Дисертації з теми "Canard souchet"

« Reproducteur sur revenu », le Canard souchet Spatula clypeata réalise plusieurs haltes migratoires entre son site d’hivernage et de reproduction afin de reconstituer ses réserves et d’achever sa migration prénuptiale. Les invertébrés d’eau douce constituent les principales proies du Canard souchet et sont capturés principalement par filtration. Ce projet de recherche s’est articulé autour de trois grands axes qui étaient : (1) de comprendre l'abondance, la diversité et l'habitat des invertébrés d'eau douce dans deux zones humides réputées pour leur abondance élevée en Canard souchet, le Marais breton et le Marais poitevin ; (2) d'étudier les caractéristiques environnementales et nutritives des habitats utilisés par le Canard souchet en halte prénuptiale ; (3) de définir des mesures de gestion de l’habitat en faveur de l’ensemble des cortèges d’espèces étudiées. Cette étude a montré que les plans d’eau étudiés étaient abondants en invertébrés d’eau douce. L'étude a permis de définir quatre typologies d’habitat en fonction des variables environnementales et de la présence de certains taxons clés d'invertébrés. En halte migratoire, le Canard souchet utilisait différents habitats en suivant un rythme nycthéméral. Les sites diurnes étaient des habitats profonds, peu végétalisés et dominés par les microcrustacés, tandis que les sites nocturnes étaient des habitats peu profonds, végétalisés et présentant une grande diversité taxonomique en invertébrés. La taille des domaines vitaux ne différait pas entre les deux zones humides, entre les sexes ou entre les classes d'âge (juvéniles et adultes). Enfin, cette étude a révélé qu’en halte prénuptiale, le Canard souchet se nourrissait principalement de Cladocera, Copepoda, larves de Chironomidae, Pleidae et de Matière Organique Particulaire. Les résultats de ce travail pourront aider à définir des mesures de gestion et de conservation de l’habitat en faveur de l’ensemble des cortèges d’espèces étudiées
"Income breeder", the Northern shoveler Spatula clypeata makes several stopovers between its wintering and breeding site in order to replenish its reserves and complete its pre-breeding migration. Freshwater invertebrates are the main prey of the Northern shoveler and are captured mainly by filtration. This research project had three main objectives: (1) to understand the abundance, diversity, and habitat of freshwater invertebrates in two wetlands known for their high abundance of Northern shoveler, the Marais breton, and the Marais poitevin; (2) to study the environmental and nutrient characteristics of the habitats used by the Northern shoveler during its prenuptial stopover; (3) to define habitat management measures in favour of all of the species groups studied. This study showed that the ponds studied were abundant in freshwater invertebrates. The study defined four habitat typologies based on environmental variables and the presence of some key invertebrate taxa. During migratory stopover, the Northern shoveler used different habitats with a nychthemeral rhythm. Daytime sites were deep and sparsely vegetated habitats dominated by microcrustaceans, while nighttime sites were shallow and vegetated habitats with high invertebrate taxonomic diversity. Home range sizes did not differ between the two wetlands, between sexes or between age classes (juveniles and adults). Finally, this study revealed that during the prenuptial stopover, the Northern shoveler fed mainly on Cladocera, Copepoda, Chironomidae larvae, Pleidae and Particulate Organic Matter. The results of this work could help to define management and habitat conservation measures for all the species studied

L'objectif de cette thèse était de développer et de caractériser un modèle de cellules souches cardiaques humaines dans un contexte de thérapie cellulaire. Après avoir sélectionné et caractérisé une population de cellules souches d'origine mésenchymateuse, isolée à partir d'auricules humaines, exprimant le marqueur W8B2 (CSCs W8B2+), nous nous sommes focalisés (par les techniques de RT-qPCR à haut rendement, d'immuno-marquage, de western-blot et de fluorescence calcique) sur ; 1. la caractérisation génique des canaux ioniques et des acteurs de la signalisation calcique et 2. l'étude de leur différenciation in vitro en parallèle à l'activité calcique intracellulaire. Les résultats montrent que CSCs W8B2+ tendent à se différencier en cellules pacemaker. Certains gènes spécifiques nodaux, comme Tbx3, HCN, ICaT,L, Kv, NCX, s'expriment durant la différenciation. L'enregistrement de l'activité calcique (via une sonde optogénétique) montre la présence d'oscillations calciques qui évoluent en fréquence et en intensité pendant la différenciation. Les stocks-IP3 sensibles et l'échangeur NCX joueraient un rôle fondamental.Nous avons ensuite étudié l'importance du canal BKCa et des récepteurs sphingosine 1-phosphate (S1P) dans la régulation des propriétés fondamentales des CSCs W8B2+. L'inhibition du BKCa diminue la prolifération cellulaire en accumulant les cellules à la phase G0/G1, réprime l'auto-renouvellement mais n'affecte pas la migration. Quant à la S1P elle freine la prolifération et l'auto-renouvellement via une voie différente de celles des récepteurs S1P1,2,3.Ce travail fait ressortir des cibles moléculaires fondamentales dans un contexte de thérapie cellulaire cardiaque
The aim of this thesis was to develop and characterize a model of human heart stem cells in a context of cell therapy.A population of mesenchymal stem cells, expressing the W8B2 marker (CSCs W8B2+), was first isolated from human auricles and characterized using high-throughput RT-qPCR techniques, immuno-labeling, western-blot and calcium fluorescence imaging. These experiments were focused on 1. the gene expression of ion channels and calcium signaling proteins; and 2. the study of CSCs W8B2+ in vitro differentiation and associated intracellular calcium activity changes.The results show that CSCs W8B2+ tend to differentiate into pacemaker cells. Some nodal specific genes such as Tbx3, HCN, ICaT, L, Kv, NCX, are expressed during differentiation. The recording of calcium activity (via an optogenetic probe) shows the presence of calcium oscillations that change in frequency and intensity during differentiation. IP3 sensitive calcium stocks and the NCX exchanger would play a fundamental role in these variations.Then we studied the importance of the BKCa channel and the sphingosine 1-phosphate (S1P) receptors in the regulation of the fundamental properties of the W8B2+ CSCs. Inhibition of BKCa reduces cell proliferation by accumulating cells in the G0 / G1 phase, suppresses cell self-renewal but does not affect migration properties. Concerning S1P, it decreases proliferation and self-renewal without stimulate S1P1,2,3 receptors.This work highlights fundamental potential molecular targets in a context of cardiac cell therapy

L’étude porte sur l’accumulation de bio-polymères de réserve (PolyHydroxyAlcanoates ou PHA) par la souche Pseudomonas putida KT2440, à partir de graisses de canard. La caractérisation cinétique et stœchiométrique de cultures en mode discontinu alimenté (Fed-batch) sur substrats simples (acide gras et glycérol) composant ce substrat brut a été réalisée en en induisant la production de PHA couplée à une croissance résiduelle sous apport limitant d’azote. A partir d’acides gras seuls, il a été possible d’optimiser I’utilisation du carbone et de l’énergie intracellulaire afin d’atteindre un rendement expérimental de carbone global de 0,7 Cmole.Cmole '. A partir de glycérol, les performances de production (rendements et cinétiques) sont moins intéressantes, car les PHA résultent d’une synthèse nécessitant de l’énergie. Certaines relations entre les caractéristiques de culture pour la production de PHA et les propriétés physico-chimiques des polymères finaux ont été mises en lumière. Des polymères plus ou moins cristallins sont obtenus en fonction de la voie métahöliqiie empruntëe. Les PU/Y ayant les taux due monomères insatiirés.1.es plus faibles (11 ÿ%mole.mole ') et une dispersion faible de longueur de chaîne au sein de leur composition ont Ïe degré de cristallinité le plus important. Ils adoptent l’aspect d’un film élastique très intéressant, après extraction. A 1’inverse, les polymères riches en motifs insaturés et au profil plus dispersé en monomères ont 1’aspect d’une pâte collante non maniable amorphe limitant son intérêt industriel en 1’état
PolyHydroxyAlkanoates (PHA) production by the strain Pseudomonas putida KT2440, from duck fats has been investigated. The first studies were realized on model substrates such as glycerol and fatty acids, composing this lipid substrate. The kinetic and stoichiometric characterizations of Fed-Batch mode cultivations on each of thèse substrates were performed by coupling PHA production and a residual growth monitored by the nitrogen feeding. Through this strategy from fatty acids, it succeeds to optimize the intracellular catbon and energy distribution reaching an overall carbon yield of 0.7 Cmo1e.Cmole''. From glycerol, kinetics and yields productions were tess interesting becapse PHA are the results of an energy-consumîng biosynthesis. Beyond thèse performances, some relationships between the culture conditions for the PHA production and the properties of the final polymers were determined. Indeed, function of the substrate, the metabolic pathways used, different polymers more or less crystalline are obtained. PHA with the lowest unsaturated monomers fraction (<12%u'.cle.mole 1) and a main kind qf monomer in their. composition have the highest degree of‘ ‘* cÎystalliniÎy. Thej adÂpt the appeàrance ot à vêry inferesting ela‘sfic’Îilùi àfter êxbaction. ConŸêtsely,‘po1ynierswith a high unsaturated monomers fraction and homogeneity of monomers proportions resemble unmanageable amorphous sticky dough, with a limited industrial interest

Résumé: Le phénomène du vieillissement au Canada s'accentue et la proportion d'aînés immigrants d'origines ethnoculturelles diverses grandit aussi. Cependant, les connaissances entourant cette portion de la population sont très limitées car peu d'études se sont intéressées à comparer les aînés immigrants et non-immigrants au niveau de leurs perceptions du soutien social. Les aînés immigrants, tout comme les aînés non-immigrants, sont exposés à des problèmes d'ordre physique ou social divers. Le soutien social est une variable déterminante pour la santé physique et mentale et permet aux aînés de pouvoir vivre chez eux malgré des limitations fonctionnelles qui peuvent les empêcher de réaliser certaines activités de leur vie quotidienne et domestique. Cette étude propose d'explorer, à partir d'analyses secondaires des données de l'Enquête sur la Santé dans les Collectivités Canadiennes (ESCC), l'impact du statut d'immigrant sur le soutien social et ses différents déterminants chez les aînés. L'échantillon de la présente a été constitué à partir d'un sous-échantillon restreint géographiquement de l'échantillon initial de l'ESCC, regroupant 130 000 participants âgés de 12 ans et plus et résidant dans une des 122 régions socio-sanitaires du Canada Le sous-échantillon de la présente recherche est de 848 participants âgés de 60 ans et plus, résidant dans la ville de Montréal. Il a été divisé en 2 groupes selon le statut d'immigration (207 participants groupe immigrants, 641 participants groupe Canadiens do souche). L'appréciation subjective du soutien social a ôté mesurée avec l'instrument Medical Outcomes Study Social Support Survey (MOS-SSS). Afin de répondre aux objectifs, une analyse de covariance a servi dans un premier temps à évaluer si des différences apparaissaient entre les deux groupes sur les sous-échelles du soutien social et deuxièmement, une analyse de régression linéaire a servi à identifier les variables qui prédisaient le mieux le score aux différentes échelles de soutien social pour chacun des deux groupes. Les résultats des analyses ont permis de révéler qu'il n'existe aucune différence significative entre les deux groupes quant à l'appréciation subjective du soutien social, et que les déterminants inclus dans le modèle théorique élaboré pour l'étude ne permettent d'expliquer que très peu de variances au niveau du soutien social tout en démontrant qu'il y a encore beaucoup d'autres déterminants à identifier. Les personnes âgées constituent un groupe hétérogène, il est important de diversifier les approches et les programmes afin de répondre le plus adéquatement à leurs besoins. La présente recherche veut apporter de nouvelles connaissances dans un domaine de recherche où elles se doivent d'être précisées.//Abstract: Aging in Canada is growing fast and the proportion of aged immigrants from diverse origins is growing as well. Therefore, the knowledge related to this portion of the population is very limited because a few studies had been interested to compare aged immigrants and aged non-immigrants in terms of their perception of social support. The aged immigrants as well as the aged non-immigrants are exposed to different social and physical problems. Social support is a key variable to physical and mental health and allows elderly to live longer at home even though they can face functional limitations that can slow them in their everyday tasks. This study proposes to explore, from a secondary analysis of the Canadian Community Health Survey (CCHS) data, the impact of immigrant status on social support and its determinants among elderly. The sample of this study is coming from a geographically restricted sample of the original study that had 130 000 subjects aged over 12 years old and who lived in one of the 122 socio-sanitary sectors of Canada. The sub-sample of the present study counts 848 subjects aged over 60 years old, living in the city of Montreal. The subjects were divided in two groups in terms of their immigration status (207 subjects in the immigrants group, 641 subjects in the non-immigrants group). Perceived social support was measured, using the Medical Outcomes Study-Social Support Survey (MOS-SSS). In order to achieve the objectives of the study, a covariance analysis served in first to evaluate if some, differences occurred in the sub-scales of the social support between the two groups. In a second time, a linear regression analysis has been done to identify the more reliable variable that can predict the score in the different sub-scales for each group. The results of those analyses did not reveal any significant difference related to the perceived social support in the two groups. Also the determinants included in the theoretical model of this study explains a very few variance in the social support. That allows us to think that there are a lot more determinants to identify. Elderly are a heterogenic group, it is very important to diversify to way we get to them and the programs we built if we want to respond correctly to their needs. The present study wants to add on knowledge in a field where it has to be specified.

Le marché des anticorps monoclonaux (Acm) présente la croissance la plus forte du secteur pharmaceutique. Mais le coût prohibitif des traitements impose le développement de molécules plus actives et moins onéreuses. Une des stratégies repose sur l’amélioration de l’activité ADCC (antibody-dependent cell cytotoxicity) permise par le contrôle de la fucosylation des Acms. Les cellules EB66, dérivées de cellules souches embryonnaires de canard, ont des atouts règlementaires et industriels uniques: elles sont génétiquement stables, immortelles et sont capables de croître à de fortes densités en milieu sans sérum. De plus, les espèces aviaires produisant naturellement des anticorps peu fucosylés, la cellule EB66 pourrait constituer une plateforme précieuse pour la production d’Acm à activité ADCC renforcée. Ce travail a consisté à établir et à optimiser les technologies requises à une production industrielle d’Acm thérapeutiques dans la cellule EB66. Un procédé de sélection de clones producteurs a été développé. L’optimisation d’un vecteur d’expression spécifique associée au développement du procédé de production ont permis d’atteindre un rendement supérieur à 1 g/L. Ces Acm ont présenté une glycosylation comparables à ceux produits en cellules de hamster CHO à l’exception d’un contenu en fucose naturellement réduit. Ce faible taux de fucose a été associé à une activité ADCC améliorée. Egalement, la capacité de fucosylation des clones producteurs semble être corrélée avec le niveau d’expression de l’alpha 1,6-fucosyltransférase. La cellule EB66 possède ainsi le potentiel pour devenir une plateforme de production industrielle d’Acm thérapeutique à forte activité cytotoxique
Monoclonal antibodies (mAbs) represent the fastest growing class of pharmaceuticals. However, prohibitive therapeutic costs call to develop cheaper and more active molecules. To this end, one of the promising strategies is to enhance mAbs efficacy through an improved antibody dependent cell cytotoxicity (ADCC) correlated with mAbs fucosylation level. EB66 cell line, a duck embryonic stem cell-derived substrate, displays unique regulatory and industrial features: they are genetically stable, immortal, and reach high cell densities in serum-free medium. The fact that avian species have been described to naturally produce low-fucosylated antibodies prompted the investigation on the use of the duck EB66 cells for the production of mAbs with reduced fucose content and enhanced ADCC activity. The aim of this work was to establish and optimize technologies dedicated to the development of the EB66 cellular platform for the production of therapeutic mAbs. A selection procedure has been developed to isolate producer clones. A yield titer higher to 1 g/l has been reached thanks to the optimization of a specific expression vector associated to the development of the production process. The mAbs produced on EB66 cells display a glycosylation profile comparable with mAbs produced on the Chinese hamster ovary cells, with a naturally reduced fucose content resulting in a strongly enhanced ADCC activity. Furthermore, we observed a correlation between mAbs fucosylation and expression level of the alpha 1,6-fucosyltransferase within producer clones. The EB66 cells have therefore the potential to evolve as a novel cellular platform for the production of high potency therapeutic antibodies

Les cellules souches embryonnaires (ES) murines, de par leur capacité à se différencier in vitro en cellules nerveuses, représentent un modèle de choix pour l'étude des premières étapes du développement cérébral. Le pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP), le vasoactive intestinal polypeptide (VIP) ainsi que leurs récepteurs sont exprimés très tôt au cours du développement. L'objectif de cette thèse était de déterminer les effets du PACAP et du VIP sur la différenciation fonctionnelle des cellules ES et de tester la capacité du composé X à induire un phénotype neuronal. Nos résultats montrent une inversion du profil d'expression des ARNm codant les PAC1-R et VPAC1-R. Les cellules ES expriment les ERK1/2 et JNK. Les deux peptides favorisent l'apparition de cellules bipolaire. L'étude fonctionnelle montre que le PACAP et le VIP augmentent l'amplitude des courants potassiques et calciques. Le composé X facilite l'engagement des cellules ES dans la voie neuronale
Mouse embryonic stem (ES) cells are isolated from the inner mass of the blastocyst. Pituitary adenylate cyclase activating polypeptide (PACAP) and vasoactive intestinal polypeptide (VIP) are known to be implicated early during ontogenesis. The aim of the present study was to determine the effects of VIP and PACAP on functional differentiation of ES cells. Our results showed an inversion of the expression pattern of PAC1 and VPAC1 receptors. ES cells expressed ERK1/2 and JNK. Both peptides modified the shape of undifferentiated ES cells into bipolar. Electrophysiological recording showed that VIP and PACAP enhanced potassium and calcium current. These findings demonstrate that PACAP and VIP induce morphological and functional differentiation of ES cells into a neuronal phenotype. Our results on the pro-differentiating effect of compound X indicate that this molecule facilitates the commitment of ES cells into the neuronal pathway

Des cellules souches neurales (CSN) persistent dans le cerveau adulte et produisent des neurones et des cellules gliales tout au long de la vie de l’individu. Les CSN suscitent un intérêt considérable pour la médecine régénératrice mais leur utilisation thérapeutique potentielle nécessite au préalable d’approfondir les connaissances sur leurs mécanismes de régulation. Les glioblastomes, quant à eux, sont les tumeurs cérébrales les plus fréquentes chez l’adulte et les plus mortelles. Au sein de ces tumeurs, les cellules souches de glioblastomes (CSG) seraient issues de la transformation maligne des CSN et seraient responsable de l’initiation, de la propagation et de la résistance aux traitements des tumeurs. Des analyses transcriptomiques ont suggéré un rôle majeur de la signalisation calcique au sein des CSN et des CSG. Représentant une des voies principales d’entrée du calcium dans la cellule, les canaux calciques SOC (Store-Operated Channels) régulent de nombreux processus cellulaires, y compris la progression tumorale. L’objectif des travaux de cette thèse est d’évaluer le rôle des SOC dans les CSN et les CSG.Nous avons établi par des approches in vitro et in vivo, que les CSN de souris adulte expriment des SOC fonctionnels et que leur inhibition pharmacologique diminue la prolifération et l’autorenouvellement des CSN, propriété indispensable au maintien de la population souche. La deuxième partie de nos travaux montre que les CSG issues de cultures primaires de patients expriment des SOC dont l’inhibition altère la prolifération et l’autorenouvellement de ces cellules.Ainsi, les résultats obtenus lors de cette thèse mettent en évidence un rôle essentiel des SOC dans la régulation de l’autorenouvellement des CSN et des CSG. Les CSG étant responsables de la résistance aux traitements dans le glioblastome, ces travaux ouvrent des perspectives thérapeutiques ciblant les canaux calciques pour contrer cette pathologie au pronostic sombre
Neural stem cells (NSC) persist in the brain of adult mammals and fuel the brain with new neurons and glial cells all lifelong. Recruited by brain injuries, NSC are considered with great interest by regenerative medicine. However, the development of new therapeutic approaches based on the use of NSC requires an in-depth knowledge of the mechanism regulating these cells. Glioblastomas are the most frequent and deadliest form of adult brain tumors. Within the tumor, glioblastoma stem cells (GSC) form a subpopulation of cells that is considered as responsible of tumor initiation, propagation and relapse, as these cells are particularly resistant to anti-tumoral treatments. GSC and NSC share key characteristics and numerous studies suggest that GSC arise from transformed NSC. Transcriptomic analysis of NSC and of GSC revealed an enrichment of calcium signaling transcripts in these two cell populations. Representing a major way of calcium influx into cells, Store-Operated Channels (SOC) are mobilized in response to a wide range of extracellular factors. SOC regulate many cellular processes and are often hijacked in cancer to promote tumor progression.The aim of this thesis is to evaluate potential SOC involvement in NSC and GSC regulation.The first part of this work, relying on in vitro and in vivo studies, demonstrates that NSC from adult mice express functional SOC whose inhibition by pharmacological agents reduces NSC proliferation and self-renewal. In the second part of this thesis, we demonstrate that GSC from primary cultures derived from patients express SOC, as do NSC, and that SOC inhibition reduces GSC ability to proliferate and self-renew.Accordingly, the results of this thesis demonstrate that SOC regulate NSC and GSC self-renewal, a property that is essential to maintain stem cells pool. As GSC are responsible for glioblastomas treatment resistance, our studies point to a potential new therapeutic way, via calcium channels, against this deadly pathology

L’activité électrique impliquée dans la neurogenèse au cours du développement embryonnaire chez les vertébrés est sous le contrôle de perméabilités calciques dont la caractérisation nécessite de pouvoir repérer les neuroblastes. Des lignées transgéniques exprimant la protéine EGFP sous contrôle de promoteurs de facteur de différenciation neuronale (NeuroD) ou de marqueur neuronal (Neuro β-tubuline) ont été produites chez l’amphibien Xenopus laevis. Chez ces animaux, l’expression du transgène est restreinte aux neurones et à des cellules indifférenciées du système nerveux. Des analyses par imagerie calcique en microscopie confocale suggèrent que les cellules exprimant l'EGFP sous contrôle du promoteur de NeuroD ont des propriétés fonctionnelles différentes des cellules ne l'exprimant pas. La combinaison de la transgenèse et de l'imagerie fonctionnelle permet d'envisager d’étudier et de caractériser les neuroblastes exprimant le facteur bHLH NeuroD
Electrical activity involved in neurogenesis during embryonic development of vertebrates is dependant of calcium permeabilities whose characterization requires the ability to locate neuroblasts. Transgenic lines expressing EGFP under the control of the NeuroD (neuronal differentiation factor) and the Neuro β-tubulin (neuronal marker) promoters were produced in Xenopus laevis. The transgene expression is restricted to neurons and non differentiated cells exclusively in nervous system in these transgenic animals. Confocal calcium imaging suggests that EGFP expressing cells with the NeuroD promoter would have different functional properties compared to cells without transgene expression. The combination of transgenesis and functional cellular imaging is a promising tool for characterization of neuroblasts expressing bHLH NeuroD factor

Nos travaux s'articulent autour de trois axes de recherche : i) l'homéostasie calcique et ses cibles moléculaires comme moyen de différenciation ex vivo, ii) l'exploration de l'hétérogénéité des CSM et iii) la mise en évidence d'un récepteur de SDF-1 de basse affinité. Nous montrons que l'homéostasie des CSM dépend de l'activité de canaux calciques de type L, T et N, potassiques et sodiques, de canaux potassiques activés par le calcium, de canaux calciques de type TRPC-1, -2 et -6, de l'ATPase sodio-potassique et de l'échangeur sodio-calcique. De plus, l'utilisation d'outils pharmacologiques ou d'un siRNA permet de diminuer la prolifération des CSM et dans certains cas d'initier leur différenciation. Nos résultats montrent également une expression différentielle de gènes entre les cultures de CSM issues de colonies différentes, comme indiquent les profils moléculaires obtenus à l'aide de la technique de differential display RT-PCR, suggérant une hétérogénéité des CSM. Par ailleurs, nous indiquons également que le SDF-1, une chimiokine connue pour l'activation du récepteur CXCR4 à haute affinité peut également activer un récepteur de basse affinité le syndécane 4. Cette conclusion est étayée par la convergence des observations de microscopie électronique, de Western blot et de RT-PCR. Les tests fonctionnels indiquent que l'effet stimulateur d'une faible dose de SDF-1 est neutralisé par l'AMD3100 (antagoniste du CXCR4) et celui d'une forte dose par l'anticorps dirigé contre le SD4
Our study is based on three research axes : i) calcium homeostasis and its molecular targets in mesenchymal stem cells (MSC) in order to differentiation ex vivo, ii) MSC heterogeneity and iii) a low affinity receptor for SDF-1 in haematopoietic stem cells. We show homeostasis of MSC implicate the activity of L-, T- and N-type calcium channels, potassium and sodium channels, calcium activated potassium channels, TRPC-1, -2 and -6 calcium channels, sodium/potassium ATPase and sodium/calcium exchanger. Moreover, the use of pharmacological tools or siRNA decrease the proliferation of MSC and sometimes initiate its differentiation. Our results show a differential gene expression between MSC cultures result from different colonies, as indicate the molecular profiles obtained by the technique of differential display RT-PCR, suggesting MSC heterogeneity. Moreover, we indicate SDF-1, a chimiokine known for activation of a high affinity receptor CXCR4, could activate a low affinity receptor syndecan 4. This conclusion is illustrated by microscopy electronic, Western blot and RT-PCR. The functional tests show that effect of a low SDF-1 concentration is inhibited by AMD3100 (CXCR4 antagonist) and its of a high concentration by an antibody anti-SD4

Le cancer de la prostate (CaP) est le cancer le plus fréquent et le troisième plus mortel chez l’homme en Europe. Les cellules souches cancéreuses (CSC) représentent une sous population de cellules cancéreuses possédant des propriétés de cellules souches qui les rendent résistantes aux thérapies et hautement tumorigènes. Les CSCs sont ainsi associées aux phénomènes de dormance tumorale, puis de rechute suite à leur réactivation. Les mécanismes régulant la transition dormance/prolifération constituent donc une question centrale dans la prise en charge du cancer. L’importance des protéines Orai dans le CaP a déjà été montrée dans de précédentes études, via leur implication dans les canaux de type SOC (store-operated calcium channel) et ARC (arachidonic acid-regulated channel). Cependant, le rôle du canal Orai1 dans la prolifération du CaP, ou son éventuelle implication dans la physiologie des CSC, restaient inconnus. Parallèlement, pour répondre aux limitations de son ciblage direct, nous avons cherché à identifier ses protéines partenaires. Nous nous sommes ainsi intéressés au récepteur Sigma 1 (S1R), une protéine chaperonne dont l’expression augmente dans le CaP, et qui possède de nombreux modulateurs pharmacologiques utilisés en clinique. Ce travail avait donc un double objectif : étudier le rôle d’Orai1 dans le CaP et les CSC prostatiques, et caractériser fonctionnellement le rôle du S1R en tant que nouveau partenaire du canal Orai1. Ces travaux ont tout d’abord permis de mettre en évidence l’importance d’Orai1 dans le contrôle de la transition entre la quiescence et la prolifération des CSCs prostatiques via la voie NFAT. De plus, ces résultats ont été confirmés dans les CSCs de mélanome, montrant que le rôle d’Orai1 serait généralisable au-delà du modèle prostatique. Nous avons également montré que le S1R interagit directement avec Orai1 et module positivement son activité, impactant ainsi la prolifération des cellules cancéreuses prostatiques. Enfin, nous avons mis en évidence la régulation de l’expression de ces protéines par les androgènes, ce qui est d’importance cruciale dans l’évolution du CaP. Nos résultats ont donc permis l’identification d’un acteur central du contrôle de la prolifération du CaP (Orai1), et la caractérisation d’une nouvelle protéine partenaire du canal Orai1 dans le CaP : le S1R. Ces travaux montrent que le S1R et Orai1 pourraient constituer de nouveaux marqueurs intéressants, ainsi que de potentielles nouvelles cibles thérapeutiques
Prostate cancer (PCa) is the most frequent and the third deadliest cancer in men in Europe. Cancer stem cells (CSC) are a rare subset of cancer cells possessing stem cell properties leading to a high resistance to therapy and an enhanced tumorigenicity. As a result, CSCs have been linked to tumor dormancy and relapse upon reactivation. Thus, the mechanisms regulating CSC dormancy/activation transition are of critical importance in PCa. Previous studies showed the importance of Orai proteins in PCa, through their roles in SOC (store-operated channel) and ARC (arachidonic acid-regulated calcium channel) channels. But the role of Orai1 in PCa proliferation and CSC physiology remained to be studied. Moreover, in order to bypass current targeting limitations for Orai1, we aimed to identify a partner protein able to regulate Orai1 in PCa. For this purpose, we focused on the Sigma 1 receptor (S1R), a chaperone protein capable of ion channel regulation. Interestingly, S1R expression is increased in PCa and this protein can bind many pharmacological compounds currently used for other clinical applications. This work thus aimed to first study the role of Orai1 in PCa and CSC physiology, and then characterize the role of S1R as a new regulator of Orai1 in PCa. Our results first show that Orai1 is a key regulator of CSC transition between quiescence and proliferation via the NFAT pathway. Moreover, this role is not limited to PCa, since these results were also confirmed in melanoma CSCs. We also show here that the S1R directly interacts with Orai1 and increases its activity, thus modulating PCa cell proliferation. Finally, we characterized the regulation of Orai1 and S1R expression by androgens, which is highly significant during PCa development. Our results therefore allowed the identification of a key regulator of PCa proliferation (Orai1), and propose an alternative method for its targeting via the identification of its partner protein (S1R). These results could lead to the development of new markers and innovative therapeutic strategies

La myopathie de Duchenne est une maladie génétique qui se caractérise principalement par une dégénérescence progressive des muscles squelettiques dont la cause est l'absence de dystrophine fonctionnelle dans les muscles. A ce jour, il n'existe toujours pas de traitement efficace contre ces maladies. Comme le plus grand gène connu chez l'Homme, la dystrophine code pour une protéine de 427kDa. La protéine connecte l'actine avec le DAPC (Dystrophin Associated Protein Complex) dans les muscles striés. Pour l'instant, il y a 3 hypothèses concernant le mécanisme du DMD. L'absence de la dystrophine peut supprimer le lien physique entre les protéines structurales de la membrane basale (laminines) et les protéines structurales du cytosquelette (filaments intermédiaires et actine), ou la distribution et la fonction des canaux ioniques, ou des voies de signalisation nécessaires à la survie du muscle. Caenorhabditis elegans ne possède qu'un homologue du gène de la dystrophine humaine, le gène dys-1. La protéine DYS-1 présente 37% d'homologie avec la dystrophine humaine. Le double mutant dys-1(cx18) ; hlh-1(cc561) présente une forte dégénérescence musculaire. Comme le sarcomère de C. elegans ressemble au sarcomère de mammifère, C. elegans est modèle pertinent d'étude la maladie. En vue de comprendre la raison du DMD chez les mammifères et chez les vers, le groupe L. SEGALAT a effectué des cribles pour identifier les molécules et les gènes qui peuvent supprimer la dégénérescence musculaire. On a trouvé un gène pkc-2 qui est capable de supprimer la dégénérescence musculaire chez C. elegans. La protéine PKC-2 est l'orthologue de la Protein Kinase C Alpha (PKC) humaine et appartient à la famille du serine/threonine protéine kinase. Afin d'étudier la fonction du gène pkc-2, on a analysé l'expression du gène avec les construits différents in vivo et a utilisé la technique de double-hybride dans la levure. De plus, le crible par EMS (éthane méthyle sulfonâtes) a identifié une molécule sérotonine (5-HT) qui est un neuromédiateur, et supprime partiellement la dégénérescence musculaire des doubles mutants dys-1; hlh-1. La sérotonine a aussi un effet fort sur le mutant pkc-2(ok328), puisqu'elle provoque un phénotype blister. Ça nous permet de rechercher le lien entre la signalisation sérotoninergique et pkc-2. Le crible génétique peut contribuer à la connaissance du rôle pkc-2. [...]. Elle sert aussi de plate-forme de voie de signalisation intracellulaire. L'identification de Y59A8A.3 propose la possibilité que pkc-2 modifie la filamin A par l'intermédiaire de la filamin A interacting protéine 1. Le crible génétique par EMS pour rechercher des suppresseurs de l'effet blister de la sérotonine sur les mutants pkc-2(ok328) a donné 8 candidats sur 5000 F1s : cx253, cx254, cx259, cx263, cx267, cx268, cx270, cx276. Les mutations ont été localisées sur les chromosomes par SNP mapping avec une souche de C. elegans très polymorphe, mais le temps a manqué pour leur identification exacte. L'expérience valide notre approche à étudier le lien entre la signalisation sérotoninergique et pkc-2. En résumé, le but de la thèse était de rechercher la fonction du gène pkc-2 dans les mécanismes moléculaires conduisant à la nécrose musculaire en absence de dystrophine. Les résultats présentés dans la thèse apportent des réponses aux questions fondamentales sur pkc-2 et aussi demandent des expériences supplémentaires afin de élucider plus avant les mécanismes de la dégénérescence musculaire dystrophine-dépendante.

La découverte des cellules souches embryonnaires et de leur immense potentiel thérapeutique a fait naître de grands espoirs. De nouvelles thérapies révolutionnaires pour traiter certaines des maladies les plus graves dont souffre l'humanité sont désormais envisageables. Le traitement de la vie à son stade le plus précoce est mis en cause. Le statut juridique reconnu au foetus et à l'embryon humain a des répercussions directes sur le domaine de la recherche et sur leur utilisation à des fins thérapeutiques. Nous avons examiné l'état du droit canadien quant au statut juridique du foetus et de l'embryon. De cette étude, nous avons constaté l'incertitude qui prévaut au Canada quant à leur statut. Par la suite, nous avons étudié les différentes normes canadiennes établies pour encadrer l'utilisation des cellules souches embryonnaires à des fins thérapeutiques et nous les avons analysées et comparées pour faire ressortir leurs similitudes et leurs différences. II est ressorti de notre analyse que les textes canadiens se rejoignent généralement sur l'essentiel et qu'il y a eu peu de changements de 1993 à aujourd'hui, en regard des activités de recherche interdites au Canada. Puis, nous avons examiné les systèmes normatifs applicables à ces recherches à l'étranger, soit aux États-Unis et en GrandeBretagne. Nous avons effectué une analyse comparative des trois systèmes normatifs étudiés, en évaluant différents paramètres communs à ces systèmes. Il est ressorti de cette analyse, que la Grande-Bretagne est le pays le plus libéral relativement à ces domaines de recherche, que les États-Unis sont les plus conservateurs sur ces questions et que le Canada se situe entre les deux.
The embryonic stem cells discovery and the immense therapeutic potential glven to them has created big hopes in the world of today. The appearance of new revolutionary therapies to treat sorne of the most serious known diseases are now conceivable. However, the treatment of life to its earliest stage is questionned. The legal status recognized to the foetus and the embryo has, in fact, a direct effect to the research area and industry as weil as to its therapeutic use. Therefore, we have examined and studied the CUITent canadian law with respect to the legal status of the foetus and embryo. Following this study, we have noticed the uncertainty that prevails in Canada concerning the said legal status. Afierwards, we have examined ail the different canadian norms and regulations already established regarding the use of embryonic stem cells for therapeutic ends. We also did the comparaison between those norms and regulations so as to see their differences and similarities. It appears from our analysis that ail the canadian litterature generally treat the subject in the same way and that there have been few changes from 1993 up until now with respect to the forbidden researchs activities in Canada. We also have analysed the foreign law standards and regulations in United States and Great Britain concerning those forbidden researchs activities. We did the exercise of comparing the state of the law in these three countries with different parameters. It emerges from that that Great Britain is the most liberal country, United States being the most conservative and Canada being in between them.
"Mémoire présenté à la Faculté des études supérieures en vue de l'obtention du grade de Maîtrise en droit (L.L.M.) Option recherche"

L'insuffisance cardiaque (IC) est un processus progressif et inexorable menant au remodelage pathologique du cœur et à la destruction du parenchyme cardiaque. Indépendamment de l'étiologie, on observe une diminution d'environ 30% du nombre de cardiomyocytes ventriculaires au stade terminal de la maladie. Reposant sur les données précliniques convergentes dans les modèles d'IC, le concept novateur de thérapie cellulaire a suscité beaucoup d’espoir en cardiologie. Bien que leur rôle dans l'homéostasie cardiaque soit controversé, les progéniteurs cardiaques endogènes (eCPCs) qui perdurent au sein du myocarde adulte possèderaient les caractéristiques optimales en vue de la régénération myocardique. Nos données électrophysiologiques montrent que le courant potassique dépendant du Ca2+ de conductance intermédiaire (IKCa3.1) est dominant et qu'il contribue à la détermination du potentiel membranaire (Vmem). L'hyperpolarisation engendrée par l'activation du canal KCa3.1 (SK4; KCNN4) maintient le gradient électrique et favorise l'entrée capacitive de Ca2+ (ECC). D'un point de vue fonctionnel, la potentialisation de la signalisation calcique intracellulaire induite par KCa3.1 semble cruciale pour la prolifération des eCPCs c-Kit+. Puisque le statut clinique est connu pour avoir des conséquences néfastes sur la fonctionnalité des cellules souches, nous avons comparé la densité du courant IKCa3.1 dans des eCPCs c-Kit+ provenant de cœurs sains et insuffisants. En accord avec les données électrophysiologiques, nos résultats démontrent que l'insuffisance cardiaque congestive (CHF) diminue significativement l'expression de KCa3.1 ainsi que des protéines régulatrices du cycle cellulaire. Les cellules souches dérivées d'explants cardiaques (EDCs) représentent un autre produit cellulaire prometteur pour la thérapie cellulaire en cardiologie. Les EDCs se composent de sous-populations complémentaires dont la proportion varie en fonction du statut clinique. Alors que la population CD90- constitue la fraction active en termes d'efficacité thérapeutique, il a été démontré qu'une proportion élevée de cellules CD90+ réduit le potentiel régénératif des EDCs. Afin de faire la lumière sur les déterminants ioniques de la thérapie cellulaire cardiaque, les propriétés électrophysiologiques des populations CD90+ et CD90- ont été comparées. Considérant l'importance de KCa3.1 pour la fonction des eCPCs c-Kit+, la présence de canaux potassiques Ca2+-dépendants (KCa) dans les EDCs a été investiguée. Nous avons identifié 2 types de canaux KCa dans les EDCs humaines. Le canal KCa1.1 (BKCa; KCNMA1) est exprimé de façon homogène alors que KCa3.1 est présent exclusivement dans les cellules CD90-. D'un point de vue fonctionnel, l'activité du canal KCa3.1 détermine le Vmem et supporte la prolifération des EDCs. Puisque ce canal est présent uniquement dans la population cardiogénique, l'expression de KCa3.1 pourrait être un facteur déterminant de la capacité régénérative des EDCs. Nous avons investigué cette hypothèse et confirmé que la transplantation de cellules génétiquement modifiées pour exprimer le canal KCa3.1 augmente la régénération cardiaque dans un modèle murin d'IC d'origine ischémique. Pour la première fois, nous avons fait la démonstration que la modulation des propriétés ioniques de cellules souches peut améliorer leur efficacité thérapeutique.
Heart failure (HF) is a progressive disease characterized by extensive pathological remodelling of the heart and myocardial damage. Regardless of the etiology, a decrease of about 30% in the number of ventricular cardiomyocytes is observed at the terminal stage of HF. Based on converging preclinical data in HF models, the innovative concept of cell therapy has generated a great deal of enthusiasm in cardiology. Although the role of cardiac stem cells in cardiac homeostasis is highly controversial, the multipotent progenitors that persist within the adult myocardium possess the ideal characteristics for cardiac regeneration, especially because of their cardiogenic committment. Plasma membrane ion channels are involved in the fundamental processes of virtually all cells that make up the human body, including stem cells. A wide range of functional ion channels was identified in ex vivo proliferated endogenous cardiac progenitor cells (eCPCs), but their function remains poorly understood. We have completed the very first characterization of the ionic profile of freshly-isolated c-Kit+ eCPCs. We found that the intermediate conductance Ca2+-activated potassium current (IKCa3.1) is the predominant conductance and contributes to the determination of membrane potential (Vmem). The hyperpolarization generated by the activation of the KCa3.1 channel (SK4; KCNN4) maintains the electrical gradient and promotes store-operated Ca2+-entry (SOCE) that activates progenitor cell proliferation. Experimental congestive heart failure (CHF) significantly decreased the expression of KCa3.1 as well as cell cycle regulatory proteins. Taken together, these findings suggest that alterations in KCa3.1 may have pathophysiological and therapeutic significance in regenerative medicine In addition to c-Kit+ eCPCs, cardiac explants-derived cells (EDCs) represent another promising cell product for myocardial repair. EDCs are obtained as a heterogeneous mixture composed of complementary subpopulations. Interestingly, it was found that a high proportion of CD90+ cells reduce the functional benefits of EDCs therapy. Consistent with this observation, it has recently been shown that the CD90- population constitutes the active fraction in terms of therapeutic efficacy. In order to gain insight into the ionic determinants of EDCs function, the electrophysiological properties of the CD90+ and CD90- populations were studied. Considering the importance of KCa3.1 in c-Kit+ CPCs, we evaluated the presence of KCa channels in human EDCs. We have identified 2 types of KCa channels in ex vivo expanded EDCs. While KCa1.1 (BKCa; KCNMA1) channel was homogeneously expressed in both subpopulations, KCa3.1 was found exclusively in the CD90- cell fraction. Similar to our previous observations in freshly isolated c-Kit+ eCPCs, KCa3.1 was responsible for the determination of Vmem under resting conditions and during SOCE. Importantly, we demonstrated that transplantation of genetically-modified EDCs to over-express KCNN4 potentiates cardiac regeneration in a murine model of ischemic cardiomyopathy. This study provides the first evidence in the literature that modulating the activity of a single plasma membrane ion channel can truly improves the therapeutic efficacy of progenitor cells.