Faculté de médecine – Thèses et mémoires

URI permanent de cette collectionhttps://hdl.handle.net/1866/2591

Cette collection présente les thèses et mémoires des étudiant.e.s de la Faculté de médecine de l'Université de Montréal. Depuis l'automne 2018, les thèses et mémoires du Département de Kinésiologie de l'Université de Montréal sont maintenant, conformément au nouveau rattachement de cette unité à la Faculté de médecine, disponible dans cette collection.

1990 - : Couverture exhaustive (quelques titres manquants)
avant 1990 : Période non couverte ou couverture partielle

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Exploring cell cycle dynamics in retinal vascular diseases
Girouard, Gabrielle; Sapieha, Przemyslaw (2025-02)
Vascular dysfunction and pathological angiogenesis underly the major causes of loss of vision in industrialized countries. These conditions include retinopathy of prematurity (ROP) in pediatric populations, diabetic retinopathy (DR) in working age individuals, and age-related macular degeneration (AMD) in elderly populations. Retinal and choroidal vascular plexuses supply the retina with its metabolic needs, dysfunction in these vascular networks leads to tissue ischemia and compromised vision. Current standards of care for these retinal vasculopathies comprise of laser photocoagulation and anti-VEGF therapies. While effective, these therapies have significant drawbacks. Understanding the differences between healthy and diseases blood vessels, and the contexts in which they exist, is important to help uncover new therapeutic avenues. Previously, we demonstrated that pathological angiogenesis in proliferative retinopathies engage programs of cellular senescence, a state of irreversible cell cycle arrest that is associated with the expression of p16INK4A and p21CIP1. The elimination of p16INK4A-expressing cells supressed pathological angiogenesis. However, the role of p21CIP1 in retinal vascular diseases was not understood. In our first study, we investigated the contribution of p21CIP1, a major regulator of the cell cycle, in the development of pathological neovascularization in models of retinal and choroidal neovascularization. We found that p21CIP1 participates in the development of pathological angiogenesis and that its expression is involved in mononuclear phagocyte activation (article #1). Next, we sought to better understand the endothelial cell dynamics that lead to the formation of pathological pre-retinal neovascular tufts in a mouse model of ROP, the oxygen-induced retinopathy (OIR) model. We explored trends in endothelial cell proliferation throughout OIR and highlighted the concentration of proliferating endothelial cells in neovascular tufts. Finally, we showed evidence that replication stress in proliferating endothelial cells accumulates throughout the model of OIR. Altogether, this data further elucidated our understanding of the development of pathological neovascular tufts (article #2). The work presented in this thesis highlights the contribution of cell cycle regulators in the progression of pathological angiogenesis, describes spatial and temporal patterns of endothelial cell proliferation in the OIR model, and provides evidence to support the theory that highly proliferative endothelial cells involved in pathological neovascularization arrest in pre retinal tufts and become senescent.
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Augmentation de la disponibilité en RPA : un nouveau mécanisme d'acquisition de la résistance au cisplatin dans le cancer de l'ovaire
Gezzar-Dandashi, Sari; Wurtele, Hugo; Drobetsky, Elliot (2025-03)
Le cancer de l'ovaire (CaOv) tuera approximativement 2080 femmes au Canada en 2024. Une chimiothérapie à base de platine, dont le Cisplatin (CisP), fait partie du traitement de première ligne dans le CaOv, toutefois des rechutes incurables et la chimiorésistance multifactorielle restent un obstacle clinique majeur. Le mode d'action du CisP implique principalement la mort des cellules cancéreuses par apoptose et comprends aussi la liaison du CisP à l'ADN, causant le ralentissement ou le blocage des fourches de réplication de l'ADN (FR), nommé stress de réplication (SR), ainsi que l'accumulation d'ADN simple brin (ADNsb) hautement fragile nécessitant sa liaison et sa protection par le complexe trimérique Replication Protein A (RPA). RPA participe aussi à la voie de réparation par excision des nucléotides (NER) qui est responsable pour la réparation de la vaste majorité des lésions CisP-ADN, toutefois RPA est disponible en quantités limitées dans la cellule. Nous avions montré que le CisP cause l'épuisement du bassin de RPA disponible durant le SR et induit un défaut dans le NER, réduisant la R-CisP, toutefois nous ne savons pas si l'augmentation de la disponibilité en RPA est un mécanisme d'acquisition de la R-CisP. Nous avons généré des lignées du CaOv R-CisP et trouvons que l'augmentation de la disponibilité en RPA, via la sur-expression de RPA entres autres, et l'amélioration du NER, surviennent fréquemment durant l'acquisition de la R-CisP. Nous avons testé le rôle de RPA dans le gain de R-CisP et trouvons que RPA contrôle la formation d'ADNsb au niveau des FR stressées et permet ainsi de maintenir sa propre disponibilité pour améliorer l'efficacité du NER et la R-CisP. Nous avons aussi constaté que la sur-expression de RPA corrèle avec un pronostic défavorable pour les patientes du CaOv, suggérant que l'hétérogénéité dans l'expression de RPA puisse influencer la survie et les rechutes. Nous avons transcriptionnellement analysé deux lignées, une sensible au CisP et une R-CisP, et rapportons que des cellules souches cancéreuses du CaOv (CSCaOv) probables, marquées par CD24-/CD44+ et qui sur-expriment RPA, sont sélectionnées et enrichis par des traitements au CisP et forment la lignée CisP-R. D'une lignée sensible au CisP nous avons isolé des cellules CD24-/CD44+ et trouvons qu'elles récapitulent la suppression de la formation d'ADNsb aux FR stressées, l'efficacité du NER et la R-CisP. L'identification de sous-populations R-CisP dans une lignée cellulaire du CaOv sert de preuve de concept pour l'étude des mécanismes de rechutes chez les patientes du CaOv. Nous rapportons aussi que les cellules CD24-/CD44+ dans un panel de 19 lignées du CaOv ont une plus grande disponibilité en RPA en réponse au CisP, suggérant qu'ils peuvent mitiger les effets délétères du CisP. Collectivement, nous observons que l'acquisition de la R-CisP dans des lignées du CaOv implique fréquemment l'augmentation de la disponibilité en RPA durant le SR et l'amélioration du NER. De plus, des sous-populations cellulaires CD24-/CD44+ dans des lignées du CaOv, avec une plus grande disponibilité en RPA, peuvent être sélectionnées et enrichis par des traitements au CisP, suggérant qu'un tel mécanisme d'acquisition de la chimiorésistance puisse survenir en clinique. Notre étude supporte l'idée que RPA est une cible thérapeutique prometteuse pour contrer la R-CisP dans le CaOv et d'autres cancers.
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Identification de mécanismes cardioprotecteurs contre la fibrillation auriculaire lors du vieillissement en santé : modèle expérimental des rats LOU/c/jall
Rose, Andrew; Hiram, Roddy (2025-03)
Introduction: Aging is the main risk factor for the development of atrial fibrillation (AF), with 70% of AF patients being 65 years or older. Our previous analyses have shown that aging in Wistar rats (20 months lifespan) is associated with an increased risk of AF. The LOU/c/jall (LOU) rats, derived from the Wistar strain, can live over 35 months without neurodegenerative disorders and obesity. However, the risk of AF in LOU rats has never been described. Problem: New strategies are needed to promote healthy aging and reduce the risk of AF. Hypothesis: Very old LOU rats are resistant to AF and exhibit fewer arrhythmogenic cardiac remodeling. Methodology: Male and female adult rats were divided into five groups: LOU and Wistar of 5 months (young), 20 months (old), and 32 months (very old: only for LOU rats). In-vivo electrophysiological studies and echocardiographies were conducted, followed by ex-vivo optical mapping. Isolated atria were then analyzed by immunohistochemistry, immunoblotting, and qPCR. Results: Aged Wistar rats developed more AF episodes and atrial remodeling than younger and very old LOU rats. Very old male LOU rats maintained optimal cardiac function and structure, showing resistance to AF and minimal age-related atrial fibrosis. Molecular analyses revealed reduced expression levels of inflammation markers, potentially linked to the expression of the LAV-BPIFB4 pathway. Conclusion: LOU rats possess cardioprotective adaptations that could be replicated in humans to promote healthy aging and improve AF patient management. Promoting the LAV-BPIFB4 pathway appears to be a promising option for preventing inflammation and fibrosis associated with AF.
Embargo
Évaluation des dysfonctionnements comportementaux et musculaires associés au syndrome de Tatton-Brown-Rahman dans un modèle murin
Clavel, Josianne; McGraw, Serge (2024-12)
Le syndrome de Tatton-Brown-Rahman (TBRS) est une maladie génétique rare, caractérisée par une croissance excessive, des traits faciaux distinctifs et une déficience intellectuelle. Ce syndrome résulte de mutations fonctionnelles du gène DNMT3A, qui code pour une enzyme essentielle au développement en régulant l’épigénome par l’établissement de marques de méthylation de l’ADN. Bien que DNMT3A joue un rôle central dans le développement, les mécanismes par lesquels ces mutations perturbent ces processus et conduisent aux manifestations cliniques du TBRS restent mal compris. Pour explorer ces mécanismes, nous avons développé un modèle murin portant une mutation hétérozygote faux-sens identifiée chez un patient atteint du TBRS. Par une approche multidisciplinaire, nous avons validé notre modèle. Une analyse morphologique a mis en évidence des signes de surcroissance et de surpoids, tandis que les tests comportementaux ont confirmé des altérations de la coordination, des fonctions motrices, de l’équilibre, de la démarche et de la force musculaire. Les signes d’hypotonie et de faible force de préhension ont motivé l’exploration du volet musculaire. L’impact de la mutation sur la régénération musculaire a mis en évidence des différences spécifiques selon le sexe : chez les femelles, un effet direct de la mutation perturbe le muscle tibial antérieur, tandis que chez les mâles, une compensation musculaire se manifeste par une hyperfusion des myofibres, entraînant une pseudohypertrophie associée à un dysfonctionnement contractile. Nos analyses ont révélé que la mutation de DNMT3A reproduit des phénotypes comparables à ceux observés chez les patients atteints de TBRS. Ce modèle murin constitue un outil clé pour explorer les mécanismes moléculaires et éventuellement épigénétiques du TBRS. En combinant des approches comportementales, morphologiques et cellulaires, ce projet pourrait améliorer la compréhension des mutations de DNMT3A, ouvrant des perspectives pour identifier des cibles thérapeutiques et améliorer la prise en charge des patients ainsi que le soutien à leurs familles.
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Évidences pharmacologiques et géniques d’une régulation autocrine du mimétisme vasculogénique par le facteur de croissance transformant beta dans les cellules souches mésenchymateuses
Gnao, Kaenon Prisca-Desire; Annabi, Borhane (0025-03)
Mesenchymal stem cells (MSCs) play a complex role in tumorigenesis. They can be recruited to hypoxic tumor foci in response to cytokines secreted by cancer cells, such as TGFβ and TNFα. Once in the tumor microenvironment, MSCs are able to support tumor growth by promoting angiogenesis, i.e. the formation of new blood vessels, a process crucial not only for the delivery of nutrients and oxygen to tumor cells, but also for the granting of a molecular signature associated with chemoresistance. Some studies suggest that cells present in the tumor microenvironment, such as MSCs, may participate in an alternative mechanism to angiogenesis, namely vasculogenic mimicry (VM) under the effect of different cytokines. Unfortunately, few studies have addressed the molecular mechanisms underlying MV. The aim of our work is therefore to improve our understanding of the contribution of MSCs to the MV process, and the specific involvement of TGFβ, a cytokine associated with chemoresistance, and the signalling pathway involved. Ultimately, our study will enable us to develop new therapeutic strategies to counter the involvement of MSCs in the development of solid tumors. Thus, using immunoblot, RT-qPCR, 3D cultures and real-time cell migration approaches, we examined how TGFβ expression and its signaling pathway influence the migratory capacity of MSCs and their contributions to MV. Furthermore, we highlight the possibility of an interrelationship between epithelial-mesenchymal transition (EMT) and MV. We report that TGFβ treatment of MSCs increases their migratory capacity and activates the Smad2/3 pathway. Indeed, transient RNA-interfering gene repression of Smad2/3 as well as TGFβ decreases the migratory capacity of MSCs. We also report that MSCs can form 3D capillary-like structures in vitro on a Cultrex matrix mimicking MV. This structure formation is associated with overexpression of TGFβ and activation of its Smad2/3 signaling pathway, but also with induction of certain transcription factors known to be involved in EMT, such as Snail and FOXC2. Pharmacological inhibition by Galunisertib of TGFβ receptor kinase activity, together with transient gene repression of Smad2/3 and TGFβ, inhibit the ability of MSCs to form these structures.
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Identification de nouveaux mécanismes de régulation de la MAPK atypique ERK3
Nullans De Albuquerque, Fabrice; Meloche, Sylvain (2024-12)
The atypical MAP kinase ERK3 is distinct from classical MAPKs due to its distinct regulatory mechanisms that remain poorly understood unlike most protein kinases, ERK3 is a highly unstable protein continuously degraded by the ubiquitin-proteasome system. Its stability, modulated by various physiological stimuli, emerges as a key determinant of its biological activity. However, the specific components of this system involved in regulating its degradation remain to be identified. Paradoxically, ERK3 can be overexpressed under certain pathological conditions, including some cancers, despite its inherent instability. In this study, we developed a high-throughput screen to identify new pathways that either stabilize ERK3 or promote its degradation. Our results highlight two distinct families of inhibitors: modulators of the ubiquitin-proteasome system and inhibitors of protein acetylation, both of which may play a critical role in stabilizing ERK3. Additionally, another class of inhibitors targeting cyclin-dependent kinases demonstrated potential in reducing ERK3 expression. In conclusion, this study identifies potential regulators of ERK3 stability and expression, providing new insights into the mechanisms underlying the regulation of this atypical kinase. These findings also open promising avenues for exploring the roles of ERK3 in pathological contexts such as cancer.
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Aquablation for the treatment of benign prostatic hyperplasia as a day case
Guennoun, Abbas; Bhojani, Naeem (2025-03)
CONTEXTE L’hyperplasie de la prostate (HBP) est une maladie liée à l’âge qui peut être responsable de symptômes du bas appareil urinaire (SBAU). Dépendamment des symptômes, les patients pourront avoir besoin d’une chirurgie. L’Aquablation est une procédure robotique minimalement invasive guidée en temps réel par une échographie pour la résection précise du tissu prostatique. OBJECTIF Évaluer la faisabilité de l’Aquablation en chirurgie de jour ainsi que l’efficacité et la sureté de la troisième génération du dispositif. MÉTHODES Nous avons traité 50 patients avec des SBAU secondaires à une HBP dans une étude prospective monocentrique à un seul bras. Tous les patients ont bénéficié d’une visite de suivi après 3 mois de la procédure. Le critère d’évaluation primaire a été défini comme le pourcentage de patients libérés avec succès le même jour de la procédure. Les critères d’évaluation secondaires de l’efficacité et de la sureté du dispositif ont été définis comme le changement du Score International des Symptômes de Prostatisme (IPSS) et le pourcentage des effets secondaires graves et non anticipés observés après 3 mois de la procédure. D’autres mesures ont inclus le débit urinaire maximal, la qualité de vie et le volume résiduel post-mictionnel. RÉSULTATS Le pourcentage des patients libérés le même jour était de 48%. En revanche, 6% des patients hospitalisés sont restés pour des raisons sociales et 16% ont eu la procédure après 2pm. Ces derniers auraient pu être libérés le même jour s’ils avaient été programmés plus tôt durant la journée. Des prédicteurs comme le type de l’anesthésie, l’âge, le volume de la prostate et le temps de cautérisation n’ont pas eu d’impact sur le congé des patients le même jour lors de cette étude. L’IPSS, le débit urinaire maximal, la qualité de vie et le volume résiduel post-mictionnel se sont significativement améliorés après 3 mois de la procédure, et aucun effet secondaire grave et non anticipé n’a été observé. CONCLUSION Les résultats de cette étude ont montré que l’Aquablation en chirurgie de jour était faisable lorsque les patients étaient correctement sélectionnés. De plus, l’étude a démontré l’efficacité et la sureté du dispositif.
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Identification des variables du contrôle référent lors de mouvements d’atteinte du bras chez des sujets sains et des sujets ayant subi un accident vasculaire cérébral
El-Hage, Marie-Reine; Feldman, Anatol G. (2024-08)
La théorie du contrôle référent (RCT) explique la production d’un mouvement par le déplacement d’une configuration référente d’un membre (R) qui permet le recrutement des muscles selon la différence entre R et la configuration réelle du membre (Q). Des études récentes suggèrent qu’un croisement entre R et Q entraîne une minimisation de l’activité électromyographique (EMG minimum). Un grand nombre d’individus ayant subi un accident vasculaire cérébral (AVC) présente des déficits sensorimoteurs au niveau des membres supérieurs. La compréhension des mécanismes de contrôle neuronal sous-jacents à ces déficits est importante pour améliorer la récupération et l’efficacité thérapeutique. Ces déficits peuvent être identifiés à partir de la RCT. Notre objectif du premier projet pilote était de confirmer la présence d’EMG minima lors de mouvements d’atteinte du bras avec un renversement de la direction. Notre objectif du second projet était de déterminer si les déficits post-AVC au niveau des bras sont liés à un changement dans les paramètres de RCT. Nous avons mesuré l’EMG de huit muscles du bras lors de la production de mouvements d’atteinte dans trois directions différentes. Chez les jeunes adultes, la présence d’EMG minima a été identifiée dans plus de 90% des cycles de mouvements, peu importe la direction ou l’étendue du mouvement. Chez les participants post-AVC, la présence d’EMG minima a chuté à environ 17% des cycles de mouvements. Une différence entre les zones de production du mouvement n’a pas été observée. Ces résultats suggèrent que les participants post-AVC présentent un déficit dans la spécification de R lors des mouvements d'atteinte.
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Contributions proprioceptives de différents muscles au contrôle de l’équilibre en situation instable
Marteau, Étienne; Duclos, Cyril (2024-08)
Introduction – Bien que les informations proprioceptives soient cruciales au contrôle de l’équilibre debout, leur contribution reste mal comprise. En position debout, elles sont modulées en fonction des besoins de stabilisation. Ainsi, en situation instable, les réponses posturales globales (cinétique) à des stimulations proprioceptives à la cheville sont atténuées, tandis que celles à des stimulations proprioceptives lombaires sont amplifiées. Toutefois, la manière dont les informations proprioceptives d’autres zones du corps sont modulées en situation instable n’a pas été documentée. Cette étude vise à explorer la façon dont l'instabilité module les réponses posturales globales et locales (angle d’articulations isolées) à des stimulations proprioceptives. Méthode – Des personnes en santé se sont tenues debout sur une surface stable ou sur une mousse instable, avec les yeux ouverts ou fermés. Des vibrations musculaires générant des stimulations proprioceptives ont été appliquées bilatéralement aux tendons d’Achille (TA), aux quadriceps femoris (Q), aux ischio-jambiers (IJ), aux erector spinae (ES) et aux extenseurs du cou (EC). La cinétique (plateformes AMTI) et la cinématique (système Vicon) ont été enregistrées et comparées dans le plan sagittal avec des tests t à rangs signés de Wilcoxon, sur quatorze adultes. Résultats – L’instabilité atténue les réponses posturales globales à des vibrations aux TA (p = 0.025) et aux Q (p = 0.049) avec les yeux ouverts, mais ne les modifie dans aucune autre condition, bien que des changements des réponses locales soient observés dans certains cas. Le fait d’avoir les yeux ouverts ou fermés n’a d’impact sur l’influence de l’instabilité sur les réponses à la vibration pour aucune des localisations stimulées (p ≥ 0.173). Discussion – La pertinence relative des informations proprioceptives provenant des TA et des Q semble être diminuée en situation instable, sans que celle des IJ, des ES et des EC ne soit modifiée. L’absence d’impact de la vision sur l’influence que l’instabilité a sur les réponses posturales globales à la vibration pousse à conjecturer que les informations vestibulaires sont privilégiées en situation instable.
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Modulation de la réponse T spécifique à l’arachide lors d’une immunothérapie orale combinée à l’abatacept chez l’adulte
Roy, Émilie; Bégin, Philippe; Haddad, Elie (2025-03)
Les allergies alimentaires aux arachides sont souvent sévères et persistent jusqu’à l’âge adulte. L’immunothérapie orale (ITO) est la seule option de traitement des allergies alimentaires qui ciblent les mécanismes immunitaires sous-jacents. La capacité de l’ITO à induire une tolérance à l’allergène diminue après l’âge de 4 ans. Ainsi, une nouvelle option de traitement est nécessaire pour les adultes qui sont allergiques aux arachides. L’essai clinique ATARI a testé l’efficacité de l’abatacept en tant qu’adjuvant administré lors d’une ITO pour des adultes allergiques aux arachides. L’abatacept est une protéine de fusion CTLA-4-Ig dont le mécanisme d’action supposé est le blocage du signal de costimulation nécessaire à l’activation complète des lymphocytes T. Nous avons examiné l’effet de l’abatacept sur la réponse T spécifique aux arachides lors de l'ITO. Nous avons premièrement optimisé une méthode d’identification des lymphocytes T spécifiques aux arachides basée sur la détection de marqueurs d’activation afin de suivre la réponse T de manière longitudinale. Nous avons également caractérisé les lymphocytes T spécifiques aux arachides en mesurant l’expression de cytokines et de marqueurs associés aux différentes populations T auxiliaires. L’analyse de la réponse T nous a permis de distinguer deux populations de lymphocytes T spécifiques aux arachides: une population mémoire effectrice responsable de la majorité de l’expression de cytokines de type 2, et une population non modulée par l’ITO. Nous avons trouvé que l’abatacept n’affectait pas la population mémoire effectrice. L’ITO était associée à une baisse de l’expression de cytokines de type 2 dans la population mémoire effectrice. De plus, nous avons identifié une population de lymphocytes T spécifiques aux arachides de type Th17 particulièrement enrichi chez les adultes allergiques comparé aux enfants allergiques. L’étude ATARI offre une première opportunité d’étudier l’effet du blocage du signal de costimulation lors de l’ITO chez l’humain. De plus, nous avons approfondi les connaissances sur la réponse T chez la population adulte, moins décrite dans la littérature.
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Computational methods for drug repurposing and applications
Djibo Boubacar, Rahinatou; Najmanovich, Rafaël; Raynal, Noël J-M (2024-08)
Le cancer constitue un enjeu majeur de santé publique, avec des millions de cas diagnostiqués chaque année. Malgré les progrès récents dans le développement de médicaments contre le cancer, l’application de nouveaux traitements dans la pratique clinique a connu un succès limité. Le repositionnement de médicaments, c'est-à-dire l’utilisation de médicaments existants dans de nouveaux contextes thérapeutiques, est devenu une stratégie alternative pour surmonter ces obstacles. En particulier, la réutilisation de composés naturels, en raison de leurs divers avantages structurels et de leurs effets bénéfiques contre un certain nombre de maladies. L'objectif de ce projet est d'identifier des composés naturels qui produisent des effets anticancéreux sur les cellules cancéreuses, et d’identifier les cibles moléculaires impliquées dans leur mécanisme d’action. Nous avons effectué un criblage épigénétique de médicaments avec un ensemble de composés naturels et nous avons identifié la toyocamycin, un analogue de l'adénosine, comme modulateur épigénétique dans la lignée cellulaire du cancer du colon YB5. De plus, nous avons étudié les effets épigénétiques et anticancéreux de la proscillaridin A dans les cellules embryonnaires de rhabdomyosarcome (RD), en raison de ses effets anticancéreux précédemment observés dans les cellules de leucémie dépendante de MYC. Nous avons démontré que la proscillaridin A produit des effets anticancéreux et épigénétiques dans les cellules RD. Nous avons également montré les effets synergiques de la proscillaridin A avec la décitabine, un médicament hypométhylant de l'ADN, dans les cellules RD. Enfin, Grâce à la comparaison des signatures transcriptomiques, au test de kinase in vitro et aux simulations d’arrimage moléculaire, nous avons identifié CDK9 comme cible moléculaire de la toyocamycin. En outre, nous avons étudié les cibles moléculaires à l'origine de l'activité anticancéreuse de la proscillaridin A dans les cancers MYC-dépendants. Nous avons d'abord déterminé une signature transcriptomique des lignées cellulaires de cancer MYC-dépendant. Pour ce faire, nous avons réalisé une analyse d’expression différentielle d’ARN messager entre deux lignées cellulaires cancéreuses MYC-dépendantes (les cellules MOLT4 et RD) et une lignée cellulaire cancéreuse non MYC-dépendante (cellules A549). À partir de cette analyse les gènes régulés positivement dans les deux lignées de cellules cancéreuses MYC-dépendantes représentent l’ensemble de cibles potentielles de la proscillaridin A. Deuxièmement, nous avons étudié la liaison de la proscillaridin A et de son analogue proche, la bufalin, sur chacune des cibles potentielles en effectuant des simulations d’arrimage moléculaire et en comparant les cavités des cibles potentielles. Ainsi , nous avons identifié des cibles potentielles telles que RORA, GABBR1 et CHI3L2. En résumé, notre analyse encourage le repositionnement de produits naturels dans le traitement du cancer.
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Immune cell context in normal karyotype AML patients at diagnosis
Shahbeiki, Fatemeh; Delisle, Jean-Sébastien (2024-08)
La leucémie myéloïde aiguë (LMA) est une néoplasie hématologique complexe caractérisée par une croissance incontrôlée de cellules myéloïdes immatures dans la moelle osseuse et le sang périphérique. Au fil du temps, cela entraîne la suppression de l'hématopoïèse normale par divers mécanismes, dont certains ne sont pas encore entièrement compris. L'importance critique de ce processus, ainsi que la réponse aux traitements, repose en grande partie sur le microenvironnement médullaire. Cette étude vise à explorer en profondeur le paysage immunologique des patients atteints de LMA à caryotype normal en réalisant un immunophénotypage détaillé des populations de cellules immunitaires afin de déceler des anomalies liées à la LMA. Les échantillons fournis par la Banque de cellules leucémiques du Québec comprennent des prélèvements sanguins et de moelle osseuse. Des panels multiparamétriques et la cytométrie en flux avec technologie spectrale ont été utilisés pour caractériser les sous-ensembles cellulaires. En plus des lymphocytes T, des cellules NK, des lymphocytes B et des monocytes, nous avons mené des analyses détaillées des lymphocytes T pour évaluer l'expression des marqueurs d'épuisement et l'état de différenciation mémoire/effecteur. En parallèle, nous analysons les cellules NK, les lymphocytes B et les monocytes à l’aide de marqueurs spécifiques pour mettre en lumière leur diversité fonctionnelle dans le contexte de la LMA. L’objectif final de ce projet est de corréler les phénotypes des cellules immunitaires avec les variables de résultats cliniques telles que la réponse au traitement, les rechutes et la survie globale, en tirant parti des riches données cliniques disponibles pour chaque patient. Cette approche intégrative permettra de mieux comprendre les mécanismes de progression de la LMA et d'améliorer les stratégies thérapeutiques.
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Classification transcriptomique par apprentissage automatique de la leucémie myéloïde aiguë
Heussner, Maylis; Lavallée, Vincent-Philippe; Lemieux, Sébastien (2024-08)
La leucémie myéloïde aiguë (LMA) est un type de cancer caractérisé par une surabondance de cellules souches ou progénitrices myéloïdes anormalement différenciées. Plusieurs anomalies cytogénétiques et mutationnelles peuvent expliquer ce phénomène. Cependant, les cas de LMA pédiatriques ne sont généralement pas dus aux mêmes anomalies que les cas adultes. Il est primordial de relever ces anomalies génétiques, car elles définissent en grande partie le diagnostic de la maladie, et elles sont également intrinsèquement liées au pronostic et à la thérapie. Un moyen de distinguer ces différents sous-types est grâce à leur profil transcriptomique, car il permet notamment de détecter les gènes de fusion exprimés de façon aberrante. L’utilisation de l’apprentissage automatique dans ce contexte est également pertinente, car en traitant un grand nombre de données, des motifs d’expression génique propres à chaque sous-type peuvent être trouvés et appris pour classifier les LMA en sous-groupes moléculaires. De ce fait, nous avons développé un classificateur moléculaire de la LMA basé sur les profils transcriptomiques. Plusieurs algorithmes de classification ont été testés, dont les réseaux de neurones, mais le plus performant était le Support Vector Machine (SVM) lorsqu’il apprenait à partir des gènes codants. Son score F1 final est de 0,799. Le classificateur est particulièrement efficace pour les sous-types de LMA définis par des anomalies génétiques mutuellement exclusives, telles que les gènes de fusion PML-RARA, RUNX1-RUNX1T1, CBFB-MYH11, DEK-NUP214, les translocations de KMT2A et les mutations de NPM1, ainsi que pour les sous-types pour lesquels nous avions beaucoup d’échantillons. Ainsi, nous avons développé un outil d’aide au diagnostic de la LMA pour les cliniciens.
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Modulation de la stabilité protéique des facteurs de transcription oncogéniques dans la leucémie aiguë lymphoblastique
Laurin, Albert; Hoang, Trang; Roux, Philippe P. (2024-09)
La régulation directe de la stabilité protéique demeure un aspect relativement peu étudié, en dépit des analyses protéomiques systématiques et quantitatives. SCL, un oncogène clé dans la leucémie aiguë lymphoblastique à cellules T (T-ALL), code pour un facteur de transcription à hélice-boucle-hélice basique (bHLH) qui transforme les cellules pro-T normales en cellules souches préleucémiques en formant un complexe pentamérique sur l’ADN pour activer l’expression des gènes associés à l’autorenouvèlement. Cependant, il reste à explorer comment le complexe SCL, comprenant des protéines structurellement hétérogènes comme LMO2, qui est instable, et les facteurs de transcription bHLH très stables, E2A et HEB, présente une stabilité cohérente. Dans cette étude, je propose une nouvelle approche quantitative basée sur le système de Stabilité Globale des Protéines (GPS) pour mesurer directement les indices de stabilité protéique (PSI) de ces facteurs de transcription oncogéniques. Mes résultats révèlent que les PSI sont presque parfaitement corrélés aux demi-vies des protéines obtenues par la méthode classique d’essais à la cycloheximide, confirmant une hiérarchie de PSI dans l’ordre suivant : E2A > SCL > LMO2. J’ai également démontré que les interactions directes entre les protéines au sein du complexe SCL assurent la stabilité protéique cohérente du complexe. Ainsi, SCL augmente le PSI de LMO2 et E2A augmente celui de SCL, mais l’effet inverse n’a pas été observé, ce qui suggère que cette hiérarchie des PSI détermine la stabilité cohérente du complexe SCL. En outre, nous avons précédemment montré que la reprogrammation oncogénique par le complexe SCL nécessite une complémentation génétique par MYC. Dans mon mémoire, j’ai identifié l’effet déstabilisant sur MYC de deux inhibiteurs pharmacologiques des pré-LSC (cellules pré- leucémiques) induites par SCL décrits précédemment. En résumé, mon travail met en lumière l’importance de la régulation de la stabilité des protéines dans les fonctions cellulaires et propose une méthode quantitative pour évaluer la stabilité des protéines dans des cellules vivantes. En outre, mes résultats apportent une compréhension mécanistique de la stabilité cohérente du complexe SCL, déterminées par des interactions protéiques directes au sein du complexe. Ce mécanisme pourrait expliquer les observations selon lesquelles les sous-unités des complexes protéiques possèdent des stabilités cohérentes.
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Les gouttelettes lipidiques : rôles dans les neurones hypothalamiques et l’homéostasie énergétique
Manceau, Romane; Alquier, Thierry; Fulton, Stéphanie (2024-08)
L’obésité est une maladie métabolique complexe, caractérisée par un déséquilibre entre les apports et les dépenses énergétiques. Au niveau du système nerveux central, le noyau arqué (ARC) de l’hypothalamus joue un rôle crucial dans le maintien de l’homéostasie énergétique. Ses cellules peuvent détecter les signaux nutritionnels et hormonaux afin d’orchestrer les réponses métaboliques appropriées. Parmi ces cellules, les neurones AgRP/NPY, exprimant les peptides Agouti Related Peptide (AgRP) et neuropeptide Y (NPY), sont essentiels pour réguler les comportements alimentaires et le métabolisme. Il est établi que leur activité dépend de leur métabolisme intracellulaire des acides gras (AG). Pour autant, les mécanismes régulant l’absorption, le flux et la distribution des AG, restent à identifier. Dans les cellules non neuronales, les gouttelettes lipidiques (GL) coordonnent l'offre et la demande en AG. L’Adipose Triglycerides Lipase (ATGL) initie l’hydrolyse des GL, libérant ainsi des AG endogènes qui soutiennent la biologie et l’énergie cellulaire. Cependant, la présence, le rôle des GL et des AG endogènes relâchés par ATGL dans les neurones AgRP/NPY restent inexplorés. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier la présence et la dynamique des GL dans les neurones AgRP/NPY et identifier leur rôle dans la fonction neuronale. Nous avons testé l'hypothèse que l’hydrolyse des GL par ATGL dans les neurones de l’ARC et AgRP/NPY, contribue au maintien de l’homéostasie énergétique. Nos travaux fournissent des preuves robustes que les GL sont normalement présentes dans les neurones de l’ARC in vivo, de mâles et femelles. Nous avons identifié ATGL comme protéine régulatrice des GL neuronales. Dans les neurones de l’ARC et les AgRP/NPY, ATGL est nécessaire pour la régulation de la balance énergétique, mais uniquement chez les mâles. Ce mécanisme semble conservé au cours de l’évolution, comme le suggère nos résultats chez le C. elegans. Perturber l’hydrolyse des GL dans les neurones AgRP/NPY induit des altérations cellulaires, notamment : un stress du réticulum endoplasmique ; des défauts mitochondriaux ; un déficit énergétique ; une perturbation de la composition des membranes et un défaut d’activité neuronale. Ces résultats suggèrent que la régulation de l’hydrolyse des GL par ATGL coordonne l'utilisation des AG endogènes, et est requise pour la fonction neuronale. Pour étudier ATGL dans les neurones AgRP nous avons utilisé un modèle de perte de fonction génique via la technique Cre-Lox. Cette méthode est fondamentale pour contrôler l'expression génique de manière spécifique aux cellules chez la souris. Cependant, elle présente certaines limites, dont l'expression ectopique de la Cre qui entraîne une recombinaison non-ciblée. Nous avons donc détaillé les méthodologies de dépistage appropriées pour détecter puis quantifier le degré de recombinaison ectopique et proposé des stratégies pour l'atténuer. Nos résultats soulignent l'importance d’utiliser des protocoles de génotypage appropriés lors de l'utilisation de lignées de souris Cre. La complétion de cette thèse a permis d’établir le rôle des AG libérés des GL via ATGL dans les neurones AgRP/NPY ainsi que les mécanismes cellulaires sous-jacents. Nos travaux montrent qu’ATGL est essentielle à la fonction des neurones AgRP/NPY, au comportement alimentaire et maintien de l’homéostasie énergétique.
Embargo
Molecular mechanisms underlying insulin-mediated retinal ganglion cell dendrite regeneration during glaucoma
El Hajji, Sana; Di Polo, Adriana (2024-12)
Le glaucome, principale cause de cécité irréversible dans le monde, affecte les cellules ganglionnaires de la rétine (CGR) et conduit à leur mort. La pathophysiologie exacte du glaucome n’est pas connue, et aucun traitement curatif n'a été développé. Une pression intraoculaire élevée (PIO) est le principal facteur de risque de glaucome et le seul modifiable. Les traitements actuels se concentrent uniquement sur la réduction de la PIO, ce qui ne fait que ralentir la progression de la maladie sans la guérir. De plus, certains patients atteints de glaucome n'ont pas une PIO élevée, les laissant sans options de traitement efficaces. Par conséquent, il est crucial de trouver un traitement efficace pour cette maladie. Cette étude se concentre sur les changements précoces qui se produisent avant la mort cellulaire. Les recherches ont montré que la pathologie dendritique et synaptique précède la mort neuronale dans de nombreuses maladies neurodégénératives, incluant le glaucome. Divers modèles de glaucome et des analyses de tissus humains post-mortem soutiennent cette observation. Les dendrites et les synapses sont des structures essentielles pour la communication neuronale et la transmission de l'information visuelle. Nos recherches précédentes ont démontré que l'administration d'insuline après une lésion du nerf optique, après rétraction dendritique et perte de synapses, conduit à la régénération des dendrites et des synapses des CGR ainsi qu'à la restauration de leur fonction. Cependant, il reste inconnu si l'insuline favorise la régénération des dendrites et des synapses des CGR pendant les dommages causés par l'hypertension oculaire (HTO). L'hypothèse principale de cette thèse est que l'insuline favorise la régénération des dendrites et des synapses des CGR pendant le glaucome, conduisant à une restauration fonctionnelle et visuelle. De plus, nous posons que l'identification des voies moléculaires impliquées dans ce processus de régénération pourrait révéler de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les maladies neurodégénératives. IV Pour tester notre hypothèse, nous avons d'abord induit le glaucome chez des souris en injectant des microbilles magnétiques dans la chambre antérieure de l'oeil, une procédure qui bloque la circulation de l'humeur aqueuse, provoquant de l’HTO, et entraîne la mort des CGR. Nos données démontrent que des gouttes oculaires quotidiennes d'insuline ont favorisé la régénération des dendrites et des synapses des CGR, restaurant leur longueur, leur complexité, et leur densité synaptique à des niveaux comparables à ceux des controls. De plus, l'insuline a promu une survie robuste des CGR et a restauré la fonction visuelle. L'effet pro-régénératif de l'insuline a été déclenché par l'activation de la voie mTOR (mammalian target of rapamycin). Plus précisément, nous avons identifié S6K, un effecteur en aval du complexe mTORC1 (mTOR complexe 1), et SIN1, une protéine composante du mTORC2, comme essentiels pour ce processus. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous avons exploré le potentiel de la transplantation d'îlots de Langerhans (IL), qui contiennent des cellules bêta sécrétrices d'insuline, dans la chambre antérieure de l'oeil pendant l’HTO. Nous avons démontré que les IL forment des colonies discrètes sur l'iris et sécrètent de l'insuline après transplantation sans affecter la glycémie systémique. De plus, nous montrons que les transplants d'IL protègent les dendrites des CGR de la rétraction, améliorent les réponses calciques aux stimuli lumineux, et préservent l'acuité visuelle lors des dommages induits par l'HTO. Pris ensemble, les résultats de cette thèse révèlent un puissant effet de l'insuline dans la régénération et la neuroprotection des CGR pendant les dommages glaucomateux, offrant ainsi une modalité de traitement potentielle pour les patients atteints de glaucome.
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Imagerie cardiaque pour étudier le dysmétabolisme lipidique, l’inflammation et la maladie coronarienne chez les personnes vivant avec le VIH
Sadouni, Manel; Chartrand-Lefebvre, Carl; Durand, Madeleine (2024-11)
Introduction Les personnes vivant avec le VIH ont un risque plus important de maladie coronarienne en comparaison à la population générale. L’inflammation et l'activation immunitaire chronique observées chez ces derniers pourraient jouer un rôle dans le processus d’athérosclérose. Les personnes vivant avec le VIH sont également exposées à des modifications dans la répartition de la graisse corporelle. Une altération de la quantité et de la qualité du tissu graisseux pourrait contribuer à l'athérogenèse via la sécrétion de cytokines. Objectifs Dans mon programme de doctorat, j'ai évalué la graisse épicardique, qui est la graisse ectopique autour du cœur, en utilisant la tomodensitométrie cardiaque chez des participants vivant avec le VIH et des témoins, ainsi que son association avec la maladie coronarienne et l'inflammation. Plus précisément, les objectifs de mon programme de doctorat étaient : Objectif 1 : Évaluer la reproductibilité de différentes méthodes de mesure de la graisse épicardique en tomodensitométrie cardiaque chez des personnes vivant avec le VIH et évaluer l’association de la graisse épicardique avec d’autres mesures d’adiposité. Objectif 2 : Évaluer le fardeau et les caractéristiques de plaque d’athérosclérose coronarienne entre des participants vivant avec le VIH et des participants volontaires sains. Objectif 3 : Évaluer le volume de la graisse épicardique chez des participants avec le VIH et son association avec la plaque d’athérosclérose. Objectif 4 : évaluer la densité de la graisse épicardique chez des participants avec le VIH et son association avec la plaque d’athérosclérose. Méthodes Les quatre études étaient des études transversales nichées dans la Cohorte Canadienne VIH et Vieillissement, une large cohorte prospective multicentrique incluant plus de 800 personnes vivant avec le VIH et des témoins non infectés. Les participants présentant un risque cardiovasculaire faible à intermédiaire et sans maladie cardiovasculaire ont subi une tomodensitométrie cardiaque pour évaluer la graisse épicardique, les caractéristiques de la plaque coronarienne, y compris le volume total, le type de plaque et les marqueurs de vulnérabilité de la plaque. Résultats Nous avons démontré que le volume de la graisse épicardique est la méthode de mesure la plus reproductible lors de l'évaluation de la graisse épicardique. La plaque coronarienne non calcifiée était plus élevée chez les personnes vivant avec le VIH comparé aux participants sans VIH. Le volume de graisse épicardique était plus élevé chez les personnes vivant avec le VIH. Il était associé à la durée d'exposition aux thérapies antirétrovirales, au volume de plaque coronarienne non calcifiée, ainsi qu'à la portion de faible atténuation de la plaque. Finalement, une augmentation de la densité de la graisse épicardique était associée à un score calcique coronaire plus élevé et à des marqueurs d’inflammation chez les participants vivant avec le VIH. Conclusion L'association de paramètres mesurables de la graisse épicardique avec la quantité et les caractéristiques de la plaque coronarienne peut suggérer un mécanisme potentiel qui pourrait expliquer le risque accru de maladie coronarienne chez les personnes vivant avec le VIH.
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Les effets de l’activité physique sur la durée de la repolarisation ventriculaire mesurée par l’intervalle QT dans le syndrome du QT long
Harvey, Audrey; Caru, Maxime; Curnier, Daniel (2024-11)
La condition physique est une composante fondamentale de la santé des êtres humains. Par conséquent, l’adoption et le maintien d’un mode de vie physiquement actif sont essentiels. Les bénéfices de la pratique d’une activité physique (AP) régulière, sécuritaire et adaptée l’emportent sans conteste sur les risques encourus, quel que soit l’âge et l’état de santé des individus. En fait, il est bien prouvé que l’AP peut aider à prévenir et à traiter les maladies cardiovasculaires, y compris les troubles du rythme cardiaque. Elle aide également à prévenir les facteurs de risque de plusieurs comorbidités, tels que l'hypertension, le surpoids et l'obésité, et peut améliorer la qualité de vie, la santé mentale et le bien-être. On pourrait donc prétendre que l’AP peut être considérée comme une thérapeutique ou un soin à part entière. Dans l’ensemble, inclure l’AP adaptée dans le parcours de soin et dans le quotidien des personnes atteintes de pathologies chroniques, et les accompagner vers une pratique autonome et pérenne est crucial pour leur santé et leur survie. Cela étant dit, pourquoi est-ce que les individus atteints du syndrome du QT long ont longtemps été exclus de l’équation? Congénital ou acquis, le syndrome du QT long (SQTL) est un trouble du rythme cardiaque causé par une famille hétérogène de canalopathies caractérisées par une repolarisation ventriculaire anormale et inhomogène. Cette dernière se manifeste principalement par une durée anormalement prolongée de l'intervalle QT sur l’électrocardiogramme (ECG), ainsi que par une adaptation altérée de l'intervalle QT aux variations autonomes. Ceci rend les individus affectés particulièrement vulnérables lors d’une stimulation adrénergique intense, tel que l’AP à haute intensité. Le SQTL est une condition potentiellement à haut risque d’événements cardiaques indésirables lorsqu'il n'est pas identifié et régulé, avec une possibilité accrue de développer notamment des tachycardies ventriculaires et une fibrillation ventriculaire, qui peuvent à leur tour entraîner une syncope, un arrêt cardiaque soudain, et même une mort cardiaque subite. Généralement, ce risque est plus élevé pendant l'enfance et diminue progressivement avec l’âge. C’est pourquoi le SQTL a tendance à apparaitre soudainement chez les enfants, adolescents et jeunes adultes. Pour tenter de réduire ce risque, les grandes instances officielles de l’Amérique du Nord et de l’Europe recommandent la disqualification de la population SQTL des sports compétitifs. Cependant, les preuves scientifiques s’inversent graduellement, et l’AP pourrait en fait être un outil clé pour contrôler ou normaliser le QT allongé de ces individus. L'objectif principal de cette thèse est de mieux comprendre les effets de l'AP sur la durée de la repolarisation ventriculaire mesurée par l'intervalle QT dans le SQTL. Cinq contributions scientifiques ont été réalisées au sein de cette thèse afin de répondre à cet objectif. Considérant l’absence de revues dans le domaine de l'AP et du SQTL, la première contribution est une revue de la portée qui explore les preuves actuelles, identifie les lacunes dans les connaissances et discute des potentielles perspectives de recherche. Selon nos analyses, nous suggérons qu’il existerait un continuum d’AP pour le SQTL, opposant l’inactivité physique avec ses effets négatifs bien connus sur la santé et l’entrainement physique très intense et non adapté avec ses déclencheurs arythmiques potentiels. Ainsi, il doit y avoir certains niveaux d’AP entre les extrêmes qui permettent à cette population de bénéficier d’un mode de vie physiquement actif, tout en favorisant la normalisation de l’intervalle QT. Ensuite, la deuxième contribution est une réponse à un éditorial qui porte sur la sécurité de la participation sportive chez les SQTL, mettant en vedette la revue de la portée introduite ci-dessus. Ce travail compare les risques et les bénéfices pour les individus SQTL de mener une vie physiquement active, malgré les recommandations officielles, tout en mettant en évidence l’absence d’essais contrôlés randomisés sur le sujet. Ensemble, ces deux premières contributions ont permis de mettre en évidence les prochaines étapes qui favoriseront l’avancement de la recherche dans ce domaine : 1) la normalisation des tests d’effort et des mesures de l’intervalle QT; 2) l’étude du SQTL acquis; et 3) l’exploration des paramètres d’entraînement physique les plus appropriés pour favoriser la normalisation de l’intervalle QT. Pour répondre au premier sous-objectif listé ci-dessus, la troisième contribution de cette thèse est une revue systématique et méta-analyse explorant les différentes modalités des épreuves d’effort physique ayant été étudiées pour diagnostiquer le SQTL. Les résultats de cette méta-analyse montrent un niveau élevé d'hétérogénéité, autant pour les protocoles d’exercice que pour les mesures de l’intervalle QT. Les preuves actuelles indiquent également que la dose d'exercice optimale à des fins de diagnostic reste inconnue et que les protocoles d’épreuves d’effort existants pourraient ne pas être adaptés à la population SQTL. Ensuite, toujours dans l’axe du premier sous-objectif, la quatrième contribution est une lettre à l’éditeur faisant suite à la revue systématique et méta-analyse concernant l’amélioration des méthodes de diagnostic du SQTL par les tests d’effort, et traite d’un sujet d’actualité : l’intelligence artificielle. Dans ce travail, nous suggérons que la combinaison de l’ECG de repos, l’ECG d’effort continu et l’analyse de l’intelligence artificielle pourrait être la recette clé dans l’identification et le diagnostic du SQTL. Enfin, afin de répondre au deuxième sous-objectif listé ci-dessus, la cinquième contribution est une étude transversale avec analyse exploratoire ayant comme objectif d'identifier et de caractériser un potentiel SQTL acquis par la chimiothérapie chez des survivants de cancer pédiatrique à long terme. Cette étude est la première à découvrir une telle manifestation dissimulée de cardiotoxicité à long terme chez certains survivants. À la suite de la lecture de ces cinq contributions scientifiques, il deviendra évident que le domaine de recherche émergent de l’AP et du SQTL nécessite beaucoup de standardisation afin d’améliorer la force et la qualité des recommandations, ainsi que les niveaux de preuves. Toutefois, il est clair que le diagnostic du SQTL, autant congénital qu’acquis, est amélioré à l’aide des épreuves d’effort physique. De plus, il est évident que les recommandations en matière d’AP doivent être développées d’avantage et en faveur de l’AP en soi afin de pouvoir mieux guider les individus ayant reçu un diagnostic de SQTL et souhaitant devenir et/ou demeurer actives. Avec le développement de programmes d’entrainement spécifiques et adaptés à cette population touchée par ce syndrome, la communauté scientifique arrivera vraisemblablement à trouver la formule essentielle qui saura normaliser l’intervalle QT déréglé. C’est ainsi que, en réponse au troisième sous-objectif listé ci-dessus, un protocole d’essai contrôlé randomisé ayant pour but de déterminer l'acceptabilité, la faisabilité et la sécurité d'un programme d'entraînement aérobie sous-maximal continu de 12 semaines chez les patients SQTL1 non entrainés viendra boucler cette thèse.
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Rôle du régulateur du trafic vésiculaire, ArfGAP1, dans la migration collective in vivo
Boutet, Alison; Emery, Gregory (2024-09)
La migration collective est importante pour le développement embryonnaire, mais c'est également une caractéristique principale de la formation des métastases dans plusieurs cancers. Cette migration peut être dirigée par chimiotaxie via la liaison de chimioattractants à des récepteurs de guidage, impliqué aussi dans la dissémination de certains cancers dans des organes préférentiels. Auparavant, notre laboratoire a démontré que le trafic vésiculaire joue un rôle crucial dans le guidage cellulaire lors de la migration collective. Cependant, notre compréhension des mécanismes qui contrôlent la dynamique spatio-temporelle des acteurs de la migration collective, ainsi que le rôle du trafic vésiculaire dans ce processus, est encore limitée. Un crible a révélé l’implication de régulateurs du trafic vésiculaire, dont ArfGAP1, dans la migration collective in vivo. Cette thèse étudie donc le rôle de d’ArfGAP1 en tant que régulateur du trafic vésiculaire dans la régulation de la migration collective des cellules de bordure (BCs) dans l’ovaire de Drosophile. La migration collective des BCs dans les chambres d’œufs de Drosophile est un modèle bien établi de migration collective. Entre les stades 9 et 10 de l’ovogénèse chez la Drosophile, les BCs forment un cluster, attiré par l’ovocyte via la sécrétion de ligands de récepteurs tyrosine kinase (RTKs). Nous avons trouvé que la déplétion d’ArfGAP1 spécifiquement dans les BCs induit des défauts de migration, notamment une perte de directionnalité. Nous avons révélé que la déplétion d’ArfGAP1 induit une réduction des niveaux de RTKs actifs à la membrane plasmique, qui se retrouvent accumulés dans les endosomes tardifs. En étudiant la voie de dégradation, nous avons découvert une augmentation du signal Rab7 et des lysosomes dans les clusters déplétés en ArfGAP1. Nos résultats montrent qu’ArfGAP1 est nécessaire pour réguler le tri des RTKs actifs dans les endosomes et maintenir leur présence à la membrane plasmique pour permettre la directionalité du cluster. De plus, nous avons identifié qu'ArfGAP1 agit en amont de Hrs et Lrrk, deux régulateurs de la voie de dégradation. Par la suite, nous avons identifié l’interactome de proximité d’ArfGAP1 afin de déchiffrer la voie moléculaire régulée par ArfGAP1 dans la migration des BCs. En étudiant ces potentiels partenaires, nous avons montré que CHMP2B et Hook, d’autres acteurs du trafic vésiculaire, pourraient également faire partie de la voie régulée par ArfGAP1 dans le contrôle du trafic des RTKs dans la migration collective. Cette étude a révélé un nouveau rôle d’ArfGAP1 comme régulateur de la chimiotaxie dans la migration des BCs. Nous avons également mis en évidence l'implication étendue des régulateurs du trafic vésiculaire dans la migration collective et introduit l’existence d’une nouvelle voie moléculaire en aval d’ArfGAP1, impliquée dans le tri des RTKs. Cette étude a un impact significatif sur notre compréhension des mécanismes moléculaires régulant la migration collective et amène des perspectives de recherche intéressantes pour la dissémination du cancer.
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Le Clone 8, un anticorps monoclonal dirigé contre le CD154 humain, reconnait et inhibe le clivage du CD154 murin
Hmida, Islem; Mourad, Mouhamed Walid (2025-03)
Le CD154 est une glycoprotéine transmembranaire de type 2, impliquée dans plusieurs maladies auto-immunes, telles que le lupus érythémateux systémique, la polyarthrite rhumatoïde, la sclérose en plaques. Il joue également un rôle central dans l’activation des cellules immunitaires, notamment dans le cancer. L’interaction du CD154 avec son récepteur principal le CD40, joue un rôle important dans plusieurs processus cellulaires, tels que la prolifération, la différenciation des cellules et le changement de classes d’immunoglobulines. Une altération de cette interaction peut entraîner un dysfonctionnement aboutissant à différentes maladies, tel que le syndrome d'hyper-IgM lié au chromosome X. Cette maladie représente des taux élevés des IgM contre des taux plus faibles d'IgA, d'IgE et d'IgG. Des études antérieures ont démontré qu’un CD154 membranaire, muté à son site de clivage et rendu non-clivable, induit une activation immunitaire accrue et une cytotoxicité élevée contre les cellules tumorales exprimant son récepteur, le CD40. Dans cette optique, notre laboratoire a développé un anticorps monoclonal, Clone 8, capable de reconnaître le CD154 humain et d’inhiber son clivage spontané et induit par le CD40. Dans le travail illustré ici, nous avons prouvé que le Clone 8 reconnaît et lie efficacement le CD154 murin, compte tenu que le site de clivage du CD154 humain et du CD154 murin sont 100% homologues. De même, nous avons montré la capacité du Clone 8 à bloquer le clivage spontané et induit du CD154 aussi bien dans un modèle in-vitro où la concentration du CD154 soluble a été dosée en présence et en absence du Clone 8, qu’ex-vivo en utilisant les cellules T provenant des souris transgéniques OT-II et qui comprennent majoritairement des cellules T CD4+. De plus, nos résultats, ont révélé les cellules spléniques OT-II comme un bon modèle ex-vivo pour l’évaluation ultérieure de l’effet biologique du Clone 8 sur la prolifération cellulaire. L’ensemble de ces résultats ouvrent la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à exploiter un CD154 stabilisé à la membrane pour optimiser l’activation immunitaire, notamment en immunothérapie du cancer.

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