes humains culminant en des protocoles de génération des différents sous-types de motoneurones présent le long de l’axe du corps et en un nouveau modèle d’organoïde mimant la morphogenèse et la formation de la diversité cellulaire le long de l’axe du corps humain
During embryogenesis, the formation of the vertebrate body plan depends on the spatial organization of different cell types along the anterior-posterior axis. This process is orchestrated by HOX transcription factors, which are differentially expressed along this axis, conferring positional identity on developing tissues. HOX patterns of expression are initiated by the sequential activation of HOX genes in axial progenitors, a population of stem cells fueling the progressive elongation of the body of developing embryos, forming notably the somites and the spinal cord. In parallel with the progressive induction of this gene family, these progenitors generate increasingly caudal structures, transforming the temporal sequence of activation into spatial domains of expression along the anterior-posterior axis. Nevertheless, the mechanisms that regulate the temporality of this induction and its transformation into spatial domains remain poorly understood, particularly in humans. To address these questions, during my thesis I generated progenitors from human pluripotent stem cells that display the molecular and functional characteristics of axial progenitors. Indeed, we have shown that these progenitors sequentially activate HOX genes and can give rise to organoids recapitulating multiple aspects of the generation and organization of the anterior-posterior axis, such as the formation of somites surrounding a neural tube along which the spatial expression patterns of several HOXs are recapitulated. Using these in vitro-produced axial progenitors, we first demonstrated that the tempo of induction of HOX genes is dynamically modulated by the graded activity of two extrinsic factors, FGFs and GDF11, which are sequentially expressed in the caudal region of vertebrate embryos during development. Then, we showed that 1) activated HOX genes are direct targets of signaling pathways downstream of these factors and 2) that the speed of activation of genes expressed later and later is determined by the duration of pathway activation in axial progenitors, a property of the pathways regulated by intrinsic negative feedback mechanisms. Overall, my results suggest a new model in which the timing of HOX gene activation is an emergent property of the dynamics of signaling pathways downstream of extrinsic factors. In parallel, my studies have led to improved cellular and tissue engineering of trunk cells from human pluripotent stem cells, culminating in protocols for generating the different motor neuron subtypes present along the body axis, and a new organoid model mimicking morphogenesis and the formation of cellular diversity along the human body axis

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Bidan, Nadège. „Développement d’un système rapporteur de la plasticité des cellules cancéreuses du sein“. Thesis, Lille, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1S110.

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Selon le modèle hiérarchique, seule une sous-population tumorale, les CSC (cellules souches cancéreuses), est capable de générer une tumeur. Ces CSC possèdent des caractéristiques communes aux cellules souches normales comme la capacité d’autorenouvellement illimité et de différenciation. Plusieurs études ont montré que des traitements anti-tumoraux pouvaient générer des CSC à partir de cellules cancéreuses non souches. Ce mécanisme de reprogrammation pourrait donc être une cause majeure des échecs thérapeutiques et des récidives. Actuellement, il est impossible de différencier les CSC préexistantes des CSC induites (iCSC) suite à la reprogrammation. En effet, ces populations possèdent toutes deux les mêmes propriétés «souches» et sont identifiées par les mêmes marquages conventionnels. De plus, faute de marqueurs de reprogrammation, les études ne permettent pas un suivi dynamique de la plasticité cellulaire. Il est donc impératif de disposer de moyens spécifiques permettant l’identification de manière différentielle des CSC préexistantes et des iCSC pour l'étude de l’implication de la reprogrammation suite aux traitements. Dans le cadre de ce travail de thèse, j’ai mis en évidence que le promoteur de l’ALDH1A1 pouvait être un marqueur de l’activité des CSC. Les cellules identifiées par ce marqueur présentent des propriétés d’autorenouvellement, de différenciation, de résistances aux thérapies et de tumorigenèse in vivo. Le suivi de ces cellules par fluorescence a également permis de visualiser le phénomène de reprogrammation en temps réel suite à l’irradiation. Tout comme il a permis de mettre en évidence le plus fort potentiel d’extravasation de ces cellules dans un modèle de puces mimant un microvaisseau. J’ai ainsi par la suite construit un vecteur d’expression inductible basé sur l’activité de ce promoteur afin de suivre de manière dynamique les différentes populations cellulaires : non CSC, CSC préexistantes et iCSC. Ce vecteur se compose de plusieurs systèmes, notamment le système inductible TetON, le système CRE-loxP et le système de recombinaison Flp/FRT permettant le suivi des populations cellulaires par fluorescence. Mes travaux de thèse ont ainsi permis la génération d’outils utilisables pour le suivi dynamique des CSC et des CSC induites par les thérapies
Many solid cancers are thought to be organized hierarchically with a small number of cancer stem cells (CSCs) able to re-grow a tumor while their progeny lacks this feature. These CSCs are associated with radioresistance. Recent studies have revealed that non-cancer stem cells may undergo dedifferentiation subsequently obtaining the phenotype and functions of CSCs. Indeed, ionizing radiation reprogrammed differentiated breast cancer cells into induced cancer stem cells (iCSCs). This mechanism of reprogramming can contribute to relapse. CSCs and iCSCs cannot be distinguished as they share the same stem cell-like properties. Breast CSCs can be isolated based on their high ALDH1 activity while iCSC studies require originally sorting of ALDH1-negative cells. Such studies are limited to in vitro experiments. In vivo reprogramming studies require designing a specific CSC and iCSC identification system.During my PhD thesis, I showed that ALDH1A1 promoter can be used to identify cells with CSC. The cells identified by fluorescent protein in which expression is controlled by ALDH1A1 promoter possess self-renewal and differentiation properties. They also exhibited higher capacity to form tumors, and an increased resistance to anticancer therapies. Monitoring of these cells by fluorescence tracking facilitated the visualization of reprogramming phenomenon in real time following the irradiation. In addition, we were able to observed the strongest extravasation potential of these cells in a microvessel mimicking chip model. I have subsequently constructed an inducible expression vector based on the activity of this promoter in order to dynamically follow the different cell populations: non-CSCs, pre-existing CSCs and iCSCs. This vector consists of several systems, including the inducible TetON system, the CRE-loxP system and the Flp / FRT recombination system for monitoring cell populations by fluorescence. My thesis work has thus enabled the generation of tools that can be used for the dynamic monitoring of CSCs and CSCs induced by therapies

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Detante, Olivier. „THERAPIE CELLULAIRE POUR L'ACCIDENT VASCULAIRE CEREBRAL“. Habilitation à diriger des recherches, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00905943.

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Les accidents vasculaires cérébraux (AVC) représentent la première cause de handicap acquis de l'adulte. En dehors de la prise en charge dans une structure de soins spécialisée, l'Unité Neuro-Vasculaire (UNV), le seul traitement efficace est la thrombolyse qui doit être administrée dans les premières heures suivant un AVC ischémique (ou infarctus cérébral). Favoriser la plasticité post-lésionnelle du cerveau représente une alternative thérapeutique majeure. C'est dans ce contexte que la thérapie cellulaire basée sur l'administration de cellules souches a émergé. Son action, fondée sur la " réparation " du tissu cérébral lésé, a montré un bénéfice sur la récupération dans des modèles d'ischémie cérébrale expérimentale. Cependant, de nombreuses questions restent en suspens concernant les mécanismes d'action de ce type de traitement. Par ailleurs, la transposition à l'homme reste à ce jour limitée à des études pilotes encourageantes mais avec de faibles effectifs. L'objectif de nos travaux au Grenoble Institut des Neurosciences (GIN U 836) a été d'évaluer les effets fonctionnels de l'administration de cellules souches mésenchymateuses (CSM) après ischémie cérébrale chez le rat, de préciser les modes d'action possibles. En parallèle de ces travaux expérimentaux, un essai clinique pilote de tolérance chez l'homme (ISIS - HERMES) a été mis en place.

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Iltchev, Alexandre. „Homogénéisation périodique d’un matériau cellulaire en élasto-plasticité et application au calcul de structures : des petites aux grandes déformations“. Thesis, Paris, ENMP, 2014. http://www.theses.fr/2014ENMP0044/document.

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Grâce à leurs bonnes propriétés mécaniques spécifiques, les matériaux cellulaires architecturés présentent un fort intérêt pour répondre aux problématiques du secteur aéronautique. Cependant, la modélisation d'une structure macroscopique incluant un matériau cellulaire nécessite, soit de modéliser complètement l'architecture à l'échelle mésoscopique - ce qui est coûteux en temps de calcul - soit d'utiliser un Milieu Homogène Equivalent (MHE). Ainsi, cette thèse propose de caractériser un matériau cellulaire modèle constitué d'un empilement de tubes, selon un motif carré ou hexagonal, puis d'identifier un modèle phénoménologique rendant compte du comportement mécanique inélastique du matériau. Dans un premier temps, le matériau est caractérisé sous chargements multi-axiaux à l'aide de simulations éléments finis périodiques en petites déformations. Le comportement homogénéisé en petites déformations est ensuite utilisé pour l'identification d'une Loi Homogène Equivalente (LHE) compressible et anisotrope, qui permet la modélisation de structures sandwichs en remplaçant le coeur cellulaire par son MHE. Une comparaison est réalisée entre les réponses mécaniques des simulations de référence complètement maillées et celles utilisant l'approche par MHE, validant ainsi la pertinence de la méthode multi-échelle de modélisation proposée. La caractérisation en grandes déformations des deux types d'empilement est ensuite menée. D'abord, les effets de bords et les instabilités qui gouvernent le comportement macroscopique sont étudiés. Puis, après une étude du volume élémentaire représentatif des empilements, la caractérisation du comportement inélastique par la technique de l'homogénéisation périodique est réalisée. Le comportement adoucissant en compression de l'empilement hexagonal est ainsi étudié. Finalement, une extension des LHE identifiées en petites déformations est proposée pour rendre compte du comportement en compression du matériau observé en grandes déformations
Cellular materials have excellent specific properties, which make them attractive for aeronautical applications. However, modelling macroscopic structures including a cellular material is either very costly in terms of computational time if the whole mesoscopic structure is considered or a Homogeneous Equivalent Medium (HEM) has to be used. This Ph.D. dissertation presents, the characterisation of a cellular material built from a stacking of tubes with a square or hexagonal based pattern and the identification of a phenomenological model of their inelastic mechanical behaviour. First, the material is characterised for multi-axial loadings through a periodic finite element model in small deformations for each tube stacking pattern. The macroscopic behaviour is then used to identify a compressible anisotropic Homogeneous Equivalent Law (HEL). Within the infinitesimal strain hypothesis, a comparison is carried out between reference full scale models and HEM based ones of sandwich structures with a cellular core, confirming the relevance of the proposed multi-scale method. Then, the mechanical behaviour of each tube stacking is characterised for large deformations in order to study the influence of the boundary size effects and the instabilities in the core on the macroscopic behaviour of sandwich structures. After a study on the representative volume element, the macroscopic inelastic behaviour is characterised through the periodic homogenisation technique, especially the softening observed in compression for the hexagonal pattern. Finally, an extension of the HELs identified in small deformations is proposed to model the behaviour observed in large deformations

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Juhem, Aurélie. „Identification d’un inhibiteur sélectif PP1 aux propriétés anti-tumorales“. Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 2008. http://www.theses.fr/2008GRE10170.

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La chimiothérapie reste une des thérapies les plus utilisées pour lutter contre le cancer. Bien qu'il existe de nombreuses molécules anti-cancéreuses, il demeure un besoin constant de nouvelles drogues thérapeutiques plus efficaces et moins toxiques. Parmi l'ensemble des médicaments disponibles pour traiter les patients, « les poisons microtubulaires », qui agissent sur la tubuline et/ou les microtubules (MTs), sont largement utilisés puisqu'ils ciblent préférentiellement les cellules qui se divisent, en provoquant un arrêt en mitose et la mort cellulaire. Cependant, l'usage de ces drogues anti-tubuline est limité par la neurotoxicité périphérique qu'elles induisent et les phénomènes de chimiorésistance que les patients développent. Dans ce contexte, il devient évident de rechercher des molécules anti-mitotiques agissant sur de nouvelles cibles moléculaires. Par le biais d'un criblage phénotypique, nous avons identifié un dérivé d'isoquinoline, la molécule D5, qui perturbe la division cellulaire sans cibler directement la tubuline ou les MTs. La caractérisation de son activité in vitro sur les cellules HeLa, a montré, une perturbation de la cytocinèse par l'induction de protrusions au niveau des cellules mitotiques, entraînant la mort cellulaire. D5 déstabilise le réseau microtubulaire, un autre phénomène qui induit aussi un arrêt mitotique et la mort cellulaire. Des tests biochimiques et l'utilisation de siRNA, nous ont permis d'identifier la PP1 comme cible de D5. En parallèle, l'effet anti-prolifératif de D5 a été évalué sur un panel d'une dizaine de lignées cancéreuses humaines, et D5 a présenté une efficacité particulière pour les lignées de cellules cancéreuses suivantes : HTB-177, HeLa, 786-0, RT-112, U87, MCF7 et A549. Les études préliminaires de toxicité sur des souris nude ont montré que la drogue est tolérée in vivo, et ont permis de démarrer des tests pilotes sur des modèles de xénogreffes avec la lignée de carcinomes pulmonaires humains HTB 177. Ces premiers essais démontrent que la molécule est efficace per os chez la souris, provoquant une diminution de la taille des tumeurs par un phénomène de nécrose. L'ensemble de ces résultats met en évidence le potentiel de D5 en tant que candidat médicament et fournit la base pour son entrée dans des essais pré-cliniques et cliniques
Chemotherapy and/or radiotherapy remain the cornerstones of the anti-cancer therapy. Although dozens of cancer drugs have been approved for clinical use, there is a continuous need for more selective, more efficient and less toxic therapeutics. Drugs perturbing the microtubule cytoskeleton via binding to tubulin dimers or polymers are widely used in cancer treatment because they arrest in mitosis and kill fast-dividing tumor cells. However, these anti-tubulin drugs have their limitations, especially in terms of chemoresistance and peripheral neurotoxicity, strongly supporting the search for anti-mitotic drugs with new molecular targets. Using phenotypical screening, we identified an isoquinoline derivative, D5, which perturbs cell division without targeting microtubules or tubulin. We characterized the activity of the drug in vitro to show that in tumor cells,D5 prevents normal cytokinesis by inducing ectopic furrows, followed by cell death. The drug also indirectly destabilizes the microtubule cytoskeleton, another phenomenon leading to cell arrest and death in mitosis. Using biochemical assays and RNAi techniques, we identified the protein target of D5. Using a panel of ten diverse human cancer cell lines, we found that HTB-177, HeLa, 786-0, RT-112, U87, MCF7 and A549 cells were the most sensitive to D5. Pilot toxicity studies on nude mice showed that D5 was well tolerated in vivo. Pilot in vivo studies in nude mice xenografted with HTB- l 77 cells showed that D5 therapy induced necrosis in all tumors. These results with other on-going experiments on D5 will provide the basis for its entering regulatory pre-clinical and clinical trials central to anti-cancer drug development

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Shulz, Daniel. „Un analogue cellulaire de la plasticité fonctionnelle dans le cortex visuel : étude des mécanismes neuronaux de l'épigénèse et de l'apprentissage“. Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112420.

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Daniele, Thomas. „How a differentiated cell can change its identity : study of the role of the LIN-12/Notch pathway in the establishment of the competence to transdifferentiate in vivo in C. elegans“. Thesis, Strasbourg, 2013. http://www.theses.fr/2013STRAJ038/document.

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L’acquisition d'une identité cellulaire différenciée est souvent considérée comme définitive et figée dans le temps; or un nombre croissant d’études démontre que les cellules différenciées peuvent faire preuve de plasticité sous certaines conditions. Afin de mieux comprendre ces phénomènes, notre laboratoire a établi un modèle unique chez Caenorhabditis elegans (C. elegans) permettant l’étude d’un événement de transdifférenciation dans un contexte physiologique à l'échelle de cellules uniques. Au cours du développement, une cellule épithéliale du rectum de C. elegans, nommé Y, va migrer antérieurement puis changer d’identité pour devenir un motoneurone nommé PDA. Les travaux préliminaires du laboratoire ont montré que la voie de signalisation LIN-12/Notch est le signal le plus précoce nécessaire pour le bon déroulement de la transdifférenciation de Y en PDA. Nous avons pu mettre en évidence : i) que lors de l’embryogénèse, deux ligands canoniques (apx-1 et lag-2) semblent agir de façon redondante afin d’activer la voie Notch. ii) l’activation ectopique et contrôlée de la voie Notch est suffisante pour induire la formation d’un second neurone PDA. iii) Les facteurs nucléaires que le laboratoire a identifiés comme cruciaux pour l'initiation de cet évènement de TD sont également importants pour la reprogrammation induite de cette deuxième cellule en neurone PDA par l'activation ectopique de Notch. iv) La suractivation prolongée de la voie Notch dans la cellule Y maintien l’identité épithéliale de cette dernière, ayant pour conséquence le blocage de la transdifférenciation de Y en PDA. L’ensemble de nos résultats montrent que la voie Notch est nécessaire et suffisante afin d’établir la compétence à transdifférencier et que cela ne peut être réalisé que si la voie Notch est régulée de façon très précise dans la cellule Y
The acquisition of a differentiated cell identity is often considered as final and frozen in time. However, a growing number of studies showed that differentiated cells can exhibit plasticity under certain conditions. To better understand these cell plasticity phenomena, our laboratory has developed a unique model in Caenorhabditis elegans (C. elegans) to study a transdifferentiation event in a physiological context and at the single-cell level. During the worm development, an epithelial rectal cell, named Y, will migrate anteriorly and change its identity to become a neuron named PDA. Preliminary work performed by our laboratory showed that the LIN-12/Notch signalling pathway is the earliest signal necessary for the proper conduct of the transdifferentiation of Y into PDA. In our study, we showed that: i) during embryogenesis, two canonical ligands (apx-1 and lag-2) appear to act redundantly to activate the Notch pathway in Y. ii) ectopic and controlled activation of the Notch pathway is sufficient to induce formation of a second PDA neuron. iii) Nuclear factors indentified in our laboratory as crucial for the initiation of this event are also important for transdifferentiation of the second PDA obtained by ectopic activation of Notch. iv) A prolonged activation of the Notch pathway in the Y cell maintains its epithelial identity, which results in the inhibition of the transdifferentiation of Y into PDA. Together, our results showed that the Notch pathway is necessary and sufficient to establish the competence to transdifferentiate. This can only be achieved if the Notch pathway is regulated very precisely in the Y cell

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Jarjour, Meryem. „Plasticité des réseaux de cellules folliculaires dentritiques : Développement & remodelage“. Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4014.

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Les Cellules Folliculaires Dendritiques (FDC) régulent l'homéostasie des lymphocytes B et sont indispensables à la mise en place des réponses immunes humorales. Les FDC s'organisent, au sein des organes lymphoïdes secondaires, en réseaux tridimensionnels denses, nécessaires à leur fonctionnement. Les études s'intéressant aux FDCs, empruntent classiquement des approches in vitro ou ex vivo, peu adaptées à la nature de ce type cellulaire. Au cours de mon travail de thèse, nous avons utilisé plusieurs systèmes de 'multicolor fate mapping' dans le but de déchiffrer in situ les mécanismes à l'origine du développement initial, et du remodelage des réseaux de FDCs en contexte inflammatoire. Nous avons démontré que les FDCs provenaient de la prolifération clonale et de la différentiation des Cellules Marginales Réticulaires (MRC), un autre sous-type cellulaire stromal résidant près des sinus sous-capsulaires ganglionnaires, et dont les fonctions étaient à ce jour, inconnues. Lors des réponses immunes, nous avons prouvé que les FDCs nouvellement formées, ne dérivaient ni du recrutement de progéniteurs circulants ni de la prolifération de FDCs matures, mais plutôt de la prolifération clonale des MRCs, suivie de leur différentiation en FDCs. Au-delà de l'étude de la biologie des FDCs, notre travail a révélé une fonction importante des MRCs dans le soutien de la plasticité des réseaux de FDCs
Follicular Dendritic Cells (FDCs) regulate B cell function and development of high affinity antibody responses but little is known about their biology. FDCs associate in intricate cellular networks within secondary lymphoid organs. In vitro and ex vivo methods may thus be of little interest to understand the genuine immunobiology of FDCs in their native habitat. Herein, we utilised various multicolor fate mapping systems to investigate the ontogeny and dynamics of lymph node (LN) FDCs in situ. We show that LN FDC networks arise from the clonal expansion and differentiation of Marginal Reticular Cells (MRCs), a population of lymphoid stromal cells lining the LN subcapsular sinus. We further demonstrate that during an immune response, FDCs accumulate in germinal centers and that neither the recruitment of circulating progenitors nor the division of local mature FDCs significantly contributes to this accumulation. In contrast, we provide evidence that newly generated FDCs also arise from the proliferation and differentiation of MRCs, thus unraveling a critical function of this poorly defined stromal cell population

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Dahan, Perrine. „Rôle de la plasticité cellulaire et du métabolisme dans la radiorésistance des cellules de glioblastomes : mise en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles“. Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30279/document.

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Les Glioblastomes (GBM) sont des tumeurs cérébrales de trés sombre pronostic malgré leur traitement associant résection chirurgicale et chimio/radiothérapie. Ils contiennent notamment une sous-population de cellules souches/initiatrices de GBM (GIC) impliquée dans la radio/chimiorésistance et la récidive de ces tumeurs en étant capable de générer la majorité des cellules tumorales plus différenciées. Des études ont montré que les cellules tumorales pourraient avoir la capacité de se dédifférencier et d'acquérir un phénotype plus proche des GIC en réponse à des stress. Notre hypothèse est qu'une telle plasticité pourrait avoir lieu en réponse aux radiations ionisantes (RI) et participer à la récidive rapide de ces tumeurs après thérapie. En effet, j'ai montré que l'exposition de cultures primaires de cellules de GBM établies à partir de résection de patients à une dose infra-toxique et cliniquement relevante de RI potentialise à long terme la réacquisition de caractéristiques associées au phénotype des GIC (auto-renouvellement, expression de marqueurs souches et tumorigénicité). J'ai identifié au cours de ce processus (1) une surexpression de la protéine anti-apoptotique Survivine; dont l'inhibition pharmacologique bloque la plasticité radio-induite, (2) une reprogrammation métabolique précoce et (3) une enzyme impliquée dans l'acidification du pH extracellulaire, qui semble favoriser le processus de dédifférenciation radio-induite. A terme, le ciblage des mécanismes impliqués dans de ce processus adaptif aux RI pourrait contribuer à développer des stratégies thérapeutiques innovantes pour radiosensibiliser ces tumeurs
Glioblastomas (GBM) are some highly lethal brain tumors despite a treatment associating surgical resection and radio-chemotherapy. Amongst these tumors, a subpopulation of radio/chemoresistant GBM stem-like/initiating cells (GIC) appears to be involved in the systematic GBM recurrence through the generation of more differenciated tumoral cells. Recent studies showed that tumor cells may have the ability to dedifferentiate and acquire a GIC phenotype in response to microenvironment stresses. We hypothesized that GBM cells could be subjected to a similar dedifferentiation process after ionizing radiations (IR), then supporting the GBM rapid recurrence after radiotherapy. Indeed, I showed that the exposure of several primo-cultures of differentiated GBM cells isolated from patient resections to a subtoxic and clinically relevant IR dose potentiated the long-term reacquisition of GIC properties (self-renewal ability, expression of stemness markers and tumorigenicity). I also identified during this process (1) an up-regulation of the anti-apoptotic protein Survivin whose pharmacological down-regulation led to a blockade of the IR-induced plasticity, (2) the presence of a metabolic shift occurring quickly after IR and (3) an enzymatic target, which appears to be involved in extracellular acidification under IR and could also potentiate the long term dedifferentiation induced by IR. At term, targeting the mechanisms associated with IR-induced plasticity in order to inhibit the IR-induced adaptive processes will likely contribute to develop some innovating pharmacological strategies for an improved radio-sensitization of these brain tumors

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Vallortigara, Julie. „Etude des effets de l'hypothyroïdie sur les voies d'action cellulaire de l'acide rétinoïque et de la triiodothyronineApproches expérimentale et biomédicale“. Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13395.

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Divers arguments expérimentaux permettent d’établir une relation entre le niveau d’activité de la voie de signalisation de l’acide rétinoïque (AR) et des performances mnésiques. Des données récentes obtenues chez l’animal carencé en vitamine A ou chez des rats âgés ont révélé des limites dans l’action promnésique de l’AR. Ces études ont mis en évidence que l’hypoactivité de la voie de signalisation de la triiodothyronine (T3), voie qui interfère avec celle de l’AR au niveau métabolique et cellulaire, devient un facteur limitant qui altère la capacité de réponse à l’AR chez ces animaux. Ce travail de thèse visait à étudier les effets d’une hypothyroïdie sur l’action cellulaire de la vitamine A et des hormones thyroïdiennes chez l’animal et chez l’homme. Nos travaux, menés chez la souris hypothyroïdienne adulte, confortent l’idée qu’un niveau optimum d’activité de la voie d’action de la T3 est indispensable au maintien de la fonctionnalité de l’AR. De plus, nos résultats montrent que l’hypothyroïdie entraine une diminution de l’expression des récepteurs nucléaires de la T3 et de leurs gènes cibles spécifiquement dans le striatum. Une étude menée chez des animaux transgéniques a révélée que la modulation de l’expression de ces marqueurs moléculaires par la T3 nécessite la présence du récepteur TRα. Ces résultats étayent les données qui concernent les bases moléculaires de l’action des hormones thyroïdiennes dans les processus de plasticité synaptique. Par une approche biomédicale, nous avons confirmé, chez l’homme, l’importance des relations entre les voies de signalisation de la vitamine A et des hormones thyroïdiennes lors d’un déséquilibre hormonal
Several works permit to establish a relationship between activity of retinoic acid (RA) pathway and memory performance. Recent data obtained in vitamin A deficient (VAD) animals, comparable to those obtained in aged animals, have revealed that RA promnesic effect in brain tissues could depend on thyroid hormone status. Indeed, in these models, triiodothyronine (T3) becomes a limiting factor alone able to correct the age or VAD-related concomitant hypo-activation of retinoid and thyroid signalling and alterations of synaptic plasticity. The aim of the present study was to investigate the effects of hypothyroidism on RA and T3 cellular action in adult mice brain. Our results show that hypothyroidism led to a reduced expression of T3 nuclear receptors (TRβ) and their target genes (RC3, Rhes, CaMKII) preferentially in the striatum. RA administration has no incidence in our model, confirming an impaired function of RA with hypoactivity of T3 signalling. In addition, T3 administration permitted a restoration of molecular parameters studied, and modified phospho-Thr34 DARPP-32 protein level, a reliable indicator of synaptic plasticity involved in motor functions. A study using transgenic animals has revealed that normalization of synaptic target genes by the T3 necessitates the presence of the receptor TRα. These results provide new data regarding the molecular basis of thyroid hormone action in the synaptic plasticity process. A biomedical approach performed on peripheral blood mononuclear cells of hypothyroid patients allowed us to confirm in humans the relevance of the relationship between retinoid and thyroid signalling pathways during common thyroid disorders

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Victoor, Camille. „Rôle oncogénique de nétrine-1 dans la plasticité cellulaire : mécanismes d’action et potentiel thérapeutique. Exemples des cancers mammaires,ovariens et des synovialosarcomes“. Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2023. http://www.theses.fr/2023LYO10148.

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Appartenant à la famille des laminines, nétrine-1 est une petite molécule sécrétée à laquelle un large éventail de fonctions est maintenant décrit. Protéine du développement, nétrine-1 n'est que peu, voire pas, exprimée dans les tissus adultes sains. En revanche, dans des contextes pathologiques comme par exemple les cancers, une réexpression de la protéine est décrite, impliquant alors l'activation des voies de signalisation associées et entrainant différents processus comme la survie cellulaire, l'angiogenèse, l'inflammation. Les recherches présentent dans ce manuscrit ont mis en évidence un rôle de nétrine- 1 dans la plasticité cellulaire, mécanisme essentiel au développement tumoral et représentant un véritable challenge thérapeutique compte-tenu des propriétés d'auto-renouvellement, de migration cellulaire mais également de résistance aux thérapies qui lui sont associées. Ainsi, à travers l'étude des exemples des cellules souches cancéreuses mammaires et ovariennes ainsi que l'étude des synovialosarcomes, ce manuscrit décrit le rôle critique de nétrine-1 dans la plasticité cellulaire et comment un anticorps thérapeutique monoclonal dirigé contre cette protéine représente une stratégie thérapeutique prometteuse
Belonging to the laminin family, netrin-1 is a small secreted molecule with a wide range of functions now described. As a developmental protein, netrin-1 is minimally or not expressed in healthy adult tissues. However, in pathological contexts such as cancer, a re- expression of the protein is observed, involving the activation of associated signaling pathways and leading to various processes such as cell survival, angiogenesis, and inflammation. The research presented in this manuscript has highlighted the role of netrin-1 in cellular plasticity, a crucial mechanism in tumor development and a significant therapeutic challenge due to its properties of self-renewal, cell migration, and therapy resistance. Through the study of examples in breast and ovarian cancer stem cells, as well as synovial sarcomas, this manuscript describes the critical role of netrin-1 in cellular plasticity and how a monoclonal therapeutic antibody targeting this protein represents a promising therapeutic strategy

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Lauriol, Jessica. „Agressivité du mélanome liée à l'expression du complexe majeur d'histocompatibilité de classe II et à la plasticité cellulaire induite par le microenvironnement“. Paris 7, 2010. http://www.theses.fr/2010PA077033.

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L'augmentation de l'incidence du mélanome cutané ainsi que des traitements peu efficaces impliquent que des thérapies alternatives soient développées et que les connaissances de la tumorigenèse de ce cancer soient améliorées. Cette thèse a pour objectif, d'une part, d'expliquer les raisons de l'association entre l'expression constitutive anormale par le mélanome du CMHII et un mauvais pronostic de survie des patients. Cette étude montre que l'activation de la voie MAPK, bien que nécessaire à l'expression du CMHII, n'est pas suffisante et que cette expression est coordonnée à, mais non régulée par, l'activité de la voie NFkB. De plus, elle coïncide avec la production de cytokines associées à l'angiogenèse et la métastase, pouvant ainsi expliquer l'association avec le mauvais pronostic. D'autre part, nous nous sommes intéressés à l'influence du microenvironnement sur l'agressivité du mélanome. Nous avons étudié les propriétés d'initiation tumorale, d'invasion et de potentialité de cellules de mélanome cultivées en 3D dans un milieu spécifique des cellules souches des crêtes neurales. Ce mode de culture augmente alors les capacités invasives des cellules et engendre une dédifférenciation marquée par l'expression de facteurs embryonnaires et par une augmentation de la potentialité des cellules. De plus, il semblerait que l'expression de ces facteurs embryonnaires soit responsable des modifications des propriétés d'agressivité observée. Cette thèse s'inscrit dans les interrogations actuelles sur le concept de cellules souches cancéreuses (CSC), proposant de définir les CSC, non comme une entité mais comme un état modulable en fonction du microenvironnement tumoral
The rising incidence of cutaneous melanoma and the low effectiveness of treatments of metastatic forms imply alternative therapies should be developed and that knowledge of its development should be improved. This thesis aims first to explain the known association between MHC class II abnormal constitutive expression by melanoma cells and unfavorable clinical outcome. This study shows that, although necessary, MAPK signalling activation is not sufficient to induce MHC class II expression and that this expression is correlated to but not regulated by NFKB activity. Moreover, MHC class II expression coincides with expression and production of chemokines associated with angiogenesis and metastasis, which provides a rationale for its association with poor prognosis. Secondly, we wondered to which extent microenvironment influences melanoma aggressiveness. In that purpose, we chose to study tumor initiating potential, invasive and differentiation abilities of melanoma cells cultured under three-dimensional condition in stem cell media. We provide evidence that this culture method increases invasive abilities of melanoma cells and directs them toward dedifferentiated phenotype marked by embryonic stem cell transcription factor expression and by an increase in differentiation potential. Finally, we put forward that the expression of embryonic stem cell transcription factors might be responsible for the observed alterations in aggressiveness properties of melanoma cells. This thesis supports actual concerns about the cancer stem cell concept and the actual hypothesis that proposes to define stem ness not as an entity but rather as a state, responding to environmental cues

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Detante, Olivier. „THERAPIE CELLULAIRE PAR CELLULES SOUCHES MESENCHYMATEUSES HUMAINES APRES ISCHEMIE CEREBRALE“. Phd thesis, Université de Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00905941.

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Les accidents vasculaires cérébraux (AVC) sont la première cause de handicap de l'adulte. Favoriser la plasticité cérébrale post-lésionnelle représente un objectif thérapeutique majeur. Dans ce contexte, la thérapie cellulaire a récemment émergé. Son action, fondée sur la " réparation " du tissu cérébral, a montré un bénéfice sur la récupération fonctionnelle dans des modèles d'ischémie cérébrale. La transposition de ce traitement à l'homme reste à ce jour limitée à des études pilotes. Dans nos travaux précliniques, nous avons montré, après un infarctus cérébral chez le rat, une bonne tolérance et un bénéfice fonctionnel de l'administration intracérébrale (à la phase aiguë) et intraveineuse (à la phase subaiguë) de cellules souches mésenchymateuses humaines (CSMh) de grade clinique. La survie des CSMh greffées (possible durant plusieurs semaines) et leur différenciation en cellules d'intérêt (neurones, astrocytes) sont très faibles et ne peuvent expliquer à elles seules le bénéfice observé. Parmi les mécanismes d'action possibles des CSM (effet neurotrophique, pro-angiogénique, immunomodulation...), nous avons mis en évidence par IRM un effet microvasculaire précoce. Nous avons également montré l'innocuité du marquage des CSMh par microparticules ferriques pour l'IRM cellulaire et la microscopie. Ce marquage cellulaire est utile pour détecter et suivre par IRM des cellules greffées au sein du cerveau (durant au moins 15 jours), mais nous a paru insuffisant dans le cadre d'une injection IV. Pour évaluer la biodistribution des CSMh injectées par voie IV à la phase subaiguë, nous avons effectué une étude par imagerie nucléaire qui a permis d'identifier l'attraction rapide de CSMh vers l'infarctus cérébral. En parallèle, la mise en place d'un essai clinique de phase 2 a été effectuée. Le délai, la voie optimale d'administration ainsi que la source cellulaire à utiliser restent encore controversés. L'optimisation de la thérapie cellulaire nécessite encore le développement de projets de recherche translationnelle associant les études expérimentales et les essais cliniques. C'est dans ces conditions que la thérapie cellulaire pourrait devenir un traitement efficace après un AVC.

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Khlghatyan, Jivan, und Jivan Khlghatyan. „Regulation of glutamatergic neurotransmission, synaptic plasticity, sleep and behavior by D2-GSK3B-FXR1“. Doctoral thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/38090.

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Les études GWAS associent les variantes du gène Fxr1 à la schizophrénie, les maladies bipolaires, l’insomnie et la durée du sommeil. Gsk3β peut directement phosphoryler et ainsi réguler négativement Fxr1. De plus, les interactions fonctionnelles entre Gsk3β et Fxr1 sont associées avec la stabilité émotionnelle chez les humains. Comment Gsk3β-Fxr1 régule l’activité neuronale, la plasticité et le comportement reste inconnu. Gsk3β peut être activé en aval des récepteurs D2 de dopamine. L’activité de Gsk3β peut être modulée par les stabilisateurs d’humeur, les antipsychotiques et les antidépresseurs en régulant des comportements. Néanmoins, les corrélations neuroanatomiques de Gsk3β en aval des récepteurs D2 restent inexplorées. Nous avons étudié, en premier lieu, les relations de Gsk3β-Fxr1 avec l’activité neuronale et les comportements. Nous avons découvert que Fxr1 et son régulateur négatif Gsk3β affectent les comportements liés à l’anxiété ainsi que la neurotransmission glutamatergique via la régulation des récepteurs AMPA synaptiques. Deuxièmement, nous avons exploré l’Implication de Gsk3β-Fxr1 dans la plasticité synaptique et le sommeil. Nous avons constaté que Fxr1 est le régulateur central («maître») de la mise à l’échelle synaptique homéostatique. D’ailleurs, il est aussi engage dans l’homéostasie du sommeil et module la force synaptique en régulant les transcripts impliqués dans la synthèse locale des protéines et la structure synaptique. Troisièmement, dans le but de comprendre les corrélations neuroanatomiques nous avons généré une carte des neurones exprimant des récepteurs D2 de tout le cortex et leurs projections. En quatrième lieu, nous avons visé d’investiguer les fonctions de Gsk3β en aval des récepteurs D2 dépendamment de leur emplacement anatomique. L’invalidation (knockout) intersectoriel de Gsk3β dans les neurones D2 du cortex préfrontal murin par CRISPR/Cas9 nous a permis de révéler sa contribution dans la régulation des comportements cognitifs, sociaux et de ceux associés à l’humeur. En résumé, cette thèse de doctorat élucide les fonctions de Fxr1 dans le cerveau tout en démontrant l’utilité du CRISPR/Cas9 dans le ciblage génétique ayant pour but d’explorer les fonctions des gènes spécifiquement dans un circuit donné.
Les études GWAS associent les variantes du gène Fxr1 à la schizophrénie, les maladies bipolaires, l’insomnie et la durée du sommeil. Gsk3β peut directement phosphoryler et ainsi réguler négativement Fxr1. De plus, les interactions fonctionnelles entre Gsk3β et Fxr1 sont associées avec la stabilité émotionnelle chez les humains. Comment Gsk3β-Fxr1 régule l’activité neuronale, la plasticité et le comportement reste inconnu. Gsk3β peut être activé en aval des récepteurs D2 de dopamine. L’activité de Gsk3β peut être modulée par les stabilisateurs d’humeur, les antipsychotiques et les antidépresseurs en régulant des comportements. Néanmoins, les corrélations neuroanatomiques de Gsk3β en aval des récepteurs D2 restent inexplorées. Nous avons étudié, en premier lieu, les relations de Gsk3β-Fxr1 avec l’activité neuronale et les comportements. Nous avons découvert que Fxr1 et son régulateur négatif Gsk3β affectent les comportements liés à l’anxiété ainsi que la neurotransmission glutamatergique via la régulation des récepteurs AMPA synaptiques. Deuxièmement, nous avons exploré l’Implication de Gsk3β-Fxr1 dans la plasticité synaptique et le sommeil. Nous avons constaté que Fxr1 est le régulateur central («maître») de la mise à l’échelle synaptique homéostatique. D’ailleurs, il est aussi engage dans l’homéostasie du sommeil et module la force synaptique en régulant les transcripts impliqués dans la synthèse locale des protéines et la structure synaptique. Troisièmement, dans le but de comprendre les corrélations neuroanatomiques nous avons généré une carte des neurones exprimant des récepteurs D2 de tout le cortex et leurs projections. En quatrième lieu, nous avons visé d’investiguer les fonctions de Gsk3β en aval des récepteurs D2 dépendamment de leur emplacement anatomique. L’invalidation (knockout) intersectoriel de Gsk3β dans les neurones D2 du cortex préfrontal murin par CRISPR/Cas9 nous a permis de révéler sa contribution dans la régulation des comportements cognitifs, sociaux et de ceux associés à l’humeur. En résumé, cette thèse de doctorat élucide les fonctions de Fxr1 dans le cerveau tout en démontrant l’utilité du CRISPR/Cas9 dans le ciblage génétique ayant pour but d’explorer les fonctions des gènes spécifiquement dans un circuit donné.
Variants in Fxr1 gene are GWAS-associated to schizophrenia, bipolar disorders, insomnia, and sleep duration. Gsk3β can directly phosphorylate and negatively regulate Fxr1. Moreover, functional interaction between Gsk3β and Fxr1 is associated with emotional stability in humans. How Gsk3β-Fxr1 regulates neuronal activity, plasticity and behaviors remains unclear. Gsk3β can be activated downstream of dopamine D2 receptors. Gsk3β activity can be modulated by mood stabilizers, antipsychotics and antidepressants to regulate behaviors. Nevertheless, neuroanatomical correlates of Gsk3β functions downstream of D2 receptors remain elusive. First, we investigated the relationship of Gsk3β-Fxr1 to neuronal activity and behaviors. We discovered that Fxr1 and its negative regulator Gsk3β affect anxiety-related behaviors and glutamatergic neurotransmission via regulation of synaptic AMPA receptors. Second, we addressed the involvement of Gsk3β-Fxr1 in synaptic plasticity and sleep. We discovered that Fxr1 is a master regulator of homeostatic synaptic scaling. Moreover, it is engaged during sleep homeostasis to modulate synaptic strength via regulation of transcripts involved in local protein synthesis and synaptic structure. Third, to understand neuroanatomical correlates of D2 receptor signaling we generated a cortex-wide map of D2 expressing neurons and their projection targets. Fourth, we aimed to understand anatomically defined functions of Gsk3β downstream of D2 receptors. CRISPR/Cas9 mediated intersectional knockout of Gsk3β in D2 neurons of mPFC elucidated its contribution to the regulation of cognitive, social and mood-related behaviors. Overall, this thesis sheds light on brain functions of a GWAS-identified risk gene Fxr1 and shows the utility of intersectional CRISPR/Cas9 mediated genetic targeting for the interrogation of circuitspecific functions of genes.
Variants in Fxr1 gene are GWAS-associated to schizophrenia, bipolar disorders, insomnia, and sleep duration. Gsk3β can directly phosphorylate and negatively regulate Fxr1. Moreover, functional interaction between Gsk3β and Fxr1 is associated with emotional stability in humans. How Gsk3β-Fxr1 regulates neuronal activity, plasticity and behaviors remains unclear. Gsk3β can be activated downstream of dopamine D2 receptors. Gsk3β activity can be modulated by mood stabilizers, antipsychotics and antidepressants to regulate behaviors. Nevertheless, neuroanatomical correlates of Gsk3β functions downstream of D2 receptors remain elusive. First, we investigated the relationship of Gsk3β-Fxr1 to neuronal activity and behaviors. We discovered that Fxr1 and its negative regulator Gsk3β affect anxiety-related behaviors and glutamatergic neurotransmission via regulation of synaptic AMPA receptors. Second, we addressed the involvement of Gsk3β-Fxr1 in synaptic plasticity and sleep. We discovered that Fxr1 is a master regulator of homeostatic synaptic scaling. Moreover, it is engaged during sleep homeostasis to modulate synaptic strength via regulation of transcripts involved in local protein synthesis and synaptic structure. Third, to understand neuroanatomical correlates of D2 receptor signaling we generated a cortex-wide map of D2 expressing neurons and their projection targets. Fourth, we aimed to understand anatomically defined functions of Gsk3β downstream of D2 receptors. CRISPR/Cas9 mediated intersectional knockout of Gsk3β in D2 neurons of mPFC elucidated its contribution to the regulation of cognitive, social and mood-related behaviors. Overall, this thesis sheds light on brain functions of a GWAS-identified risk gene Fxr1 and shows the utility of intersectional CRISPR/Cas9 mediated genetic targeting for the interrogation of circuitspecific functions of genes.

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Bezin, Laurent. „Plasticité de l'expression de la tyrosine hydroxylase dans le locus cæruleus du rat au cours du développement postnatal : phénotype cellulaire et compartimentation entre aire somatique et neuropile péricæruléen“. Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO1T018.

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Brezun, Jean-Michel. „La sérotonine, un facteur régulateur de l'adhérence cellulaire et de la neurogénèse secondaire dans le système nerveux central du rat adulte“. Aix-Marseille 3, 1999. http://www.theses.fr/1999AIX30059.

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Outre son role de neurotransmetteur, la serotonine (5-ht) interviendrait dans la mise en place du systeme nerveux central (snc). En faisant l'hypothese que ce systeme neuronal pourrait influencer l'organisation structurale du snc mature, nous avons choisi d'etudier, chez le rat, les relations entre la 5-ht et des molecules impliquees dans l'adherence cellulaire, comme ncam (neural cell adhesion molecule) dont l'action adhesive est modulee par la presence d'acide polysialique (psa), et tenascine-c (tn-c). En outre, nous avons recherche une eventuelle regulation de la neurogenese secondaire par la 5-ht. La lesion des neurones serotoninergiques, comme l'inhibition de la synthese de 5-ht, provoquent une diminution du marquage de psa-ncam dans les ganglions de la base, l'hypothalamus et l'hippocampe, sans modifier celui de ncam. Ces resultats indiquent une augmentation de l'adherence cellulaire, et suggerent une action facilitatrice de la 5-ht sur les remaniements structuraux du snc. Par ailleurs, nous avons observe des augmentations localisees et transitoires de l'expression de tn-c, qui auraient pour consequence d'inhiber, ou de retarder, le bourgeonnement de collaterales d'axones serotoninergiques observe a plus long terme. Dans la zone sous-ventriculaire et le gyrus dentele, les deux structures faisant l'objet d'une neurogenese chez l'adulte, la depletion en 5-ht entraine une diminution de la proliferation des precurseurs des cellules nerveuses alors que leur differenciation n'est pas affectee. Ces resultats suggerent que la 5-ht favoriserait constitutivement la plasticite structurale du snc adulte, au travers de son influence sur les processus d'adherence cellulaire et sur la neurogenese secondaire. Les consequences fonctionnelles ainsi que les mecanismes qui sous-tendent ces effets restent maintenant a determiner.

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Deveraux, Solenne. „Modélisation de la mécanique de la cellule et son noyau dans le cadre de la migration confinée“. Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLC063/document.

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Les cellules possèdent une capacitéfondamentale à leur survie : la migration. Del’embryogénèse aux métastases tumorales, lorsde la migration, les cellules doivent se faufiler àtravers des mailles sub-nucléaires pour atteindreleur localisation cible. Pour ce faire, ellespeuvent adapter leur mode locomotion ou leurspropriétés mécaniques à l’environnement quiles entoure. La cellule ainsi que son noyausubissent d’importantes déformations lors de lamigration en milieu confiné. Le noyau étantl’organelle le plus gros et le plus rigide, il peutlimiter la capacité migratoire de la cellule. Sespropriétés mécaniques sont donc décisives afinde migrer à travers un environnement complexe.Dans la littérature, les signaux moléculairespendant le processus migratoire ont étéabondamment décrits, mais la modélisationmécanique d’une cellule en migration peut-ellenous révéler de nouveaux éléments sur lesmécanismes sous-jacents ?La migration cellulaire est un procédé d’unecomplexité mécano-biologique telle, que tous sesaspects ne peuvent être modélisés à ce jour. Nousen choisissons donc trois que nousdévelopperons ici. Nous nous intéressonsd’abord à l’interaction mécanique entre le noyauet le cytoplasme lors d’une constriction de lacellule, puisque la plasticité du noyau sembleavoir un rôle primordial. Nous étudions ensuitele chimneying, un mode migratoire sansadhésion dont le mécanisme repose sur desforces de friction couplées à la poroélasticité ducytoplasme. Enfin, les substrats avec des micropilierssont depuis peu utilisés pour étudier lespropriétés mécaniques de la cellule et de sonnoyau, mais la mécanique de ce phénomène estpeu comprise. Nous modélisons le processus parlequel le noyau se déforme afin de déterminer s’ilest poussé ou tiré dans l’espace inter-piliers
One of the fundamental properties incells is their ability to migrate. Fromembryogenesis to tumor metastasis, migratingcells must overcome mechanical obstacles toreach their intended location, squeezing throughsub-cellular and sub-nuclear gaps. It can be doneby adapting the locomotion mode to thesurrounding environment or by tuning the cell’sown mechanical properties. Migrating in aconfined space leads to intensive deformation ofthe cell and thus its nucleus. Being the largestand stiffest organelle, the nucleus can hamperthe migratory process. Its mechanical propertieshence are key to a successful migration in acomplex environment. Molecular signals behindcell migration have been extensively studied inthe literature, but what can computationalmechanics modeling unveil about themechanisms behind cell migration?Cell migration is such a complex mechanobiologicalprocess, that all aspects cannot bemodeled at once for now. We choose threedistinct situations for in-depth study. We firstseek to understand the mechanical interplaybetween the nucleus and the cytoplasm, sincenuclear plasticity seems decisive for migrationthrough sub-nuclear gaps. Second, weinvestigate the mechanics of chimneying, aspecific confined migratory mode, in which noadhesion in needed for the cell to move forward.Poroelasticity, coupled with friction, appears asthe key to successful locomotion. Eventually,cell spreading on micro-pillared substrates hasrecently been developed to study nuclearmechanical properties. The mechanism behindthis process being however unclear, we designeda large deformation model to determine whetherthe nucleus is being pushed or pulled in theinter-pillars gaps

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Akchiche, Nassila. „Conséquences d'une carence en donneurs de méthyles sur la différenciation cellulaire, la survie et la neuroplasticité : approches mécanistiques in vitro sur des lignées neuronales“. Thesis, Nancy 1, 2009. http://www.theses.fr/2009NAN10122/document.

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Les folates (vitamine B9) et la vitamine B12 interviennent comme cofacteurs dans le métabolisme des monocarbones qui régule les réactions de transméthylation impliquées dans les mécanismes épigénétiques. Un déficit en folates et/ou B12 réduit la production de méthionine à partir de l'homocystéine, un acide aminé toxique dont l'accumulation a été associée à la survenue de pathologies du système nerveux central aux différents stades de la vie (spina bifida, maladie d'Alzheimer…). Afin d'explorer les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans la réponse à la carence en ces micronutriments, nous avons développé deux nouveaux modèles cellulaires. Ainsi, nous avons étudié les effets d'une déficience en folate sur la prolifération, la différenciation et la plasticité neuronale de progéniteurs neuronaux issus de l'hippocampe d'embryons de rat, la lignée H19-7. Le second modèle correspond à un projet innovant visant à obtenir une déplétion cellulaire en B12 par séquestration membranaire. Il a été obtenu par transfection stable de la lignée de neuroblastome murin NIE-115 dans le but d'induire l'expression d'une protéine chimère contenant le transporteur plasmatique de la vitamine B12, la transcobalamine II, et une protéine d'ancrage membranaire. L'ensemble de ces travaux montre que les altérations du métabolisme des monocarbones associées aux carences répriment la neurogenèse et induisent des troubles de la différentiation neuronale. Ceci suggère l'existence de mécanismes précis par lesquels le déficit en folates, en vitamine B12 et/ou l'homocystéine peuvent affecter le fonctionnement du cerveau et sa plasticité
Folate (vitamin B9) and vitamin B12 act as cofactors in the one-carbon metabolism that regulates transmethylation reactions involved in epigenetic mechanisms. A deficiency in folate and/or B12 decreases the generation of methionine from homocysteine, a toxic amino acid that has been associated with pathologies of the central nervous system at all ages (spina bifida, Alzheimer's disease…). In order to depict the cellular and molecular mechanisms implicated in the response to the deficiency in these micronutrients, two new cell models have been developed. Thus, we have analyzed the effects of folate deficiency on proliferation, differentiation and neuroplasticity of neuronal progenitors obtained from the hippocampus of rat embryos, i.e. the H19-7 cell line. Regarding the second model, we designed an original approach by stable transfection of NIE-115 murine neuroblastoma cells to impose the anchorage of a chimeric B12 binding protein, transcobalaminoleosin (TO) to intracellular membrane in order to produce intracellular sequestration of B12. Taken together, our results have shown that deficiency-associated alterations of the one-carbon metabolism lead to reduced neurogenesis and to dramatic impairment of neuron differentiation. This suggests the existence of specific mechanisms through which vitamin B9/B12 deficiency and/or homocysteine may affect brain functioning and plasticity

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Vieira, Andhira. „L’expression induite et ectopique de Neurog3 dans les cellules adultes de canaux pancréatiques révèle leur plasticité“. Thesis, Nice, 2015. http://www.theses.fr/2015NICE4005.

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Le pancréas est constitué de deux tissus : exocrine et endocrine. Le tissu endocrine est organisé en îlots de Langerhans, comprenant 5 sous-types cellulaires dont les deux principaux (α et β) sécrètent respectivement le glucagon et l’insuline. Le diabète de type 1 est une maladie auto-immune caractérisée par la perte des cellules β et donc une hyperglycémie chronique. Les thérapies actuelles sont efficaces mais contraignantes, amenant une partie de la recherche actuelle à déchiffrer les mécanismes de la genèse des cellules β et/ou de leur régénération pour tenter d’établir des thérapies alternatives. Des études ont permis de caractériser la cascade de facteurs de transcription différentiant les cellules progénitrices pancréatiques durant le développement, dont Neurog3 spécifiant le lignage endocrine et le gène Pax4 favorisant le lignage β. De précédents résultats nous ont amenés à établir l’hypothèse que les cellules canalaires pancréatiques contiendraient une source potentielle de précurseurs, qui par la réexpression de Neurog3 pourraient devenir endocrine, ce que nous avons analysé in vivo après avoir généré les souris transgéniques correspondantes. Nous avons observé un accroissement considérable de la taille des îlots, dû à une augmentation du nombre de chaque sous-type cellulaire endocrine. Nous démontrons que ces cellules endocrines supplémentaires ont bien une origine canalaires, tandis que des études physiologiques indiquent une réponse fonctionnelle de l’insuline suite à une injection de glucose. Finalement, nos analyses apportent également la preuve que le devenir de ces nouvelles cellules endocrines peut être modulé en agissant sur l’activité du gène Pax4
The pancreas can be divided into two tissue types: exocrine and endocrine. The endocrine tissue is organized into clusters of cells named islets of Langerhans, comprising five cell subtypes of which the two main (α and β) secrete respectively glucagon and insulin. Type 1 diabetes is an auto-immune disease resulting in the loss of pancreatic β-cells and, consequently, in chronic hyperglycemia. Current therapies are efficient but remain highly binding, leading current research to aim at deciphering the β-cell genesis and/or regeneration to potentially establish new therapies. Many studies characterized the specific cascade of transcription factors differentiating pancreatic progenitor cells during development, including Neurog3 specifying the endocrine lineage and Pax4 favoring the β-cell lineage. Previous results obtained in the lab led us to establish the hypothesis that pancreatic ducts may contain a potential source of progenitor cells, which could become endocrine cells through re-expression of Neurog3. Thus, we investigated the consequences of the ectopic misexpression of Neurog3 in pancreatic duct cells in vivo. Using this strategy, we observed a dramatic increase in islet size, due to an augmentation in all endocrine cells types. Lineage tracing allowed us to demonstrate that the new endocrine cells have a ductal origin, while physiological studies displayed functional insulin response upon a glucose bolus. Finally, our analyses also demonstrated that the fate of these newly generated endocrine cells could be modulated by acting on the Pax4 gene

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Gothie, Jean-David. „Influence de la signalisation thyroïdienne et du métabolisme mitochondrial sur le choix de destin des cellules souches neurales de la zone sous-ventriculaire chez la souris adulte“. Thesis, Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2017. http://www.theses.fr/2017MNHN0023.

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Le cerveau adulte des mammifères conserve sa capacité à générer de nouvelles cellules cérébrales à partir de cellules souches neurales (CSNs), principalement localisées dans deux régions cérébrales spécifiques, l'hippocampe et la zone sous-ventriculaire (SVZ). Ce processus, appelé neurogenèse, permet la formation de nouveaux neurones et de nouvelles cellules gliales (astrocytes et oligodendrocytes). Différents signaux contrôlent la prolifération et la différenciation des CSNs. Parmi ces signaux, les hormones thyroïdiennes (HTs) sont impliquées dans la prolifération des CSNs de la SVZ et dans la différenciation neuronale. À l’inverse des cellules différenciées, telles que les neurones ou les glies, les CSNs ont un fonctionnement – ou métabolisme – principalement basé sur la glycolyse et sur une faible respiration mitochondriale. Or l'évolution du métabolisme des CSNs peut influencer leur choix de destin cellulaire. Les HTs jouant un rôle important dans l'activation du métabolisme mitochondrial, j'ai testé l'hypothèse selon laquelle le choix du destin des CSNs de la SVZ adulte se ferait grâce à l'influence de la signalisation thyroïdienne sur l'activité mitochondriale. J'ai tout d'abord montré in vivo et in vitro que les HTs permettent la détermination des CSNs en précurseurs neuronaux dans la SVZ, tandis qu'une période d'hypothyroïdisme favorise la détermination gliale. La transthyrétine, protéine de liaison des HTs, est spécifiquement présente dans les cellules de la SVZ ayant un destin neuronal, alors que la désiodase de type 3, inactivatrice des HTs, est exprimée par les précurseurs oligodendrocytaires (OPCs), indiquant une activationdifférentielle de la signalisation thyroïdienne dans les deux lignages cellulaires. Par ailleurs j'ai pu observer que les cellules s'engageant vers un destin neuronal possèdent une plus grande activité mitochondriale que les OPCs. La présence d'HTs favorise de plus la respiration mitochondriale, ainsi que la production de dérivés réactifs de l'oxygène (ROS) issus de l'activité des mitochondries, dans les cellules de la SVZ. Un blocage des protéines de la chaîne respiratoire empêche les HTs de promouvoir la détermination neuronale, montrant la nécessité de l'activation mitochondriale pour l'engagement des CSNs en précurseurs neuronaux. On sait d'autre part que les modifications morphologiques (ou dynamiques) mitochondriales sont nécessaires à l'augmentation de la respiration. La division (ou fission) des mitochondries est en particulier essentielle à une bonne répartition intracellulaire de la production de l'énergie issue de la respiration, ainsi qu'à la migration cellulaire. Dans les cellules de la SVZ, j'ai montré que l'action des HTs permet l'activation de la protéine DRP1, médiatrice de la fission mitochondriale, et ce principalement dans les cellules du lignage neuronal. Les HTs favorisent donc la détermination des CSNs de la SVZ vers un destin neuronal grâce à l'activation de la respiration et de la fission mitochondriales
The adult mammalian brain maintains its capacity to generate new cells from neural stem cells (NSCs), mainly localized in two specific brain regions, the hippocampus and the sub-ventricular zone (SVZ). This process, named neurogenesis, results in the production of new neurons and new glial cells (astrocytes and oligodendrocytes). Several signals control NSCs proliferation and differentiation. Among those, thyroid hormones (THs) are involved in NSCs proliferation in the SVZ and in neuronal differentiation. NSC metabolism relies mainly on glycolysis associated with a low mitochondrial activity, whereas mature cells, like neurons and glia, preferentially use oxidative phosphorylation. Changes in NSC metabolism can impact cell fate. As THs play an important part in activating mitochondrial metabolism, I hypothesized that the influence of TH signaling on mitochondrial activity triggers NSC fate choice in the adult SVZ. First, I showed in vivo and in vitro that THs allow NSC determination in neuronal precursors, whereas a short hypothyroidism favors glial determination. Transthyretine, a TH binding protein, is specifically present in the SVZ cells having a neuronal fate, while type 3 deiodinase, a TH inhibitor, is expressed by oligodendrocyte precursor cells (OPCs). These results indicate that THs signaling isdifferentially activated in neuronal and glial cell lineages. I observed that cells adopting a neuronal fate display a greater mitochondrial activity when compared to OPCs, and that TH signaling favors mitochondrial respiration and ROS production in the SVZ cells. Inhibiting the mitochondrial respiratory chain prevents TH-mediated promotion of neuronal determination, proving the need of mitochondrial activation for NSC commitment toward a neuronal phenotype. Besides, it is also known that modifications of mitochondrial morphology (or mitochondrial dynamics) are required for the respiration to increase. Among mitochondrial dynamics, fission is crucial for a good intracellular repartition of energy production, and for cell migration. In the SVZ cells, I showed that, DRP1, the main inducer of mitochondrial fission, is activated by THs mainly in cells adopting a neuronal fate. Thus, THs favor NSC fate choice toward a neuronal phenotype through the activation of mitochondrial metabolism and mitochondrial fission in the adult mouse SVZ

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Savasta, Marc. „Etude radioautographique de la localisation sous-régionale et cellulaire des récepteurs D1 et D2 dopaminergiques dans le striatum de rat de leur plasticité après dénervation dopaminergique“. Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO19038.

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Durufle, Harold. „Production et traitement de données omiques hétérogènes en vue de l'étude de la plasticité de la paroi chez des écotypes de la plante modèle Arabidopsis thaliana provenant d'altitudes contrastées“. Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30219/document.

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Le réchauffement climatique constitue une problématique d'actualité très préoccupante en raison de ses effets potentiels sur la biodiversité et le secteur agricole. Mieux comprendre l'adaptation des plantes face à ce phénomène récent représente donc un intérêt majeur pour la science et la société. L'étude de populations naturelles provenant d'un gradient d'altitude permet de corréler l'impact d'un ensemble de conditions climatiques (température, humidité, radiation, etc.) à des traits phénotypiques. Ces différentes populations sont dites adaptées à leurs conditions climatiques in natura. En cultivant ces plantes dans des conditions standardisées de laboratoire (intensité lumineuse, substrat, température, arrosage, etc...), la variabilité phénotypique observée, est alors due essentiellement à la variabilité génétique intrinsèque à chaque plante, donc à son génotype. La mise en culture de ces mêmes plantes en changeant une seule variable, par exemple la température, permet de mettre en évidence un phénotype caractéristique. Ce phénotype observé peut être une réponse d'acclimatation d'un génome adapté. Le projet WallOmics vise à caractériser l'adaptation des plantes à l'altitude par l'étude de populations naturelles d'Arabidopsis thaliana provenant des Pyrénées. Les acteurs moléculaires de l'adaptation des plantes au climat sont encore mal connus mais il apparaît que la paroi des cellules végétales pourrait avoir un rôle important dans ce processus. En effet, celle-ci représente le squelette des plantes et leur confère une rigidité tout en représentant une barrière externe sensible et dynamique face aux changements environnementaux. Sa structure et sa composition peuvent être modifiées à tout moment. Il est d'ailleurs possible de dire que cette paroi végétale donne la forme générale de la plante (taille, forme, densité, etc...), son phénotype observable. Ce projet se consacrera principalement à l'étude des parois des cellules végétales. Les nouvelles technologies ont permis l'émergence des données dites "omiques", c'est-à-dire de vastes ensembles de données provenant de niveaux biologiques multiples, comme des données écologiques, de phénotypages, biochimiques, protéomiques, transcriptomiques et génomiques. L'étude et la mise en relation de ces données ont favorisé le développement d'approches globales qui visent à établir une réponse à plusieurs échelles. C'est justement par ce type d'approche non mécanistique que le projet WallOmics a contribué à établir les bases moléculaires des modifications des parois face aux changements climatiques
Global warming is a current issue of great concern because of its potential effects on biodiversity and the agricultural sector. Better understanding the adaptation of plants to this recent phenomenon is therefore a major interest for science and society. The study of natural populations from an altitude gradient allows correlating a set of climatic conditions (temperature, humidity, radiation, etc...) with phenotypic traits. These different populations are considered as adapted to their climatic conditions in natura. By cultivating these plants under standardized laboratory conditions (light intensity, substrate, temperature, watering, etc.), the observed phenotypic variability, is essentially due to the genetic variability intrinsic to each genotype. The growth of these same plants by changing a single variable, for example temperature, makes possible to highlight a characteristic phenotype. This phenotype may be an acclimation response of a relevant genome. The WallOmics project aims at characterizing the adaptation of plants to altitude by studying natural populations of Arabidopsis thaliana from the Pyrenees. The molecular actors of the adaptation of plants are still poorly described, but it appears that the plant cell wall could play an important role in this process. Indeed, it represents the skeleton of plants and gives them rigidity while representing a dynamic and sensitive external barrier to environmental changes. Its structure and composition can be modified at any time. It is also possible to say that the plant cell wall gives the general shape of the plant (size, shape, density, etc.), that is its observable phenotype. This project will focus mainly on the study of the plant cell wall. New technologies have enabled the emergence of the so-called "omics" data, large sets of data at multiple biological levels, such as ecological, phenotypic, metabolomic, proteomic, transcriptomic and genomic data. The study and the links between these data have favoured the development of integrative approaches aimed at establishing a response at several scales. It is precisely by this type of non- mechanistic approach that the WallOmics project has contributed to establish the molecular players of plant cell wall modifications in the global warming context

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Jourquin, Jérôme. „Système MMP/ TIMP et implication des gélatinases et de TIMP-1 dans la mort neuronale et la plasticité réactive suite à des lésions excitotoxiques dans l'hippocampe“. Aix-Marseille 2, 2003. http://www.theses.fr/2003AIX20664.

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Les métalloprotéases matricielles (MMPs) sont impliquées dans l'homéostasie des tissus et sont contrôlées par les " tissue inhibitors of metalloproteases " (TIMPs). Une rupture de la balance MMP/TIMP semble impliquée dans la mort et la plasticité neuronales. Après kai͏̈nate : l'augmentation de l'activité gélatinolytique est séquentielle et dépend du type cellulaire ; augmentation neuronale de l'activité gélatinolytique dépend de l'activité neuronale ; l'inhibition générale des MMPs, ou de MMP-9, protège de l'excitotoxicité ; la MMP-9 induit une mort cellulaire dans l'hippocampe ; chez les souris KO TIMP-1 : pas de différence phénotypique évidente ; hyper-résistance à la mort neuronale ; bourgeonnement axonal nettement réduit, Les souris KO TIMP-1 ont un défaut d'apprentissage alors que les souris surexprimant TIMP-1 ont un apprentissage amélioré
Matrix metalloproteinases (MMPs) are involved in tissue homeostasis and are controlled by the tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs). An imbalance in the MMP/TIMP system seems to be involved in neuronal death and plasticity. After kai͏̈nate : sequential and cell-type dependent increase of gelatinolytic activity ; neuronal increase of gelatinolytic activity is neuronal-activity dependent ; broad inhibition of MMPs, or of MMP-9, protects against excitotoxicity ; MMP-9 induces cell death in the hippocampus ; the TIMP-1 KO mice : no gross phenotypic difference ; hyper-resistance to neuronal death ; reduced axonal sprouting,The TIMP-1 KO mice present an impaired learning and the TIMP-1 overexpressing mice present an improved learning

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Bailleul, Justine. „Etude des mécanismes impliqués dans la reprogrammation de cellules cancéreuses non-souches en cellules souches cancéreuses induite par les radiations ionisantes dans le cancer du sein“. Thesis, Lille 1, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1S100/document.

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L'identification des cellules souches cancéreuses (CSC) dans les tumeurs hématologiques et solides a conduit à de nombreuses études fondamentales et translationnelles. Les cellules cancéreuses présentent cependant une certaine plasticité. En effet, les cellules cancéreuses non souches (non-CSC) différenciées peuvent générer des CSC en réponse à divers stimuli. Ainsi, la radiothérapie (RT) entraîne l'induction de CSC à partir de non-CSC, in vitro. Cette reprogrammation pourrait participer aux résistances aux traitements et aux récidives. Malgré tout, les mécanismes à l'origine de la reprogrammation restent méconnus, et il paraît essentiel d'identifier des cibles pour prévenir l'apparition de CSC. Pendant ma thèse, j'ai montré que le milieu de non-CSC irradiées induit la reprogrammation en CSC mammaires. J'ai pu voir que la RT entraîne la sécrétion spécifique de chimiokines, dont CXCL1 et CCL5. Leur inhibition et le traitement par protéine recombinante ont permis de montrer l'implication de CXCL1, CCL5 et leurs récepteurs dans la reprogrammation in vitro. De plus, l'inhibition in vivo de CXCL1 et CCL5, combinée à la RT dans un modèle murin de xénogreffes induit une augmentation de la survie. Enfin, l'analyse transcriptomique des bases de données cliniques a démontré une corrélation entre l’expression des chimiokines et leurs récepteurs avec des signatures de CSC et de sous-types plus agressifs dans le cancer du sein, et une survie sans métastases diminuée. Mes résultats indiquent un rôle des chimiokines dans la reprogrammation de non-CSC en CSC et qu'elles peuvent constituer de nouvelles cibles thérapeutiques, en combinaison avec les traitements traditionnels
Cancer stem cells (CSCs) identification in hematologic and solid tumors has paved the way to many fundamental and translational studies. However, recent studies have highlighted cancer cells plasticity. Indeed, differentiated non-cancer stem cells (non-CSCs) can generate CSCs upon various stimuli. In particular, radiotherapy (RT) induces CSCs from non-CSCs, in vitro. This reprogramming could be involved in treatments resistance and recurrence risk. Nevertheless, reprogramming mechanisms remain unknown, and identification of new targets seems essential to prevent CSC emergence. During my PhD thesis, I have shown that media from irradiated non-CSCs induces mammary CSC reprogramming. I have demonstrated that RT lead to specific chemokines secretion, as CXCL1 and CCL5. Inhibition and recombinant proteins treatments allowed me to demonstrate the involvement of CXCL1, CCL5 and their receptors in in vitro reprogramming. Moreover, in vivo inhibition of CXCL1 and CCL5, combined with RT, lead to an increased survival, in a xenografted mouse model. Finally, transcriptomic analysis of chemokines and receptors expression from clinical databases has shown a correlation with signatures of CSCs and more agressive breast cancer subtypes, as well as a decreased metastasis-free survival. These findings denote the involvement of chemokines in non-CSCs reprogramming into CSCs in breast cancer, and the potential of chemokines to constitute new therapeutics targets, in combination with conventional anti-cancer treatments

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Commere, Oustric Julie. „Apports nutritionnels en acides gras polyinsaturés n-3 et action cellulaire de la vitamine A : effets sur la plasticité cérébrale et la mémoire spatiale chez le rat agé“. Thesis, Bordeaux 1, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR14211/document.

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Les acides gras polyinsaturés à longue chaîne (AGPI-LC) de la série n-3 jouent des rôles essentiels dans le fonctionnement du cerveau et notamment dans les processus de plasticité synaptique et de mémoire, altérés au cours du vieillissement. Il est maintenant bien admis que ces AGPI peuvent réguler la transcription génique en se liant à des récepteurs nucléaires spécifiques, les PPAR (peroxisome proliferator-activated receptors), mais aussi aux récepteurs de l’acide 9-cis rétinoïque, les RXR (retinoid X receptors). En tant que partenaires communs d’hétérodimérisation des PPAR et des RAR (récepteurs de l’acide tout-trans rétinoïque), les RXR sont des acteurs clés de la modulation de l’expression génique par les acides gras et les rétinoïdes. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail de thèse était d’étudier, au cours du vieillissement chez le rat, les effets d’une supplémentation en AGPI-LC n-3 sur l’activité des voies de signalisation des acides gras et des rétinoïdes, les processus de plasticité cérébrale (plasticité synaptique et neurogenèse) et la mémoire spatiale. Nos principaux résultats montrent qu’une supplémentation en AGPI-LC n-3, pendant 21 semaines chez des rats à mi-vie, maintient dans l’hippocampe les niveaux d’expression des ARNm codant pour RXRγ et GAP-43 (protéine synaptique) altérés au cours du vieillissement. De plus les rats âgés supplémentés en AGPI-LC n-3 présentent une augmentation du nombre de néo-neurones hippocampiques et une amélioration de la mémoire spatiale de travail, comparés aux rats âgés contrôle. Les résultats de cette étude plaident en faveur d’un effet bénéfique des AGPI-LC n-3 sur la mémoire de travail au cours du vieillissement via notamment, une action sur la plasticité cérébrale. De plus, nos travaux suggèrent l’implication des RXR dans l’effet neuroprotecteur des AGPI-LC n-3, qui réguleraient l’expression de certains gènes cibles impliqués dans la plasticité synaptique et les processus de neurogenèse hippocampique
Long chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA) of the n-3 series play essential roles in brain functions, including brain plasticity and memory processes which are altered during aging. It is now well accepted that these PUFA regulate gene transcription through binding and activating specific nuclear receptors such as PPAR (peroxisome proliferator-activated receptors) and RXR (retinoid X receptors, which also bind 9-cis retinoic acid). As a common heterodimeric partner of both PPAR and RAR (all-trans retinoic acid receptors), RXR is a key factor in the modulation of gene expression by fatty acids and retinoids. In this context, the purpose of this work was to study the effects of a n-3 LC-PUFA supplementation on fatty acid and retinoid signalling pathways and on cerebral plasticity and spatial memory processes. Our main results show that n-3 LC-PUFA supplementation for 21 weeks in mid-life rats, maintains the mRNA levels of RXRγ and GAP-43 (synaptic protein) which were altered in aged rat hippocampus. Besides, supplemented aged rats exhibited increased numbers of newly generated neurons and improved spatial working memory, when compared with control aged rats. To summarize, our results support the neuroprotective effects of n-3 LC-PUFA during aging, in particular on cerebral plasticity and working memory. Furthermore, our works suggest the implication of RXR in the set up of these effects through notably the regulation of some target genes involved in synaptic plasticity and hippocampal neurogenesis processes

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Moussy, Alice. „Caractérisation des premières étapes de différenciation des cellules hématopoïétiques à l'échelle de la cellule unique“. Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017PSLEP029/document.

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Bien que largement étudiés, les mécanismes fondamentaux de prise de décision dans les processus de différenciation cellulaire restent mal compris. Les théories déterministes, souvent basées sur des études populationnelles, atteignent rapidement leur limite lorsqu’il s’agit d’expliquer les différences de choix individuels de cellules, pourtant exposées au même environnement. L’objectif de ma thèse est donc d’étudier les premières étapes de la différenciation des cellules hématopoïétiques à l’échelle de la cellule unique, par des analyses transcriptomiques, protéomiques et morphologiques. Ce travail a été effectué sur deux modèles de différenciation : les lymphocytes T régulateurs et les cellules CD34+ humaines issues de sang de cordon. Nous avons observé le comportement de ces cellules uniques après stimulation. Grâce à la combinaison de la microscopie en time lapse et des analyses moléculaires réalisées à l’échelle de la cellule individuelle, nous avons pu démontrer que le choix du devenir cellulaire n’était pas unique, programmé. La cellule passe d’abord par un état dit « multi-primed », métastable où elle exprime des gènes de plusieurs lignées différentes, puis elle passe par une phase dite « incertaine », instable où elle hésite entre deux phénotypes avant de se stabiliser dans un état fixe. Nos observations sont cohérentes avec une explication stochastique de la prise de décision. La différenciation serait donc un processus spontané, dynamique, fluctuant et non un processus prédéterminé. Les décisions du destin cellulaire sont prises séparément par les cellules individuelles
Despite intensively studies, the fundamental mechanisms of cell fate decision during cellular differentiation still remain unclear. The deterministic mechanisms, often based on studies of large cell populations, cannot explain the difference between individual cell fates choices placed in the same environment. The aim of my thesis work is to study the first steps of hematopoietic cell differentiation at the single cell level thanks to transcriptomic, proteomic and morphological analyses. Two differentiation models have been used: T regulatory lymphocytes and human cord blood-derived CD34+ cells. The behavior of individual cells following stimulation has been analyzed. Using time-lapse microscopy coupled to single cell molecular analyses, we could demonstrate that the cell fate choice is not a unique, programmed event. First, the cell reaches a metastable “multi-primed” state, which is characterized by a mixed lineage gene expression pattern. After transition through an “uncertain”, unstable state, characterized by fluctuations between two phenotypes, the cell reaches a stable state. Our observations are coherent with a stochastic model of cell fate decision. The differentiation is likely to be a spontaneous, dynamic, fluctuating and not a deterministic process. The cell fate decisions are taken by individual cells

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André-Ratsimbazafy, Marie. „Phenotype plasticity and populations’ dynamics : social interactions among cancer cells“. Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCB032/document.

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On admet communément que les tumeurs proviennent de cellules échappant aux contrôles homéostatiques qui sous-tendent les structures histologiques saines et que le phénotype d’une cellule n’est pas le résultat de processus génétiques et biochimiques déterministes mais la conséquence stochastique de réseaux de régulation intra- et intercellulaires. Ce doctorat vise à étudier quantitativement l’homéostasie phénotypique de populations cellulaires et à présenter une approche à la question fondamentale, mais jusqu’alors jamais étudiée, concernant l’autonomie versus le contrôle collectif du devenir des cellules. Nous avons étudié sur le long terme, par cytométrie de flux et dans des conditions 2D puis 3D, le niveau d’expression de CD24 et CD44 de deux lignées cellulaires de cancer du sein (SUM149-PT et SUM159-PT). Trois phénotypes ont été isolés (CD24-/CD44+, CD24+/CD44+, CD24-/CD44-), ce dernier n’avait pour le moment pas été documenté dans la littérature. Le comportement phénotypique des sous-populations CD44-low et CD44-high a été caractérisé en évaluant leur proportion et en analysant leur spectre de fluorescence. Ainsi nous avons observé des comportements périodiques d’apparition et de disparition de pool de cellules caractéristiques des lignées et une re-diversification des phénotypes pour chacune des sous-population. Seule la population issue de CD24-/CD44- re-diversifiée présente le même équilibre que la population initiale non triée. En 3D, le processus de re-diversification a été observé dans les tumorsphères issues de CD24-/CD44+ et CD24+/CD44+. Les cellules CD24-/CD44- n’ont pas ce potentiel mais survivent néanmoins à l’anoïkis. Ces comportements laissent penser qu’il existe une coordination intercellulaire régulant l’équilibre des proportions phénotypiques. Pour découvrir les règles sociales régissant l’organisation spatiale inter-phénotypique, nous avons mis en place un rapporteur des variations du niveau d’expression endogène des marqueurs d’intérêt et élaboré un modèle théorique d’interactions cellulaires. Ce travail a conforté notre hypothèse selon laquelle il s’établit des règles sociales inter-cellulaires déterminant l’expression phénotypique à l’échelle uni- et pluricellulaire
It is commonly accepted that tumors arise from cells that escape the homeostatic controls which underlie the healthy histological structure and that cell phenotype is not the result of deterministic biochemical and genetic processes, but rather the stochastic and dynamic outcome of multiple intra- and intercellular regulation networks. This PhD aims to quantitatively study the phenotypic homeostasis of the cell populations and to present an approach to the fundamental question, never heretofore studied, regarding the autonomy versus collective control of cell fate. We studied in the long run, using flow cytometry and in 2D and 3D conditions, the level of expression of CD24 and CD44 of two breast cancer cell lines (SUM149-PT and SUM159-PT). Three phenotypes were isolated (CD24-/CD44+, CD24+/CD44+, CD24-/CD44-), the latter had not previously been documented in the literature. The phenotypic behavior of CD44-low and CD44-high subpopulations has been characterized by assessing their proportion and analyzing the fluorescence map. Thereby, we observed both a periodic behavior of appearance and disappearance of pool of cells characteristics of each cell lines and a phenotypic re-diversification for each subpopulation. Only the resulting population derived from CD24-/CD44- provided the same balance as the original unsorted population. 3D re-diversification process was observed in tumorspheres from CD24-/CD44+ and CD24+/CD44+. The cells CD24-/CD44did not have that potential but nonetheless outlived anoikis. These behaviors suggest that there is an inter-cell coordination regulating the balance of phenotypic proportions. To discover the social rules regulating inter-phenotypic spatial organization, we have set up a reporter of the endogenous variations of CD24 and CD44 and developed a theoretical model of cell interactions. This work has confirmed our hypothesis that inter-cellular social rules are determining the phenotypic expression at both the uni- and multicellular scales

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Schenck, Annette. „CYFIP, a protein family implicated in neuronal connectivity, links Rac1 GTPase signalling to the fragile X mental retardation protein“. Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR13175.

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Le syndrome de l'X Fragile, qui constitue la forme la plus fréquente de retard mental héréditaire, est du à l'absence de FMRP, une protéine de liaison à l'ARN qui régulerait la traduction au niveau synaptique. Afin de mieux comprendre le role de FMRP, nous avons réalisé un criblage double-hybride dans la levure pour identifier certains de ses interacteurs. Deux protéines ont été isolées, CYFIP1 et CYFIP2 (Cytoplasmic FMRP Interacting Proteins 1/2). Ces deux protéines cytoplasmiques sont hautement homologues mais interagissent différement avec les deux autres protéines de la famille FXR, FXR1P et FXR2P. Le site de liaison à CYFIP recouvre le site d'homo- et d'hétérodimérisation de FMRP, suggérant que la liaison à CYFIP pourrait moduler l'activité de FMRP. D'autre part, l'interaction entre CYFIP1 et Rac1 a été démontrée précédemment. Rac1, une protéine de la famille des Rho GTPase, est un des principaux régulateurs de la réorganisation du cytosquelette d'actine et joue un role clé dans la maturation et la maintenance des épines dendritiques, structures synaptiques riches en actine anormalement développées chez les patients X-Fragile et dans les souris invalidées pour FMRP. De nombreux gènes des voies Rho/Rac étant impliqués dans des retards mentaux, Rac1, CYFIP1 et FMRP pourraient participer à une voie commune contrôlant la morphogénèse synaptique et le fonctionnement cognitif. Pour valider cette hypothèse in vivo, nous avons choisi Drosophila melanogaster comme organisme modèle. Nous avons découvert que CYFIP y est très exprimé dans le système nerveux embryonnaire, et s'accumule notamment dans les axones centraux et aux jonctions neuro-musculaires (JNM). Des mutations de CYFIP causent des défauts de croissance, de ramification et de connexion des axones et conduisent à une morphologie anormale des synapses des JNM. Ainsi, l'absence de CYFIP provoque des défauts similaires à ceux précedemment décrits chez les mutants dFMR1 et/ou dRac1. L'analyse des interactions génétiques et biochimiques entre ces trois protéines suggère que, lorsque la voie est activée, dRac1 inhibe CYFIP qui régule à son tour négativement dFMR1
Fragile X Syndrome is the most frequent form of hereditary mental retardation and caused by the absence of FMRP, an RNA binding protein that seems to regulate local protein translation at synapses. To better understand the physiological function of FMRP, we conducted a yeast two-hybrid screen to determine interacting proteins. We identified CYFIP1 and CYFIP2 (Cytoplasmic FMRP Interacting Proteins 1/2), two highly homologous cytoplasmic proteins, which show a different pattern of interaction with the two FMRP-related proteins FXR1P and FXR2P. The CYFIP binding site of FMRP overlaps with its homo- and heteromerisation domain, suggesting that binding to CYFIP may modulate FMRP function. Importantly, CYFIP1 has been previously reported to interact with Rac1. Rac1, a Rho GTPase, is a key regulator of actin cytoskeleton remodelling with a well-established role in maturation and maintenance of dendritic spines, which are actin-rich synaptic structures that are abnormally developed in Fragile X patients and FMRP null mice. Since several genes of Rac/Rho signalling pathways are implicated in mental retardation, our work suggested that Rac1, CYFIP and FMRP work in a common pathway determining synapse morphogenesis and cognitive function. To address this hypothesis in vivo, we have chosen the fruitfly Drosophila melanogaster as a genetic model organism. Drosophila CYFIP, a previously undescribed gene, is highly expressed in the embryonic nervous system, where it strongly accumulates in central axons and at the neuromuscular junction (NMJ). CYFIP mutations induce defects in axon growth, branching and pathfinding and result in abnormal synapse morphology at the neuromuscular junction. Hence, loss of CYFIP involves defects that have been previously described in dFMR1 and/or dRac1 mutants. Analyses of biochemical and genetic interactions amongst these three proteins suggest that upon activation, dRac1 acts antagonistically on CYFIP, which in turn negatively regulates dFMR1

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Dissertationen zum Thema „Plasticité du destin cellulaire“

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