Tesis sobre el tema "Pathologies de type archaïque"

Ce travail s'appuie sur notre expérience de psychologue clinicienne dans une maison d'accueil spécialisée. L'institution, ouverte en 2003, a été créée par un hôpital psychiatrique afin d'y orienter ses patients déficitaires hospitalisés depuis l'enfance. Lors de notre arrivée dans l'institution en 2011, l'histoire subjective de chaque accueilli nous a semblé occultée par une histoire collective où se mêlaient nos représentations historiques de la psychiatrie asilaire évoquant la déshumanisation, la promiscuité et les mauvais traitements. Dans les dossiers d'hospitalisation, nous avons retrouvé le terme générique d'"idiotie" et une certaine confusion diagnostique. Nous nous sommes alors intéressée aux conceptions historiques de l'idiotie pour y reconnaître leur influence sur le traitement, tant thérapeutique que social, de ces sujets présentant des pathologies de type archaïque. En envisageant l'histoire avec une dimension d'héritage transgénérationnel, nous avons éclairé la rémanence des thématiques anciennes d'incurabilité, d'inéducabilité et de dégénérescence, qui sont devenues peu à peu des représentations collectives. Ce sont leurs traces que nous avons étudiées tout au long de ce travail, leur transformation soutenant des processus fantasmatiques envahissants générant des expériences de honte, articulées aux mécanismes d'indifférenciation, de mésinscription et de liminalité. À partir d'un matériel clinique constitué des dossiers, des rencontres avec des familles, mais aussi avec des anciens soignants de l'hôpital, nous proposons qu'une démarche historisante et narrative devienne opérante pour les intervenants de la maison d'accueil spécialisée et ses accueillis, afin d'enrayer les mécanismes déshumanisants du clastique et de l'archaïque qui constituent cette clinique de l'extrême. Ainsi, considérer l'histoire singulière du sujet consiste à lui permettre d'occuper une place différenciée dans la relation intersubjective. Notre thèse s'appuie sur un regard épistémologique au croisement des sciences humaines pour interroger le processus d'institutionnalisation de ces sujets déficitaires et ses impacts, dans une dimension tant métapsychologique que socio-historique. Nous l'articulons à l'évolution des politiques publiques concernant la psychiatrie et le champ médico-social en France
This research is based on the author work as a clinical psychologist in a specialized care home. The institution, opened in 2003, was created by a psychiatric hospital in order to orient its deficient patients who had been hospitalised since childhood. When the author arrived in the institution in 2011, the subjective history of each patient seemed to be obscured by a collective history in which our historical representations of asylums, evoking dehumanisation, promiscuity and ill-treatment, were mixed. In the hospitalization files, the author found the generic term "idiocy" and a certain diagnostic confusion. She then looked at the historical conceptions of idiocy to recognise their influence on the treatment, both therapeutic and social, of these subjects with archaic pathologies. By considering history with a dimension of transgenerational inheritance, she have shed light on the persistence of ancient themes of incurability, ineducability and degeneracy, which have gradually become collective representations. It is their traces that she have studied throughout this work, their transformation supporting invasive phantasmatic processes generating experiences of shame, articulated to mechanisms of indifferentiation, misinscription and liminality. Based on clinical material consisting of files, meetings with families, but also with former hospital carers, she propose that a historicising and narrative approach becomes operative for the workers of the specialised home and its residents, in order to curb the dehumanising mechanisms of the clastic and the archaic which constitute this "extreme" clinical practice. Thus, considering the singular history of the subject consists in allowing him to occupy a differentiated place in the intersubjective relationship. This thesis is based on an epistemological viewpoint at the crossroads of the human sciences in order to question the process of institutionalisation of the subject with an intellectual disability and its impacts, in both a metapsychological and socio-historical dimension. The author link it to the evolution of public policies concerning psychiatry and the medico-social field in France

L'hypertension (HT) est un facteur de risque majeur des maladies cardiovasculaires et en particulier de l'athérosclérose. Nous nous sommes intéressés aux voies de signalisation impliquée dans le contrôle de la motricité vasculaire, notamment dans le cadre d'une HT. Nous avons d'abord montré que la vasoconstriction TXA2 dépendante est liée à la stimulation de COX-1 et à la production de PGE2 dans les artères de résistance. Nous avons également mis en évidence que la présence du récepteur AT2 est nécessaire pour la vasodilatation flux dépendante initiée par le système kinine-kallikréine. Enfin, nous avons démontré que l'expression et la fonction vasodilatatrice du récepteur AT2 sont altérées dans les artères de résistance isolées des rats hypertendus. Des traitements spécifiques ou non-spécifiques anti-hypertenseurs restaurent son expression et sa fonction vasodilatatrice. L'administration des cellules souches (BMC) constitue une stratégie thérapeutique d'intérêt dans le traitement des complications ischémiques de l'HT. Nous avons montré que les BMC produisent du NO. Le NO augmente le diamètre des vaisseaux et le flux sanguin dans la zone ischémique. Le NO en activant les MMPs et en dégradant le complexe VE-Cadhérine/β-Catenine accroît également la perméabilité vasculaire et facilite l'infiltration des BMC dans le territoire ischémie. Enfin, le NO produit par les BMC peut initier de nombreuses voies de signalisation impliquées dans la néovascularisation post-ischémique. Ce travail nous permet de mieux comprendre les mécanismes des médicaments anti-hypertenseurs et d'envisager de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement de l'HT et ses complications
Hypertension is a major risk factor of cardiovascular diseases. We are interested by signaling pathways involved in the control of vasomotricity. We first shown that TXA2-induced vasoconstriction was mediated by stimulation of COX-1 and by production of PGE2 in thé résistance arteries. We next evidenced that the presence of AT2 receptor was essential for the fiow-dependent dilatation initiated by kallikrein-kinin System. We then determined that vasodilator fonction and protein content endothelial of AT2 receptor were both impaired in résistance arteries of spontaneously hypertensive rats (SHR). However, the specific and no-specific anti-hypertensive treatments restored the expression and the vasodilator fonction of AT2 receptor in SHR. Pro-angiogenic cell therapy based on administration of bone marrow-derived mononuclear cells (BMC) is now under investigation in humans for the treatment of ischemic diseases induced by hypertension. We demonstrated that BMC interacted with ischemic femoral arteries through SDF-1 and CXCR4 signaling and released NO via an eNOS-dependent pathway. BMC-induced NO production promoted a marked vasodilatation and disrupted vascular endothelial-cadherin/beta-catenin complexes, leading to increased vascular permeability. NO-dependent vasodilatation and hyper-permeability were critical for BMC infiltration in ischemic tissues and their pro-angiogenic potential in a model of hindlimb ischemia in mice. Our results propose a new concept that pro-angiogenic progenitor cell activity does not rely only on their ability to differentiate into endothelial cells but rather on their capacity to modulate the fonction of preexisting vessels

L’Anévrisme de l’Aorte Abdominale (AAA) est une pathologie qui est définie par une dilatation localisée et permanente de l’artère et qui concerne plus de 8.8% des personnes âgées. Actuellement, lorsqu’un patient présente une dilatation de l’aorte impliquant l’éventualité d’une intervention chirurgicale en raison du risque de rupture, la décision thérapeutique est prise en fonction du rapport des diamètres de l’artère au niveau de l’anévrisme et à proximité de celui-ci. Pour déterminer ces diamètres, il est généralement procédé à un examen par imagerie médicale (Echographie, Tomographie, IRM,..). On constate cependant que le diagnostic ne peut pas se contenter d’une mesure dimensionnelle simple face aux risques induits: d’une part, passé une certaine excroissance, le risque de rupture peut atteindre 50% mais d’autre part plus de 5% des interventions chirurgicales provoquent le décès du patient. D’autres paramètres de mesure comme la compliance de l’artère, peuvent être à la base de la décision d’une intervention chirurgicale. La compliance correspond à une définition précise utilisée par les cardiologues : c’est une grandeur qui permet de caractériser l’aptitude à la déformation, décrivant la capacité de l'aorte à se distendre sous l'influence de la pression sanguine. De notre point de vue cette notion est insuffisante car, généralement, dans le cas d’un anévrisme, la rupture est très localisée du fait de la complexité de la forme de celui-ci. Il est donc nécessaire d’étendre sa définition à une grandeur localisée non pas au niveau d’une section mais à un endroit précis de la paroi. Les moyens de diagnostics seront d’autant plus fiables qu’ils pourront détecter la compliance localisée. De point de vue mécanique, la détermination de la compliance se transforme donc en la mesure de l'élasticité pariétale aortique localisée. L’élasticité n’est pas un paramètre mesurable directement. Donc, la problématique revient à la détermination de la déformation locale de la paroi aortique sous la sollicitation hémodynamique. La résolution de ce problème reste complexe. En effet, les sollicitations mécaniques dépendent de l’écoulement du sang, des organes environnants l’artère, des propriétés matérielles de l’artère et de la géométrie de l’anévrisme qui sont spécifiques à chaque patient. A l’heure actuelle, beaucoup de travaux numériques et expérimentaux sont effectués mais peu d’études ont permis de bien corréler les techniques d’imageries médicales pour l’aide au diagnostic. C’est dans ce contexte que se situent les travaux de ma thèse, réalisée en collaboration, à la fois avec le CHU de Dijon où ont été effectuées toutes les expérimentations à l’aide d’IRM, le laboratoire GMedTech, GMIT (Galway-Mayo Institute of Technology) en Irlande qui nous a fourni les répliques ainsi que leur savoir-faire dans le domaine cardio-vasculaire et le Laboratoire DRIVE situé à Nevers où ont été menées les mesures d’écoulement par PIV. Les travaux, menés sur des fantômes de diverses formes in vitro, ont pour finalité, d’une part, de construire une méthodologie métrologique pour aider les médecins à comprendre et à valider les mesures d’IRM à l’aide d’autres dispositifs de mesure, d’autre part, de permettre d’améliorer les méthodes de diagnostic des pathologies de type d’anévrisme de l’aorte abdominale. Le principe de ces travaux est donc de mettre en place une modélisation expérimentale in Vitro dans un cadre métrologique d’intercomparaison par divers moyens de mesure et de corréler leurs résultats au long d’un cycle reproduisant les conditions hémodynamiques de mesure, mais aussi de confronter ces résultats à de modélisations numériques. Pour prendre en compte le problème dans sa globalité, non seulement l’évolution de la déformation, représentant l’élasticité de l’aorte, a dû être étudiée mais aussi l’évolution du flux sollicitant la paroi (…)
The Abdominal Aorta Aneurysm (AAA) is a pathology that is defined by a localized and permanent dilation of the artery and which involves over 8.8% of the seniors. Currently, when a patient has a dilatation of the aorta leading to a surgery because of the rupture risk, the therapeutic decision is made depending on the diameter of the aneurysm. To determine this diameter, it is usually conducted an examination by medical imaging (ultrasound, CT, MRI...). However, it notes that the diagnosis can’t be satisfied with a single dimensional measurement face to induced risks: first of all, when the diameter exceed a certain growth, the risk of rupture can reach 50% but more than 5% of surgical procedures may cause the patient's death. Other metrics such as compliance of the artery can be used for the decision for surgery. Compliance corresponds to a precise definition by cardiologists: this is a quantity that characterizes the deformability, describing the ability of aorta to distend under the influence of blood pressure. From our point of view, this concept is insufficient because, generally, in the case of an aneurysm, rupture is highly localized because of the complexity of the shape. It is therefore necessary to extend its definition in a quantity not localized at a section or a specific location but to the whole wall. Diagnostics methods will be more reliable if they can determine localized compliance. From a mechanical standpoint, determining compliance is thus transformed into the measurement of localized parietal elasticity of aorta. The elasticity is not a directly measurable parameter. Therefore, the problem comes down to determining the local strain of the aortic wall in the hemodynamic condition. Solving this problem is complex. Indeed, the mechanical stresses are dependent on the flow of blood, the artery surrounding organs, the material properties of the artery and the geometry of the aneurysm which are specific to each patient. At present, many numerical and experimental works is done but few studies have well correlated medical imaging techniques for the diagnostic aid. It is in this context that are my thesis in collaboration both with the Dijon University Hospital where were performed all experiments using MRI and GMedTech laboratory GMIT (Galway- Mayo Institute of Technology) in Ireland who provided the replicas and their expertise in the cardiovascular area. This work, conducted on various form of phantoms in Vitro, are intended, first to build a metrological methodology to help doctors understand and validate MRI measurements using other devices measurement, on the other hand, to improve the methods of diagnosing the abdominal aortic aneurysm. The principle of this work is to develop experimental modeling in vitro in a metrology framework and correlate the results from different measurement techniques and numerical modeling throughout a cycle reproducing the hemodynamic conditions. To consider the problem as a whole, not only the evolution of deformation representing the elasticity of the aorta should be studied, but also the evolution of soliciting flow. Therefore, in this thesis, several devices such as stereovision, Particle image velocimetry (PIV), MRI kinetic sequence but also the flow 2D and 4D were employed. Various numerical models were established to not only correlate the results with those obtained experimentally, therefore, to improve the credibility of our study, but also to be part of the aid protocol to the diagnosis that we have proposed. In the end, all the results from different experimental and numerical models have led to propose a validated and feasible diagnosis protocol based on MRI sequences. The application of this protocol on a realistic AAA complex phantom showed its feasibility. We can therefore say that the feasibility of the proposed protocol is demonstrated and that based on MRI (…)

Les maladies rénales ont un impact socio-économique majeur sur la santé publique nécessitant le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le Récepteur à Domaine Discoïdine de type 1 (DDR1) est un récepteur non-intégrine des collagènes, à activité tyrosine-kinase. Son expression anormale est un facteur clé de la pathologie rénale qui promeut le développement de l’inflammation et de la fibrose.Ces travaux de thèse nous ont permis de démontrer que l'inhibition de DDR1 freinait la progression des maladies rénales dans trois modèles, dont l'un d'évolution aiguë, l'ischémie-reperfusion (I/R). Après I/R, les cellules épithéliales tubulaires proximales (CETP) exprimaient anormalement DDR1 et l'inhibition de ce récepteur empêchait l'acquisition d'un phénotype pro-inflammatoire par ce type cellulaire. Nous avons démontré in vitro que le stress du réticulum endoplasmique (RE), secondaire à l'hypoxie, était responsable de l'induction de DDR1, via l'activation du facteur de transcription CHOP. De plus, le profil d'expression de DDR1 dans des biopsies de patients transplantés était similaire à celui obtenu dans l'I/R expérimentale.Enfin, les résultats préliminaires obtenus dans un nouveau modèle de souris triples transgéniques ont montré l'installation d'une inflammation et d'une fibrose rénales secondaires à la surexpression génétiquement définie de DDR1 durant 4 semaines dans les cellules épithéliales tubulaires.En conclusion, nos résultats suggèrent que la surexpression de DDR1 joue un rôle délétère dans les néphropathies chroniques et aiguës, ce qui renforce l’intérêt du développement d’inhibiteurs spécifiques de DDR1 capables de bloquer la fonction de ce récepteur
Renal diseases lead to severe long-term complications of kidney function and only few preventive and therapeutic options exist. Discoidin Domain Receptor 1 (DDR1) is a non-integrin collagen receptor expressed in several cell types within the kidney. Its abnormal expression has a deleterious role in experimental chronic kidney diseases (CKD) by promoting renal inflammation and fibrosis.The inhibition of DDR1 stopped the progression of renal disease in two models of experimental CKD and protected renal function and structure in a model of acute kidney disease, ischemia-reperfusion (I/R). DDR1 expression was strongly induced in proximal epithelial tubular cells (PETCs) after I/R. Moreover, isolated PETCs from DDR1 heterozygous mice after I/R did not acquire the pro-inflammatory phenotype displayed by PETCs from WT mice. Endoplasmic reticulum (ER) stress was responsible for DDR1 pathological expression in hypoxic PETCs after I/R through the activation of CHOP transcription factor. Interestingly, biopsies of transplant patients with prolonged ischemia during transplantation had a very similar expression profile of DDR1 in proximal tubules as in experimental I/R.Finally, DDR1 overexpression in epithelial tubular cells for four weeks, in a new conditional transgenic mouse model, led to the development of renal inflammation and fibrosis.To conclude, our results suggest that the genetically-induced or the pathological overexpression of DDR1 promotes renal inflammation and fibrosis. Thus, targeting DDR1 can be a promising strategy in the treatment of renal diseases

Les cellules iNKT, une sous-population de cellules T, expriment un TCRαβ très conservé constitué d'une chaîne a invariante et des marqueurs spécifiques des cellules NK. Ils reconnaissent des antigènes glycolipidiques présentés par la molécule de classe I non classique CD1d et sécrètent rapidement de grandes quantités de cytokines variées, ce qui leur permet d'exercer de nombreux effets dans de diverses maladies inflammatoires ou auto-immunes. Dans l'EAE, la protection contre la maladie par les lymphocytes iNKT est associée à une infiltration des cellules iNKT doubles négatives dans le SNC et à une expression locale de CD1d. Cette protection est indépendante de l'expression de CD1d en périphérie. Dans l'ALD, autre pathologie neurodégénérative, les patients ont une fréquence réduite de lymphocytes iNKT et une expression diminuée de CD1d à la surface des cellules B. Enfin, les lymphocytes iNKT 17 étant détectés à une fréquence beaucoup plus élevée chez la souris NOD que chez la souris C57BL/6, nous avons cherché à identifier leur rôle dans le diabète de type 1
INKT cells are a subpopulation of T cells that express a highly conserved αβTCR characterized by an invariant a chain, along with specific markers of NK cells. They recognize glycolipid antigens presented by the non classical class I molecule CD1d and secrete rapidly large amounts of various cytokines, which enables them to exert numerous effects in various inflammatory or autoimmune diseases. In EAE, the prevention from the development of the disease by iNKT lymphocytes is associated with an infiltration of double negative iNKT cells in the CNS and a local expression of CDld molecule. This prevention is independent from the peripheral CD1d expression. In ALD, another neurodegenerative pathology, patients have a lower frequency of iNKT cells and a decreased expression of CD1d on the surface of B cells. Finally, we were interested in identifying the role of iNKT 17 lymphocytes in type 1 diabetes, these lymphocytes being detected in a higher frequency in NOD mice than in C57BL/6 mice

Nous avons etudie la pharmacocinetique sanguine, le metabolisme, la distribution tissulaire et intra-cerebrale ainsi que les caracteristiques de liaison in vivo d'un antagoniste non peptidique des recepteurs nk-1 marque au carbone-11 (11c cp96,345) de deux antagonistes trities selectifs des recepteurs muscariques m2 (3h af-dx 116 et 3h af-dx 384), chez le rongeur anesthesie. Nous avons montre que, malgre un passage de la barriere hemato-encephalique, le (11c) cp96,345 ne presente pas toutes les proprietes requises pour l'etude des recepteurs nk-1 en tep du fait principalement d'une liaison specifique difficilement detectable in vivo. L'etude des caracteristiques de liaison de l'(3h) af-dx 116 ainsi que l'(3h) af-dx 384 chez le rat, bien qu'ayant montre une selectivite in vivo pour les sites de liaison m2 avec ses deux radiotraceurs, leur utilisation semble neanmoins etre adaptee pour des etudes au niveau du cur (organe de reference pour ces sites de liaison) plutot qu'au cerveau (organe cible de notre etude). Ensuite, nous avons suivi le devenir des recepteurs muscariniques m2 a la fois sur un modele de degenerescence cholinergique basalo-corticale et de cardiomyopathie spontanee du hamster syrien. Nous avons montre chez le rat, 12 jours apres lesion neurochimique de la si, une reduction de la densite des recepteurs muscariniques m2 mais pas des recepteurs muscariniques totaux dans les aires corticales fronto-parietales et cingulaires de facon parallele a l'activite chat. Chez le hamster syrien (bio 14. 6) cardiomyopathe, nous avons montre une reduction precoce et importante de la densite des recepteurs m2 sans modification de kd au niveau cardiaque alors que les recepteurs 1-adrenergiques semblent etre preserves

L'herpèsvirus humain 8 (HHV-8) est un virus appartenant à la sous-famille des γ-herpesvirinae et au genre Rhadinovirus (y2-herpesvirinae). La première partie de cette thèse traite de la caractérisation d'un virus de gibbon (HyloRV2) appartenant au génogroupe RV2 des Rhadinovirus qui conduit à suspecter, du fait de la coévolution herpèsvirus/hôte, l'existence d'un herpèsvirus humain au sein de ce génogroupe RV2. La seconde partie, phylogénétique, s'intéresse à 37 nouvelles ORFK1 d'HHV-8 provenant principalement de patients du Maroc mais également de Guyane Française et de Wallis et Futuna, régions du monde pour lesquelles nous ne disposions que de très peu d'informations quant à la variabilité moléculaire de l'HHV-8. Une méta-analyse de la totalité des séquences disponibles de l'ORFKI nous permet de remettre en question la classification actuelle en groupes et sous-groupes de l'HHV-8. La détermination d'une nouvelle classification, parallèlement à la caractérisation de nouvelles souches virales nous permettront de mieux comprendre l'histoire évolutive de ce virus ainsi que ses modes de dissémination. Enfin, la dernière partie de ce travail s'intéresse à la clonalité des pathologies liées à l'HHV-8. Sur la base d'une technique d'étude de la clonalité virale HHV-8 comme marqueur de la clonalité cellulaire, nous avons analysé la clonalité de 15 prélèvements de PEL et de 139 prélèvements de SK. Nous avons montré que les proliférations étudiées correspondent à des proliférations mono ou oligoclonales pour l'HHV-8. D'autre part, un travail, bien que préliminaire et basé sur un modèle in vitro, pourrait remettre en cause le rôle « initiateur » de l'HHV-8 dans le PEL
Human Herpesvirus 8 (HHV-8) belongs to the subfamily y-herpesvirinae and to the genus Rhadinovirus (y2-herpesvirinae). The first part of this work concerns the characterization of a gibbon virus (HyloRV2) which belongs to the RV2 genogroup of the Rhadinovirus. Because of the coevolution of herpesviruses and their hosts, this discovery raises the suspicion of the existence of a yet undiscovered human herpesvirus in the RV; genogroup. The second part of this work concerns phylogenetic projects. We have analyzed 37 new ORFK 1 HHV-8 sequences coming mainly from Moroccan patients, but also from French Guyana and Wallis & Futuna, regions of the world for which there was very little information concerning molecular variability of HHV-8. The meta-analysis that we carried out using all the available ORFK1 sequences allowed us to contest the current classification of HHV-8 groups and sub-groups. The determination of a new classification, in parallel with the characterization of new viral strains will allow a better understanding of the evolutionary history of this virus, a; well as its dissemination modes. The last part of this work is about the clonality of HHV-8 related pathologies We have used the viral clonality of HHV-8 as a marker of cellular clonality. We analyzed the clonality of 15 PEL and 139 SK samples. We showed that these proliferations are monoclonal or oligoclonal for HHV-8. These in vitro results could led us to re-evaluate de "initiator" role of HHV-8 in PEL

L’obésité est devenue un véritable problème de santé publique. Elle est fréquemment associée à plusieurs anomalies cardiométaboliques telles que l’hypertension artérielle, l’insulinorésistance et les dyslipidémies qui font le lit du diabète de type 2 et des maladies cardiovasculaires. Cependant la fréquence de ces anomalies varie considérablement parmi les sujets obèses faisant de cette maladie chronique une situation clinique très hétérogène. A ce titre un nouveau concept a émergé, impliquant une population de patients sans facteurs de risque apparents, appelé « obèse métaboliquement sain » ou « metabolically healthy obese » (MHO). Des efforts sont en cours pour comprendre les mécanismes sous-jacents à ce phénotype et ses conséquences à long terme. L’objectif principal de cette thèse était d’étudier le lien entre le phénotype MHO et diverses pathologies chroniques connues pour être associées à l’obésité. Les données provenant des cohortes Whitehall II et GAZEL ont été utilisées pour examiner les associations entre le phénotype MHO et la mortalité, les maladies cardiovasculaires, le diabète de type 2 et la dépression. En comparaison aux sujets de poids normal métaboliquement sains, les individus MHO ont un risque accru de mortalité globale et cardiovasculaire, de diabète de type 2 et de maladies cardiovasculaires mais pas de dépression. Comparés aux sujets obèses avec anomalies métaboliques, les individus MHO ont un risque similaire de mortalité et de maladies cardiovasculaires, mais un moindre risque de diabète de type 2 et dépression. Nos résultats suggèrent que l’obésité à profil cardiométabolique normal n’est pas une condition bénigne. Une meilleure compréhension de ce phénotype contribuera à améliorer la décision thérapeutique et aidera peut-être à identifier des cibles thérapeutiques nouvelles
Obesity has become a major public health concern. It is frequently associated with several cardiometabolic abnormalities such as hypertension, insulin resistance and dyslipidemia leading to type 2 diabetes and cardiovascular disease. However, the frequency of these abnormalities varies widely among obese subjects, making this chronic condition a very heterogeneous clinical situation. As such a new concept has emerged, involving a population of patients without metabolic risk, called "metabolically healthy obese" (MHO). Intense interest surrounds the MHO phenotype with on-going efforts to understand the mechanisms underlying this phenotype and its long-term consequences. The main objective of this thesis was to study the relationship between the MHO phenotype and various chronic diseases known to be associated with obesity. Data from the Whitehall II and GAZEL cohorts were used to examine associations between this phenotype and mortality, cardiovascular diseases, type 2 diabetes, and depression. Compared to metabolically healthy normal weight subjects, MHO individuals have an increased risk of overall and cardiovascular mortality, type 2 diabetes and cardiovascular diseases, but not depression. Compared to metabolically unhealthy obese subjects, MHO individuals have a similar risk of mortality and cardiovascular disease, but a lower risk of type 2 diabetes, and depression. Our results suggest that obesity with normal cardiometabolic profile is not a benign condition. A better understanding of this phenotype will enhance therapeutic decision making and possibly help to identify new therapeutic targets

La glycogénose de type I (GSDI) est une maladie génétique rare, due à une déficience en glucose-6 phosphatase (G6Pase), enzyme clé de la production endogène de glucose. En plus des hypoglycémies sévères, la perte de l'activité G6Pase conduit à l'accumulation de glycogène, mais aussi de lipides dans le foie et les reins. A long-terme, la plupart des patients développent des tumeurs hépatiques et une maladie rénale chronique (MRC).Le but de cette thèse a été de caractériser les mécanismes moléculaires impliqués dans la carcinogenèse hépatique et la MRC grâce à des modèles murins viables et uniques, avec une délétion de la G6Pase spécifiquement dans le foie ou les reins, reproduisant respectivement toutes les caractéristiques de la pathologie hépatique ou rénale.Au niveau du foie, notre étude a permis de mettre en évidence une reprogrammation métabolique « Warburg-like » très similaire à celle des cellules cancéreuses, associée à une perte des défenses cellulaires et des suppresseurs de tumeur. De plus, nous avons montré que les adénomes hépatocellulaires, se transformant ensuite en carcinomes, se développent en absence de fibrose, en accord avec l'absence d'activation des voies pro-fibrotiques. Au niveau des reins, l'étude de la MRC a mis en évidence le développement de kystes rénaux chez les souris atteintes de GSDI, observés aussi chez les patients à un stade avancé de la MRC. Finalement, une dernière étude portant sur l'activation de l'oxydation des lipides, par un traitement des souris au fénofibrate, a permis de suggérer le rôle délétère de l'accumulation des lipides dans le développement des pathologies hépatique et rénale
Glycogen storage disease type I (GSDI) is a rare genetic disease, due to a deficiency in glucose-6 phosphatase (G6Pase), a key enzyme in the endogenous glucose production. Besides severe hypoglycemia, the loss of G6Pase leads to the accumulation of glycogen and lipids in the liver and kidneys. On the long term, most patients develop hepatic tumors and chronic kidney disease (CKD).The goal of this thesis was to characterize the molecular mechanisms involved in hepatic carcinogenesis and CKD, thanks to viable and unique mouse models with specific deletion of G6Pase in the liver or kidneys, which exhibit all hallmarks of hepatic and renal pathologies, respectively.On a hepatic level, our study allowed us to highlight a « Warburg-like » metabolic reprogramming, very similar to what is observed in cancer cells, associated with a loss of cellular defenses and tumor suppressors. Furthermore, we showed that formation of hepatocellular adenoma, which transform later in carcinoma, occurs in the absence of liver fibrosis, due to the fact that pro-fibrotic pathways are not activated. In the kidneys, the study of CKD highlighted the development of renal cysts in mice with GSDI, as well as in the patients presenting an advanced stage of CKD. Finally, the last study on the activation of the oxidation of lipids, by treating the mice with fenofibrate, allowed us to suggest a deleterious role of lipid accumulation in the development of the hepatic and renal pathologies

La glycogénose de type I (GSDI) est une maladie génétique rare, due à une déficience en glucose-6 phosphatase (G6Pase), enzyme clé de la production endogène de glucose. En plus des hypoglycémies sévères, la perte de l'activité G6Pase conduit à l'accumulation de glycogène, mais aussi de lipides dans le foie et les reins. A long-terme, la plupart des patients développent des tumeurs hépatiques et une maladie rénale chronique (MRC).Le but de cette thèse a été de caractériser les mécanismes moléculaires impliqués dans la carcinogenèse hépatique et la MRC grâce à des modèles murins viables et uniques, avec une délétion de la G6Pase spécifiquement dans le foie ou les reins, reproduisant respectivement toutes les caractéristiques de la pathologie hépatique ou rénale.Au niveau du foie, notre étude a permis de mettre en évidence une reprogrammation métabolique « Warburg-like » très similaire à celle des cellules cancéreuses, associée à une perte des défenses cellulaires et des suppresseurs de tumeur. De plus, nous avons montré que les adénomes hépatocellulaires, se transformant ensuite en carcinomes, se développent en absence de fibrose, en accord avec l'absence d'activation des voies pro-fibrotiques. Au niveau des reins, l'étude de la MRC a mis en évidence le développement de kystes rénaux chez les souris atteintes de GSDI, observés aussi chez les patients à un stade avancé de la MRC. Finalement, une dernière étude portant sur l'activation de l'oxydation des lipides, par un traitement des souris au fénofibrate, a permis de suggérer le rôle délétère de l'accumulation des lipides dans le développement des pathologies hépatique et rénale
Glycogen storage disease type I (GSDI) is a rare genetic disease, due to a deficiency in glucose-6 phosphatase (G6Pase), a key enzyme in the endogenous glucose production. Besides severe hypoglycemia, the loss of G6Pase leads to the accumulation of glycogen and lipids in the liver and kidneys. On the long term, most patients develop hepatic tumors and chronic kidney disease (CKD).The goal of this thesis was to characterize the molecular mechanisms involved in hepatic carcinogenesis and CKD, thanks to viable and unique mouse models with specific deletion of G6Pase in the liver or kidneys, which exhibit all hallmarks of hepatic and renal pathologies, respectively.On a hepatic level, our study allowed us to highlight a « Warburg-like » metabolic reprogramming, very similar to what is observed in cancer cells, associated with a loss of cellular defenses and tumor suppressors. Furthermore, we showed that formation of hepatocellular adenoma, which transform later in carcinoma, occurs in the absence of liver fibrosis, due to the fact that pro-fibrotic pathways are not activated. In the kidneys, the study of CKD highlighted the development of renal cysts in mice with GSDI, as well as in the patients presenting an advanced stage of CKD. Finally, the last study on the activation of the oxidation of lipids, by treating the mice with fenofibrate, allowed us to suggest a deleterious role of lipid accumulation in the development of the hepatic and renal pathologies

La Neuréguline 1 (NRG1) est une cytokine appartenant à la famille des facteurs decroissance. Pouvant être libéré par la contraction musculaire, elle fut récemment décritecomme une myokine. Au-delà de son rôle dans les processus de croissance et de maturation,la NRG1 favorise la régulation du métabolisme du glucose in vitro. L’objectif de ce travailétait d’étudier l’influence des pathologies métaboliques et de l’entrainement sur la voie dela NRG1 ainsi que son rôle physiologique dans la régulation du métabolisme énergétique.Nos résultats ont montré que la voie de la NRG1 n’était pas modifiée chez des rats rendusobèses par un régime enrichi lipides et en glucides. A l’inverse, l’entrainement en endurancecouplé à un régime équilibré favorise l’activation de la voie de la NRG1 dans le musclesquelettique de rats obèses. En effet, une période d’entrainement de huit semaines associéà un régime équilibré permet le clivage de la NRG1 et l’activation de son récepteur ErbB4dans le muscle gastrocnémien de rats obèses via l’activation de la métalloprotéase ADAM17.De plus, un traitement en chronique ou en aigu favorise la captation du glucose chez lasouris obèse et diabétique (db/db). Les mécanismes sous-tendant ce phénomèneimpliquerait l’activation du récepteur ErbB3 et l’activation des protéines FOXO1 et Akt dansle foie. Cependant, le traitement à la NRG1 ne modifie la dépense énergétique, la prisealimentaire et la composition alimentaire des souris db/db. Ainsi, il apparait que la NRG1pourrait jouer un rôle important dans la régulation du métabolisme glucidique in vivo chezen condition de pathologies métaboliques et que l’entrainement pourrait activer cette voiedans le muscle squelettique
Neuregulin 1 (NRG1) is a cytokine that belongs to the epidermal growth factors family. NRG1can be released during exercise and can be define as a myokine. Initially studied for its rolein growth and maturation, NRG1 can also regulate glucose homeostasis in vitro. Thus, theaim of this work was to investigate the effect of training and metabolic disorders on NRG1pathway and its role in energy metabolism. Results showed that NRG1 pathway was notaltered in skeletal muscle of obese rats. Conversely, endurance training combined with awell-balanced diet improved NRG1 pathway activation in skeletal muscle of obese. Indeed, 8weeks of training and diet increased the cleavage of NRG1 and the activation of its receptorErbB4 through the activation of the metalloprotease ADAM17. Moreover, acute and chronictreatment improved glucose tolerance in diabetic mice (db/db). Acute treatment loweredglycemia by activating ErbB3, Akt and FOXO1 in the livre. Thus, NRG1 might play a key role inthe regulation of glucose homeostasis in people who suffers from metabolic disorders.Training might a good tool to activate this pathway in skeletal muscle

L’expression phénotypique de protéines impliquées dans la physiopathologie de maladies géniques a été étudiée dans deux types de pathologies l’une non malformative, l’autre malformative. Les anomalies morphologiques foetales et l’expression de la protéine CFTR ont été recherchées dans la mucoviscidose. Au niveau broncho-pulmonaire, un retard d’expression de 3 semaines, une intensité maximale et une topographie diffuse précoce puis une décroissance spatiale et en intensité de signal ont été trouvées. Des signes de destruction de l’appareil excréteur génital male ont été mis en évidence parallèlement à l’expression précoce de la protéine, persistant mais ne comportant pas de gradient d’intensité à l’inverse des tissus adultes. Il apparaît un renforcement apical de l’expression parallèlement à la différentiation tissulaire épithéliale. L’expression précoce et intense de la protéine CFTR, sa cinétique, sa localisation cytoplasmique puis avec renforcement apical évoquent un rôle particulier pendant lé développement. Les lissencéphalies de type 1 forment un groupe hétérogène d’anomalies de migration neuronale. L’expression des protéines de liaison du calcium (calrétinine, calbindine, parvalbumine) qui colocalisent avec l’acide gamma-aminobutyrique (GABA) au niveau des interneurones a été étudiée dans trois syndromes lissencephaliques par atteinte des gènes LISI, DCX, ARX. Ceci a permis de mettre de comparer les anomalies de la migration tangentielle et de la migration radiaire confirmant l’hypothèse d’une atteinte différente des interneurones selon le gène incriminé. Ces altérations établissent un rôle majeur aux interneurones lors des étapes critiques du développement
The morphological analysis and the expression of several proteins have been performed in two different genetic disorders, the former without malformation the later with malformation. The pattern of expression of the CFTR protein has been analysed in the respiratory tract and in the male genital excretory tract. The CFTR expression appeared with a 3- week delay in the respiratory tract; had a different pattern of spatial expression according to the tissue differentiation. In the genital tract, the expression of die protein remained diffuse without any gradient of intensity conversely to the adult pattern. The early and diffuse localisation of the CFTR protein raises the question of its role during development. Neuronal migration anomalies form a large group in which type 1 lissencephaly group of disorders belongs. We studied the calcium binding proteins to analyse the GABAergic interneurons in three agyric/pachygyric syndromes dues to defects in the LISJ, DCX, ARX genes. GABAergic neurons migration was disturbed in a particular pattern in each case. These data argue for impairment in both the radial telencephalic migration and the tangential telencephalic migration in these different disorders

Le TNF-α est une cytokine pro-inflammatoire jouant un rôle délétère dans de nombreuses pathologies. Nous nous sommes intéressés à l'inhibition du TNF-α à l'aide de variants du récepteur soluble de type I du TNF-α (hTNFR-Is) administrés par thérapie génique non virale. Trois variants ont été étudiés: un monomère hTNFR-Is, correspondant au récepteur soluble physiologique, une protéine chimérique hTNFR-Is/mIgG1, dont l'efficacité par administration protéique est reconnue, et une forme dimérique obtenue par association de deux fragments hTNFR-Is à l'aide d'un espaceur polyglycine. La vectorisation des plasmides codant ces variants a été étudiée par différentes voies afin d'obtenir un effet systémique (électrotransfert intramusculaire, greffe de cellules autologues), ou un effet local (électrotransfert intra-articulaire (genou de souris), électrotransfert intra-oculaire). L'électrotransfert intramusculaire permettait d'obtenir une expression de protéine à long terme (supérieure à 6 mois) et dose-dépendante. La protéine chimérique était très stable dans la circulation, et était sécrétée à un taux élevé. Cette procédure n'induisait pas de réponse immune contre la protéine transgénique. Nous avons démontré l'obtention, par électrotransfert intra-articulaire, d'une expression dosedépendante du transgène durant deux semaines. Le passage de la protéine dans la circulation était faible, ce qui était l'objectif de cette approche locale. Aux fortes doses, une réponse immune contre la protéine chimérique était observée. Nous avons montré la faisabilité de l'électrotransfert dans un muscle lisse, le muscle ciliaire de l'œil. L'expression obtenue était uniquement localisée dans le muscle ciblé, et la procédure était sûre (pas d'inflammation ni de dommages observables). L'expression du transgène était supérieure à un mois, sans passage de la protéine dans la circulation. L'électrotransfert intramusculaire de variants du hTNFR-Is était efficace (forme chimérique principalement) dans un modèle de polyarthrite rhumatoïde (arthrite expérimentale au collagène) sur les signes cliniques et histologiques de la maladie, par un unique électrotransfert à l'apparition des signes cliniques de la maladie. La comparaison de ce traitement à l'injection répétée de protéine recombinante illustrait la potentialité d'une approche par thérapie génique, de part son efficacité à long terme. Les approches locale et cellulaire restent à tester dans ce modèle. L'électrotransfert intramusculaire de plasmide codant les hTNFR-Is ne permettait pas d'améliorer la récupération des fonctions motrices après un traumatisme crânien, dans un modèle murin, même si la protéine était détectée dans le cerveau, et capable d'inhiber le TNF-α. Ces résultats sont cependant très préliminaires. L'électrotransfert intra-oculaire du plasmide codant la forme chimérique hTNFR-Is/mIgG1 permettait d'inhiber efficacement les signes cliniques et histologiques dans un modèle expérimental d'uvéite (uvéite expérimentale aux endotoxines). Nos résultats mettent en évidence l'efficacité de l'électrotransfert pour délivrer un gène thérapeutique et obtenir une production locale ou systémique (selon la stratégie utilisée) de protéine thérapeutique. Nos résultats illustrent le potentiel de nouvelles cibles (articulation, muscle lisse de l'œil) pour cette technologie, ce qui est encourageant pour l'application future de l'électrotransfert à d'autres tissus/organes cibles et à d'autres pathologies.

L’ataxie spinocérébelleuse de type 7 (SCA7) est une maladie neurodégénérative à transmission autosomale dominante, causée par une expansion toxique de polyglutamine (polyQ) dans la protéine Ataxine-7. Elle se caractérise par une dégénérescence des photorécepteurs en cônes et en bâtonnets, ainsi que des cellules cérébelleuses de Purkinje et granuleuses. La nature sélective de cette dégénérescence reste peu claire, l’expression d’Ataxine-7 étant ubiquitaire. Dans ce contexte, nous avons exploré la fonction de l’orthologue d’Ataxine-7 chez le poisson-zèbre au cours du développement de l’œil. L’inactivation d’atxn7 chez le poisson-zèbre – par des approches utilisant des oligonucléotides anti-sens ou par CRISPR/Cas9 – résulte principalement en un colobome, malformation structurelle de l’œil causée par un défaut de fermeture de la fissure choroïde. Les morphants atxn7 présentent une altération du motif proximo-distal de la vésicule optique causée par une élévation de la signalisation Hedgehog (Hh). Une étude minutieuse des photorécepteurs révèle un défaut de la morphogénèse des segments externes. La sensibilité de l’œil aux variations de fonction d’atxn7 pourrait expliquer la phyiopathologie SCA7. Notre étude suggère également qu’une perte de fonction d’atxn7 contribuerait au développement du colobome chez l’Homme
Spinocerebellar ataxia type 7 (SCA7) is an autosomal-dominant neurodegenerative disorder caused by a toxic polyglutamine (polyQ) expansion in Ataxin-7 which leads to degeneration of cone and rod photoreceptors. The selective nature of degeneration remains unclear since Ataxin-7 is ubiquitously expressed. Here, we have explored the function of the Ataxin-7 ortholog in zebrafish during eye development. Inactivation of atxn7 in zebrafish primarily resulted in a coloboma defect, a structural malformation of the eye caused by failure of the choroid fissure to close. atxn7 morphants displayed altered proximo-distal patterning of the optic vesicle, caused by elevated Hedgehog (Hh) signaling. Careful examination of the photoreceptors reveals a defect in the morphogenesis of the outer segments. The eye sensitivity to variations in atxn7 function could account for SCA7 physiopathology. Our study also suggests that atxn7 loss of function may contribute to the development of human coloboma

Les rétinopathies ischémiques et la forme humide de la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) sont la principale cause de malvoyance respectivement chez les personnes en âge de travailler et les personnes agées. Les néovascularisations choroïdiennes (NVC) et rétiniennes et l’œdème maculaire associés à ces pathologies sont traités à l’aide de biomolécules qui ciblent uniquement la voie de signalisation des VEGF. Le développement de thérapies indépendantes de cette voie permettrait d’offrir aux patients résistants aux anti-VEGF une alternative thérapeutique pour préserver leur vision. Les intégrines αvβ3 et αvβ5, impliquées dans la néovascularisation oculaire, apparaissent ainsi comme une cible alternative intéressante. La Lébécetine (LCT), une lectine de type-C, de 30 kDa et de structure hétérodimèrique issue de venin de serpent Macrovipera lebetina interagit spécifiquement avec les intégrines α5β1 et αvβ3, αvβ5. La LCT a une activité anti-angiogénique in vitro sur des cellules endothéliales microvasculaire du cerveau humain (HBMEC) et in vivo sur le modèle de la membrane chorioallantoïde du poulet (CAM). Afin d’étudier son effet sur la néovascularisation oculaire, nous avons eu recours aux modèles d’angiogenèse ex vivo utilisant des explants aortique ou choroïdien cultivés en présence de LCT, puis son effet a été évalué in vivo dans un modèle de NVC chez la souris et également sur la néovascularisation rétinienne dans le modèle de rétinopathie induite par l’oxygène (RIO). Nos données démontrent qu’une injection unique de LCT est capable de réduire la NVC et rétinienne dans ces modèles sans affecter les vaisseaux quiescents matures indiquant un bon profil d’innocuité
Ischemic retinopathies and the wet form of age-related macular degeneration (AMD) are characterized by devastating angiogenesis responsible for the majority of irreversible blindness. Current therapies include use of anti-VEGF agents to reduce choroidal neovascularization and edema. These treatments are effective in most cases, but spontaneous or acquired resistance to anti-VEGF highlight a need for additional alternative therapies. In recent years, pharmacological inhibition of αvβ3 and αvβ5, which regulate endothelial cell proliferation and stabilization, have emerged as new therapeutic tools for the treatment of these diseases. Lebecetin (LCT), a 30-kDa heterodimeric C-type lectin that is isolated from Macrovipera lebetina venom, interacts with α5β1 and αv-containing integrins (αvβ3, αvβ5). We previously showed that LCT has an anti-angiogenic effect in vitro on human brain microvascular endothelial cells (HBMEC) and in vivo in a chick chorioallontoic membrane assay (CAM). To evaluate the inhibitory effect of LCT on ocular angiogenesis, we cultured aortic and choroidal explants in the presence of LCT and analyzed the effect of LCT on choroidal neovascularization in the mouse CNV model and on retinal neovascularization in the oxygen induced retinopathy (OIR) model. Our data demonstrated that a single injection of LCT efficiently reduced choroidal and retinal neovascularization in these models with no significant effect on mature blood vessels predicting a good safety profile

La maladie d'Alzheimer exige des efforts d'attention et de soins considérables à l'égard du malade et conduit fréquemment à l'épuisement physique et psychique des aidants familiaux. De nombreuses technologies innovantes sont de plus en plus disponibles pour sécuriser le malade et l'aidant, améliorer les soins et les conditions de vie et favoriser le maintien à domicile. Le risque qu'elles ne favorisent le développement d'une société technicienne obsédée de rentabilité et excluant peu à peu l'humain est cependant possible, posant ainsi la question éthique de leurs usages, mais aussi de leur conception et de leur modes de production et de diffusion. Une enquête descriptive et analytique portant sur une population de 270 familles de malades permet d'explorer, dans la diversité de ses dimensions, cette problématique complexe à partir de l'opinion des aidants familiaux. Une série de conclusions et de recommandations utiles pour les politiques à venir résulte de l'étude. Un large chantier éthique des gérontechnologies pour les années à venir est mis en perspective.

Les maladies cardio-vasculaires et métaboliques représentent une proportion de plus en plus importante des facteurs réduisant la qualité et l’espérance de vie et entrainant une hausse vertigineuse des dépenses publiques dans le domaine de la santé. Cette augmentation est une des conséquences du vieillissement de la population dans nos sociétés occidentales ainsi que d’un changement marqué du mode de vie. Ce même phénomène touche également de plus en plus les pays en voie de développement. Devant cette urgence à remédier aux conséquences d’une telle explosion, la recherche des bases moléculaires de ces pathologies ainsi que de bio-marqueurs permettant d’augmenter leur prédictibilité représente une priorité. L’approche génétique, dans ce contexte, est une des voies les plus prometteuses. Cette approche présente de nombreuses variantes. Une des plus populaires dans la dernière décennie est l’approche des études d’association génome entier. La stratégie développée repose sur l’hypothèse d’un rôle important joué par variants génétiques fréquents pour des pathologies fréquentes. Ce paradigme a été nommé l’hypothèse de « Maladie fréquente, polymorphisme génétique fréquent » (« Common Variant / Common Disease »). Dans le cadre de ma thèse, j’explore l’effet de variants fréquents sur trois pathologies, le Diabète de Type 2, la Prolapsus Valvulaire Mitral, pathologies fréquentes et le Syndrome de Brugada, qui est rare dans la population. Ces trois pathologies présentent un poids important dans l’explosion des besoins sanitaires des populations, soit par la gravité des complications pour le Diabète de Type 2, soit par les besoins d’intervention chirurgicale lourde pour le Prolapsus Valvulaire Mitral ou enfin par le risque de Mort Subite inexpliquée pour le Syndrome de Brugada. J’ai appliqué différentes techniques génétiques que sont l’imputation, la méta-analyse et la correction de stratification afin de contribuer à mettre en évidence leurs bases génétiques. Dans le diabète de Type 2, la mise en évidence de l’architecture génétique était déjà bien avancée et j’ai participé à l’approfondissement de ces connaissances. Ces travaux ont permis de mettre en évidence jusqu’à 40 gènes associés après correction pour le nombre de tests. De façon important, nous avons montré qu’il existe une composante polygénique importante et que la plupart des gènes impliqués pointent vers un dysfonctionnement des cellules bêta. Les études sur le Prolapsus Valvulaire Mitral sont à un stade moins avancé. J’ai sélectionné des variants génétiques montrant une association possible et ces variants sont en cours de réplication. Les résultats préliminaires sur l’étude Framingham montrent la possible implication de gènes de la matrice extracellulaire. Enfin, pour le Syndrome de Brugada, j’ai clairement identifié trois loci qui montrent une association très significative et ne laissant pas de place au doute. Ces loci ont été répliqués aussi bien dans une population Européenne que dans une population Japonaise. Si l’implication de gènes codant pour des canaux ionique est confirmée, une autre voie liée au développement cardiaque est également mise en évidence. Enfin, au cours de ma thèse, j’ai également contribué à faire apparaître la notion de variant fréquent pour pathologie rare, dans l’étude d’association portant sur le Syndrome de Brugada
The escalating prevalence of cardio-vascular and metabolic disorders, and the limitations of currently available preventive and therapeutic options are increasingly important factors reducing the quality and life expectancy resulting in a dramatic increase in public spending in the health field. This emergency highlights the need for a more complete understanding of the pathogenesis of these diseases as well as the need for bio-markers to increase their predictability is a priority. The genetic approach, in this context, is among the most promising strategies. This approach has many variants. One of the most popular in the last decade is the approach of genome-wide association studies. The strategy is based on the assumption of an important role played by common genetic variants for common diseases. This paradigm has been called the assumption of "common variant, common disease". As part of my thesis, I explored the effect of common variants in three diseases, Diabetes Type 2, Mitral Valvular Prolapse, both being common pathologies and the Brugada syndrome, which is rare in the population. These three diseases strongly contribute to the explosion of population health needs, either by the severity of complications for Type 2 Diabetes, through the need of major surgery for Mitral Valvular Prolapse and through the increased risk of Sudden Death for Brugada Syndrome. I applied various techniques such as genetic imputation, meta-analysis and correction of stratification to help highlight their genetic bases. In Type 2 diabetes, highlighting of the genetic architecture was already well advanced and I participated in the deepening of knowledge. This work helped identify up to 40 genes. We have also shown that there is a substantial polygenic component underlying the genetic architecture of this disease and that most of the identified genes point to a dysfunction of beta cells. Studies on Mitral Valvular Prolapse are less advanced. I selected genetic variants showing a possible association and these variants are being replicated. Preliminary results on the Framingham study showed the possible involvement of genes of the extracellular matrix. Finally, for Brugada Syndrome, I clearly identified three loci that show a highly significant association with the disease. These loci were replicated as well in a European population in Japanese population. If the involvement of genes coding for ion channel proteins (SCN5A and SCN10A) seems to be confirmed, strengthening the definition of Brugada Syndrome as a channelopathy, another pathway possibly related to cardiac development was also identified (through the gene HEY2). Finally, during my PhD, I also contributed to create the concept of common variant for rare disease (CV/CR)

Les pathologies lysosomales sont des maladies liées au déficit quantitatif ou qualitatif d’une hydrolase ou d’un transporteur à l’origine d’une atteinte multiviscérale potentiellement sévère. Certaines de ces pathologies sont accessibles à des traitements mais ces thérapeutiques sont uniquement symptomatiques et ne guérissent pas les patients. Même si le phénomène de surcharge peut expliquer entre autres la symptomatologie observée, la physiopathologie de ces maladies est complexe et non précisément connue. Une meilleure connaissance de ces pathologies pourrait permettre d’améliorer leur prise en charge globale. L’objectif de ce travail était dans un premier temps d’appliquer des techniques « omiques » dans deux groupes de maladies : les mucopolysaccharidoses et la maladie de Fabry. Cette étude a permis la mise en place d’une méthodologie métabolomique non ciblée basée sur une stratégie analytique multidimensionnelle comportant la spectrométrie de masse à haute résolution couplée à la chromatographie liquide ultra-haute performance et la mobilité ionique. Dans les mucopolysaccharidoses, l’étude des voies métaboliques a mis en évidence des modifications dans le métabolisme de plusieurs acides aminés et du système oxydatif du glutathion. Dans la maladie de Fabry, des modifications ont été observées dans l’expression de l’interleukine 7 et du facteur de croissance FGF2. La deuxième partie du travail s’est intéressée à la modulation de l’autophagie dans la maladie de Fabry. Notre étude a montré une diminution du flux autophagique avec un retard d’adressage de l’enzyme au lysosome dans les cellules Fabry. L’inhibition de l’autophagie permet de diminuer l’accumulation du substrat accumulé (Gb3) et améliore l’efficacité de l’enzymothérapie substitutive. En conclusion ce travail a permis une meilleure compréhension des mécanismes physiopathologiques des pathologies lysosomales et a montré la complexité du fonctionnement du lysosome. Ces données permettent d’espérer l’amélioration des stratégies thérapeutiques et diagnostiques dans ces maladies
Lysosomal diseases caused by quantitative or qualitative hydrolase or transporter defect induce multiorgan features. Some specific symptomatic treatments are available but they do not cure patients. Pathophysiological bases of lysosomal disease are poorly understood and cannot be due to storage only. A better knowledge of these pathologies could improve their management. The first aim of this study was to apply “omics” strategies in mucopolysaccharidosis and in Fabry disease. This thesis allowed the implementation of an untargeted metabolomic methodology based on a multidimensional analytical strategy including high-resolution mass spectrometry coupled with ultra-high-performance liquid chromatography and ion mobility. Analysis of metabolic pathways showed a major remodeling of the amino acid metabolisms as well as oxidative stress via glutathione metabolism. In Fabry disease, changes were observed in expression of interleukin 7 and FGF2. The second study focused on modulation of autophagy in Fabry disease. In this work, we have shown a disruption of the autophagic process and a delay in enzyme targeting to the lysosome in Fabry disease. Autophagic inhibition reduced accumulation of accumulated substrate (Gb3) and improved the efficiency of enzyme replacement therapy. This work allowed a better knowledge of the physiopathological mechanisms implicated in lysosomal diseases and showed the complexity of lysosome. These data could ameliorate management of these disease and are associated with hope for patients

Le cartilage articulaire est un tissu conjonctif spécialisé recouvrant les surfaces osseuses et assurant, avec d’autres tissus comme la membrane synoviale, le bon fonctionnement des articulations. Le cartilage est composé d'un type cellulaire, le chondrocyte, qui assure la synthèse et la dégradation d’une matrice extracellulaire essentielle à ses propriétés mécaniques. Les articulations, en conditions physiologique et pathologique, sont soumises à deux stress principaux agissant sur l’homéostasie du cartilage : le stress mécanique et le stress inflammatoire. Le premier objectif de ma thèse était d’étudier l’effet d’un stress mécanique de type étirement sur le profil d’expression des gènes dans des chondrocytes articulaires de lapin en culture primaire en utilisant une approche à grande échelle (micro‐arrays). Nous avons identifié 36 et 57 transcrits répertoriés dans le génome de lapin et dont les taux d’expression sont respectivement augmentés et diminués par un étirement équibiaxial cyclique (5%, 1Hz, 20h). Certains gènes sont connus pour leur implication dans l’inflammation, la mort cellulaire et la dégradation matricielle. Parmi eux, celui de la relaxine (RLN) était le gène le plus induit par l’étirement. La relaxine, hormone peptidique de la superfamille de l’insuline/relaxine, est connue pour son implication dans la reproduction et la grossesse. En revanche son rôle dans le cartilage articulaire restait à étudier. Le deuxième objectif de ma thèse était, par conséquent, de caractériser la fonction de la RLN dans le cartilage. Mes résultats de RT‐PCR quantitative montrent pour la première fois que la quantité des transcrits de la RLN est augmentée par le stress mécanique et le stress inflammatoire (traitement par l’interleukine‐1) dans des chondrocytes articulaires de lapin. De plus, la quantité des transcrits de la RLN est diminuée au cours de la dédifférenciation des chondrocytes. Dans un modèle de gonarthrose induite chez la souris par déstabilisation du ménisque médial, j’ai montré par immunofluorescence que la RLN est principalement présente au niveau des couches superficielles du cartilage de genou et que son expression diminue dans le cartilage arthrosique par rapport au cartilage normal. De plus, le traitement par de la RLN de chondrocytes de lapin augmente l’activité de la métalloprotéinase MMP‐9 impliquées dans la dégradation du cartilage. En conclusion, cette étude montre que la RLN est sensible aux stress mécanique et inflammatoire et la dédifférenciation des chondrocytes. Elle suggère que cette hormone pourrait moduler l’homéostasie du cartilage. La RLN est donc une cible potentielle d’intérêt dans les pathologies ostéoarticulaires
The articular cartilage is a specialized conjunctive tissue covering bone surfaces. It ensures, together with other tissues like the synovial membrane, the right functioning of the articulations. The cartilage is formed of one cellular type, the chondrocyte, which is responsible for the synthesis and degradation of the extracellular matrix required for its mechanical properties. The joints, under physiological and pathological conditions, are subjected to two main types of stress that affect cartilage homeostasis: mechanical stress and inflammatory stress. The first objective of my PhD thesisis is to study the effect of stretching, one type of mechanical stress, on the gene expression profile in rabbit articular chondrocytes in culture using a large scale approach (micro‐arrays). 36 and 57 transcripts of the rabbit genome which are up‐regulated and down‐regulated by equibiaxial cyclic tensile stretching (5%, 1Hz, 20h) respectively were identified. Some of these genes are known for their implication in inflammation, cell death and matrix degradation. Among them, the relaxin (RLN) gene is the most induced by stretching. RLN is a peptide hormone that belongs to the insulin/relaxin superfamily. It is known for its implication in reproduction and pregnancy. However, the role of RLN in cartilage is still to be studied. The second objective of my PhD thesis is, consequently, to characterize the function of RLN in cartilage. My qRT‐PCR results show, for the first time, that the RLN transcript levels increase upon mechanical and inflammatory (interleukin ‐1treatment) stress in rabbit articular chondrocytes. Moreover, RLN transcript levels decrease during cell dedifferentiation. In a model of gonarthrosis induced in mice by destabilization of the medial meniscus, I showed by immunofluorescence that RLN is mainly present in the superficial layers of the knee cartilage and that its expression decreases in osteoarthritic cartilage as compared to normal cartilage. Furthermore, treatment of rabbit chondrocytes with RLN increases the activity of the metalloproteinase MMP‐9 involved in cartilage degradation. In conclusion, this study shows that RLN is sensitive to mechanical and inflammatory stress and to chondrocyte dedifferentiation. It also suggests that this hormone could modulate cartilage homeostasis. Therefore, RLN is a potential target in osteoarticular pathologies

Pain is an important physiological function, whose primary role is to preserve an organism’s integrity. Disruption of the nociception transduction chain results in the inability to perceive pain. Among these “painlessness” pathologies, Hereditary Sensory and Autonomic Neuropathy type V (HSAN V) is caused by the 661C>T transition in the ngf gene, resulting in the R100W missense mutation in mature Nerve Growth Factor (NGF), in keeping with the key role of this neurotrophin in the development of nociceptors and in their function in the adult . Homozygous HSAN V patients display indifference to noxious stimuli but, no cognitive deficits. In contrast, heterozygous carriers do not show an overt clinical phenotype and have been identified only through pedigree and genetic screening. Considering the particular features of HSAN V patients, I hypothesized that the R100W mutation might cause a dissociation between the actions of NGF on the central and peripheral nervous systems. To test this hypothesis and understand the mechanisms underlying the HSAN V phenotype, I generated a transgenic mouse line harboring the human 661C>T mutation in the human ngf gene. Homozygous NGFR100W/R100W mice were born normal, but failed to reach the first month of age. This early lethality could be due to reduced NGF bioavailability and, indeed, was rescued by continuous treatment, during development and the early postnatal life, with wild type NGF. In contrast, heterozygous NGFR100W/m mice grew normally but displayed impaired nociception, despite Dorsal Root Ganglia (DRGs) neurons being morphologically normal. On the other hand, skin innervation was reduced. The NGFR100W protein showed reduced capability to activate pain-specific signalling, paralleling its reduced ability to induce mechanical allodynia. Surprisingly, NGFR100W/m mice, unlike heterozygous mNGF+/- mice, showed no learning nor memory deficits, despite a reduction in secretion and brain levels of NGF. These results prove the hypothesized dissociation between the peripheral and central actions of NGF, prompting me to investigate if the R100W mutation might affect brain elaboration of pain. To address this issue, I used the fear conditioning test and found that NGFR100W/m mice, despite normal nociceptive responses to a painful conditioning stimulus, showed a deficit in learned fear. Strikingly, their innate fear responses were normal. This was accompanied by a reduced activation of brain regions involved in pain processing and in the generation of task-related motor responses. I also found a decreased density of CGRP-positive fibers in the amygdala, which can provide a mechanistic explanation of the reduced fear response. On the other hand, the expression of endogenous analgesic peptides, namely β-endorphin and oxytocin, was decreased in NGFR100W/m mice, suggesting a different set point of the homeostatic pain/analgesia system, as a consequence of a prolonged reduction of afferent pain signals. Consistent with these findings in mice, data collected in humans showed that heterozygous R100W carriers, despite having a normal pain threshold, had a decreased urgency to react to a painful stimulus, along with impaired ability to integrate sensory information with behavioral task requirements. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) revealed, in accordance with mouse data, an altered processing of painful stimuli in brain areas involved in pain processing. These findings demonstrate an uncoupling of nociceptive signals from their central elaboration, leading to altered interpretation and meaning attributed to painful stimuli in human HSAN V carriers and heterozygous NGFR100W/m mice. In addition to clarify the role of NGF in transduction of nociceptive inputs, these data also demonstrate that NGF is at the center of a regulation system linking peripheral nociception to the brain processes responsible for constructing painful perceptions and pain-related memories. Moreover, the peculiar effects of NGFR100W could be exploited to open new avenues for treating conditions of chronic pain.