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In this thesis, we aimed to study how we can improve the diagnosing of adenomyosis by imaging the uterus in part I, especially using ultrasound and considering the assessment of the uterine junctional zone. In part II, we aimed to investigate the role of angiogenesis in the pathogenesis and clinical manifestation of adenomyosis and to explore whether this mechanism could be a potential treatment target. In chapter 2 (part I), we explored whether the terminology used to describe ultrasound images of adenomyosis needed to be better defined in a modified Delphi study. There was consensus on the need to distinguish between direct and indirect features of adenomyosis. Direct features indicate the presence of ectopic endometrium in the myometrium, while indirect features reflecting changes in the myometrium secondary to presence of endometrial tissue in the myometrium. In chapter 3 (Part I), a comprehensive literature review was conducted to investigate the accordance on the definition of the junctional zone across different diagnostic approaches and examine how the imaging findings can be linked to histological findings. The conclusion in this review was that on histology, gradual tissue changes distinguish the junctional zone from the middle and outer myometrium. The thickness of the junctional zone was reported larger on MRI than on TVUS images. Clinicians should be aware that findings on MRI cannot readily be extrapolated to ultrasound. The focus of the second part of this thesis was on the role of angiogenesis in adenomyosis. We hypothesized that the level of angiogenesis is increased in the ectopic and eutopic endometrium of patients with adenomyosis in comparison with patients without adenomyosis. In chapter 4 we performed a systematic search and found an increased mean vascular density (MVD) and angiogenic properties in the ectopic and eutopic endometrium compared to control endometrium. Although the association has not sufficiently been studied yet, it is likely that increased angiogenesis leads to fragile and more permeable vessels resulting in adenomyosis-related AUB and possibly subfertility. Since VEGF stimulates both angiogenesis and lymph-angiogenesis, the presence of lymph vessel angiogenesis was investigated in a retrospective matched case-control study described in chapter 5. The blood and lymph vessel densities were higher in the ectopic and eutopic endometrium than in control endometrium in patients that were in the proliferative phase of the menstrual cycle. The results of this study are evidence for the presence of increased angiogenesis and lymph angiogenesis in the (ectopic) endometrium of adenomyosis patients versus controls. In chapter 6, we investigated the angiogenic potential of endometrial and myometrial biopsies collected in a prospective study from patients with and without adenomyosis. The results confirm that adenomyosis tissue, in particular endometrium overlying adenomyosis lesions, has angiogenic potential and provides evidence for our hypothesis that angiogenesis plays a role in the pathogenesis of adenomyosis. Since the results of the studies described in the chapter above suggest a pivotal role for angiogenesis in the pathophysiology of adenomyosis, we investigated the effect of anti-angiogenic therapy in adenomyosis in an in vivo mouse model and described the results in chapter 7. This study showed that angiogenesis inhibition through oral axitinib treatment reduces the severity of adenomyosis. The hypothesis why this potential therapy is promising and might aid to reverse uterine aging is described in chapter 8. In our regard, anti-angiogenic therapy may provide therapeutic options. Finally, chapter 9 discusses the answers to the research questions of this thesis and provides clinical implications and suggestions for future research.

La fabrication de tissus biologiques a été largement étudiée pour ses applications dans la recherche, la transplantation d'organes et le dépistage de drogues. Bien que des tissus minces ou avasculaires aient été fabriqués avec succès auparavant, le maintien de la viabilité des tissus épais nécessite la présence d'un réseau capillaire tout au long de la construction pour permettre l'apport de nutriments et l'élimination des déchets cellulaires par le sang. En plus des cellules endothéliales, l'incorporation de types de cellules de soutien dans le réseau capillaire est nécessaire pour favoriser la survie et la maturation. Comparée à d'autres méthodes de biofabrication, la bioimpression est une technologie prometteuse qui permet la fabrication précise de motifs 3D complexes à haute résolution spatiale. Nous avons conçu de nouveau notre procédé technique de bio-impression laser nommé LIST (de l'anglais \textit{laser-induced side transfer}) dans laquelle la bioencre de la suspension cellulaire passe à travers un capillaire horizontal avec un orifice face à l'échafaudage. Lorsque le laser frappe la bioencre, une bulle se forme qui propulse une gouttelette à travers l'orifice. Nous avons mené une étude détaillée pour caractériser cette bio-impression technique et validé sa cytocompatibilité par l'évaluation de la viabilité de HUVECs imprimés grâce à LIST. Nous avons incorporé des fibroblastes et des péricytes dans nos échantillons et observé le recrutement progressif de ces cellules par les structures de type capillaire HUVEC imprimées sur Matrigel. Des images fluorescentes ont été analysées pour quantifier le recrutement de fibroblastes/péricytes au fil du temps., The fabrication of biological tissues in laboratory settings has been widely investigated for its applications in research, organ transplantation, and drug screening. Although several previous attempts to generate avascular or thin tissues have been successful, there remains the challenge to create thick functional tissues. Maintaining the viability of thick tissues requires the presence of a capillary network throughout the construct to allow the intake of nutrients and the discard of cellular waste through blood. In addition to endothelial cells, the incorporation of supporting cell types is necessary to promote survival, maturation, and acquire in vivo-like functionality. Compared to other biofabrication methods, bioprinting is a promising technology that enables the precise fabrication of complex 3D patterns at high spatial resolution. We have come up with a new configuration of our in-house laser-based bioprinting technique called laser-induced side transfer (LIST) in which the bioink passes through a horizontal glass capillary with an orifice facing the receiving substrate. When the laser beam causes bubble formation in the bioink, a liquid jet exits through the orifice that will eventually form a droplet. We have conducted a detailed study to characterize this bioprinting technique and validated its cytocompatibility through viability assessment of LIST-printed human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). In an effort to generate physiological blood vessels, we incorporated fibroblasts and pericytes in our samples and observed the gradual recruitment of these cells by the printed HUVEC capillary-like structures on Matrigel. Fluorescent images were taken and analyzed to quantify the fibroblast/pericyte recruitment over time.

Prokineticin-1 (PROK1) protein, also known as EG-VEGF (Endocrine gland derived-vascular endothelial growth factor) belongs to the prokineticin (PROK) family, whose members are directly involved in the control of key processes such as inflammation and angiogenesis. PROK1 acts via two GPCR receptors, PROKR1 and PROKR2 and regulates several physiological and pathological processes, including cancer and cystic fibrosis (CF). My research team recently demonstrated that the expression of PROK1 and PROKR2 were increased in the female reproductive cancer, gestational choriocarcinoma (GC) and in CF. The antagonization of PROKR2 in an animal model of GC decreased tumor growth and its progression, suggesting that inhibition of the PROK1/PROKR2 system may constitute a promising therapeutic target for all PROK1-dependent cancers and pro-inflammatory diseases. However, anti-PROKR2 antagonists are not specific for this receptor, exhibit long-term toxicity and may be associated with the development of side effects as they block a shared receptor with other members of the PROKs family.The objectives of my thesis project aimed at i) developing a new strategy that targets the inhibition of the ligand, PROK1, and ii) characterizing the molecular and cellular features that differentiate PROKR1 from PROKR2 in order to propose new therapeutic strategies that will specifically target one or the other receptor.The development of the PROK1 blocking strategy required the cloning of the human Prok1 sequence in different plasmids, the implementation of several eukaryotic or prokaryotic expression and production systems, and the development of numerous purification techniques in order to resolve its three-dimensional structure (STD). In silico analyses were also performed to accelerate the STD resolution of PROK1, to characterize the sites of its interaction with PROKR2, and to perform molecular docking in order to identify chemical molecules able to inhibit the PROK1-PROKR2 interaction. A functional assay was also developed to test in vitro the most promising molecules. The functional test required the development of two stable cell lines expressing PROKR1 or PROKR2.The cellular and molecular characterization of PROKR1 and PROKR2 revealed post-translational differences regarding the receptor’s half-life, its stability, trafficking and folding levels. Based on these observations, we initiate the investigation of the mechanisms behind these differences, firstly by targeting the roles of N- and C-terminus in these processes, particularly in the dimerizations of PROKR1and PROKR2.Altogether my thesis project allowed the production of a recombinant PROK1 protein, the resolution of its structure and the identification of the amino acids that are involved in its interaction with PROKR2. The development of cell lines expressing PROKR1 or PROKR2 allowed, i) the set-up of a functional test of the activity of prokineticins, ii) the identification of three inhibiting molecules of the PROK1 ligand and iii) the demonstration that, in spite the existence of a huge identity between PROKR1 and PROKR2, PROKR1 would be more stable at the plasma membrane; undergo less degradation at the lysosome level and its C-terminal part may confer the dimeristaion between PROKRs receptors.In conclusion, my thesis project established new molecular tools for the study of the prokineticins system; identified new inhibiting molecules of the PROK1-PROKR2 interaction, and compared for the first time PROKRs cellular and biochemical features. All these data will allow better targeting of PROKRs and their ligands in order to propose more specific pharmacotherapies for PROK-dependent cancers and inflammatory diseases, such as preeclampsia and cystic fibrosis.; Le facteur, PROK1 aussi dénommé EG-VEGF appartient à la famille des prokinéticines (PROK), dont les membres sont directement impliqués dans le contrôle de l’inflammation et l’angiogenèse. Ces facteurs agissent via deux récepteurs de la famille des RCPG, PROKR1 et PROKR2 et régulent plusieurs processus physiologiques et pathologiques, y compris le cancer. Mon équipe de recherche a récemment démontré que l’expression de PROK1 et PROKR2 était augmentée dans le cancer du système reproducteur féminin, le choriocarcinome gestationnel (CG), et dans la mucoviscidose. L’antagonisation de PROKR2 dans un modèle animal de CG diminue le développement et la progression de ce cancer et réduit la réponse inflammatoire, suggérant que l'inhibition du système PROK1/PROKR2 pourrait constituer une cible thérapeutique prometteuse pour les cancers et les pathologies pro-inflammatoires PROK1-dépendantes. Cependant, les antagonistes anti-PROKR2 ne sont pas spécifiques pour ce récepteur, présentent une toxicité à long terme et peuvent être associés au développement d’effets secondaires. Ainsi, les objectifs de ma thèse étaient, i) de développer une nouvelle stratégie d’inhibition en ciblant le ligand, PROK1, et ii) de mettre en évidence les différences moléculaires et cellulaires des récepteurs PROKR1 et PROKR2 afin de proposer, à long terme, des stratégies thérapeutiques ciblant spécifiquement l’un ou l’autre récepteur. Le développement de la stratégie du blocage du ligand PROK1 a nécessité, le clonage de la séquence humaine de prok1 dans différents plasmides, la mise en place de plusieurs systèmes « eucaryotes ou procaryotes » d’expression et de production, et le développement de nombreuses techniques de purification afin de résoudre sa structure tridimensionnelle (STD). Des analyses in silico ont également été réalisées ; pour accélérer la résolution de sa STD, caractériser les interfaces de son interaction avec PROKR2, et réaliser le docking moléculaire dans le but d’identifier des molécules chimiques capables d’inhiber l’interaction PROK1-PROKR2. Un test fonctionnel a aussi été développé pour évaluer in vitro les molécules les plus prometteuses. Pour la réalisation de ce test fonctionnel, nous avons généré deux lignées stables exprimant PROKR1 ou PROKR2. La caractérisation cellulaire et moléculaire de PROKR1 et PROKR2 a mis en évidence l’existence de différences post-traductionnelles concernant les demi-vies des récepteurs, leur stabilité, leur mode d’adressage à la membrane et leurs niveaux de repliement. Partant de ce constat, nous avons débuté l’étude des mécanismes sous-jacents à ces différences en ciblant prioritairement les extrémités N- et C-ter et leurs implications dans le processus de dimérisation potentielle de PROKR1 et PROKR2.L’ensemble des résultats de ma thèse ont permis de produire la protéine PROK1, de résoudre sa structure et d’identifier les acides aminés impliqués dans son interaction avec le PROKR2. Le développement des lignées exprimant PROKR1 ou PROKR2 a permis, i) de mettre en place un test fonctionnel de l’activité des prokinéticines, ii) d’identifier trois molécules inhibitrices du ligand PROK1 et iii) de démontrer qu’en dépit de la faible différence d’identité entre PROKR1 et PROKR2, que PROKR1serait plus stable au niveau de la membrane, subirait moins de dégradation au niveau du lysosome, et que sa partie C-ter confèrerait la dimérisation entre récepteurs PROKRs.En conclusion, ma thèse a apporté des outils moléculaires pour l’étude des prokinéticines, a permis d’identifier de nouvelles molécules inhibitrices du ligand PROK1 et de son interaction avec PROKR2 et à comparer pour la première fois les deux récepteurs de cette famille. L’ensemble de ces données nous permettra de mieux cibler les récepteurs PROKRs et leurs ligands afin de proposer une pharmacothérapie plus spécifique des cancers PROK-dépendants et des maladies inflammatoires dans lesquelles ils sont dérégulés, comme la prééclampsie et la mucoviscidose.

Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, die Bedeutung der Angiogenese bei der Tumorentstehung und deren therapeutischen Ansatz zu erläutern. Außerdem soll die Wirksamkeit der Chemotherapeutika 5-FU und Cisplatin sowie die der Behandlung von Blutgefäßen mit dem monoklonalen Anti-VEGF-Antikörper BD0801 untersucht werden. Allgemein, ist Krebs eine der tödlichsten Krankheiten der Welt, da Tumore in fast allen Organen und Geweben des menschlichen Körpers entstehen können, was das breite Spektrum von Tumorarten erklärt. Für die Entstehung eines bösartigen Tumors sind sechs Krebsmerkmale entscheidend. Ein wichtiges Merkmal ist die Angiogenese, welche Krebszellen, über die Bildung von Blutgefäßen, mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt. Dieser Prozess führt zu abnormalem Tumorwachstum und Metastasenbildung. Die Bekämpfung der Zellproliferation und der Aufrechterhaltung der Angiogenese in Tumorzellen ist ein vielversprechendes Konzept, das vielen Krebspatienten das Leben retten könnte. Daher wurde die Wirksamkeit der Chemotherapeutika 5-FU und Cisplatin in einem Brustdrüsenkrebsmausmodell (4T1) und einem duktalen Adenokarzinom der Bauchspeicheldrüse der Maus (K518WT) untersucht. Darüber hinaus wurden die Blutgefäße in den Tumorzellen gefärbt und mit verschiedenen Organen verglichen, um die strukturellen Unterschiede aufzuklären. Außerdem wurde der derzeit untersuchte monoklonale Anti-VEGF-Antikörper BD0801 im K518WT-Tumormodell getestet. Die Gewebefärbung hat gezeigt, dass die Tumorgefäße im Vergleich zu gesunden Gefäßen weitgehend desorganisiert sind. Die chemotherapeutischen Tests haben eine signifikante antiproliferative Wirkung auf beide Tumorarten gezeigt. BD0801 hat vielversprechende Auswirkungen auf die behandelten Blutgefäße gezeigt, da das Gefäßsystem zurückgebildet war. Zusammengefasst waren die durchgeführten Versuche erfolgreich und zeigen damit ein großes Potenzial als Kombinationstherapie mit Chemotherapeutika und BD0801. The aim of this bachelor thesis is to elucidate the importance of angiogenesis in tumor formation and its therapeutic approach. Additionally, the goal was to evaluate the efficacy of the chemotherapeutics 5-FU and Cisplatin, as well as to investigate the effectiveness of treating blood vessels using the anti-VEGF monoclonal antibody BD0801. Generally, cancer is one of the most lethal diseases on the planet since solid tumors originate from almost every organ or tissue in the human body, resulting in a wide range of tumor types. In the formation and maintenance of a malignant tumor, so far, six cancer hallmarks have been identified. A significant hallmark is angiogenesis, which provides oxygen and nutrients for cancer cells via blood vessel formation, thus leading to tumor growth and metastasis. Tackling the cell proliferation and angiogenesis in tumor cells is a promising therapeutic concept that could save many cancer patients’ lives. In this bachelor thesis, the efficacy of the chemotherapeutics 5-FU and Cisplatin in a murine mammary gland carcinoma (4T1) and a mouse pancreatic ductal adenocarcinoma (K518WT) tumor model was evaluated. Furthermore, blood vessels in tumor tissue were stained and the results were compared with different organs to elucidate the structural differences. Moreover, the currently investigated anti-VEGF monoclonal antibody BD0801 was tested in the K518WT tumor model. The tumor tissue staining demonstrated that tumor vessels are extensively disorganized compared to healthy vessels. The chemotherapeutic tests revealed a significant antiproliferative effect on both tumor cell lines. Furthermore, BD0801 showed promising effects on inhibiting the growth of blood vessels. After the treatment, the vasculature was recessed and disconnected. In conclusion, the conducted experiments were successful, stressing the potential of a combination therapy consisting of chemotherapeutics and BD0801.

Freie Lappentransplantate sind eine verbreitete, aber sehr anspruchsvolle Methode der plastischen Chirurgie zur Deckung komplizierter Wunden. Um Komplikationen bei diesen Eingriffen zu verringern, könnte der Einsatz von Endothelialen Progenitorzellen (EPC) nützlich sein. Diese Zellen haben in vielen Untersuchungen positive Effekte auf die Neovaskularisation von Geweben gezeigt. Teils bewirken sie über parakrine Effekte eine Steigerung der Angiogenese oder werden direkt in neue Gefäße inkorporiert. In der vorliegenden Studie wird daher die Hypothese untersucht, dass EPC die Vaskularisation von freien Lappentransplantaten und damit deren Wundheilung verbessern. Im Tiermodell werden freie Lappen transplantiert, wobei zunächst die von Miyamoto und Kollegen beschriebene Operationsmethode in einigen Punkten modifiziert werden muss, um die Erfolgsrate zu steigern. Ebenfalls werden im Rahmen eines Vorversuchs die Gefäßarchitektur und histologische Parameter zu verschiedenen Entnahmezeitpunkten verglichen. Der siebte postoperative Tag wird als Entnahmezeitpunkt für den Hauptversuch ausgewählt, da sich hier die größten Unterschiede zwischen den Transplantaten und den Kontrollgeweben zeigen. Im Hauptversuch erhalten die Tiere entweder subkutan oder intraarteriell EPC bzw. in der Kontrollgruppe keine EPC. An den entnommenen Transplantaten wird histologisch die Vaskularisation und elektronenmikroskopisch (Raster-Elektronen-Mikroskop, REM) die Gefäßarchitektur untersucht. Auf eine Zugdehnungsmessung der Wundränder muss aufgrund der hohen Fragilität der Wundränder verzichtet werden. Histologisch kann eine signifikante Steigerung der Gefäßanzahl bei den Behandlungsgruppen um 39 % (EPC intraarteriell) bzw. 45 % (EPC subkutan) gegenüber der Kontrollgruppe festgestellt werden, wobei keine Applikationsart der EPC der anderen überlegen ist. Hinsichtlich der Dicke der Hautschichten und der Proliferationsrate ergaben sich keine signifikanten Unterschiede. Bei der Untersuchung der dreidimensionalen Gefäßarchitektur (Gefäßdurchmesser, Gefäßabstand, Aufzweigungswinkel und Abstand der Gefäßaufzweigungen) ergeben sich keine signifikanten Unterschiede, welche gegebenenfalls zu einem früheren Untersuchungszeitpunkt darstellbar sein könnten. In den REM-Untersuchungen lässt sich kein signifikanter Unterschied im Auftreten von pillars und sprouts feststellen, da vermutlich der Großteil der SA bereits vor dem Untersuchungszeitpunkt passiert und die IA erst anzulaufen beginnt. Die aus anderen Anwendungsgebieten bekannten positiven Effekte der EPC auf die Neovaskularisation können anhand dieser Studie auch bei freien Lappentransplantaten nachgewiesen werden. Aufgabe zukünftiger Studien wäre es, die Art und Weise der proangiogenen Wirkungen zu untersuchen und den Einfluss der EPC auf die funktionelle Wundheilung, z.B. durch Überprüfung der Wundfestigkeit. Veterinärmedizinisch bedeutsam wäre die weitere Erforschung von spezieseigenen EPC und deren Effekten im Tierkörper.

Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1 (CEACAM1) ist ein multifunktionales Zell-Zell Adhäsionsprotein, das in eine Vielzahl an zellulären Prozessen involviert ist, wie zum Beispiel der Differenzierung von Geweben, der Tumorsuppression, Metastasierung, Angiogenese und Apoptose. Außerdem hat es modulierende Eigenschaften auf die angeborene und erworbene Immunantwort. In der vorliegenden Arbeit charakterisierte ich initial die Lokalisation und die CEACAM1-exprimierenden Zelltypen im Auge und bestimmte quantitativ die Expression von Ceacam1 in der Retina und Choroidea zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Es zeigte sich hierbei, dass Ceacam1 zu allen untersuchten Zeitpunkten, sowohl während der Entwicklung als auch im adulten retinalen und choroidalen Gewebe nachweisbar war. Mittels Immunhistochemie konnte die Expression von CEACAM1 im Corneaepithel, den Gefäßen der Iris und des Ziliarkörpers, im nicht-pigmentierten Epithel des Ziliarkörpers, sowie in den retinalen und choroidalen Gefäßen nachgewiesen werden. Durch Doppelfärbung mit Kollagen IV konnte die endotheliale Expression von CEACAM1 in den Endothelzellen der Gefäße bestätigt werden. Im zweiten Teil meiner Arbeit untersuchte ich die Funktion von CEACAM1 im Auge und verglich dazu wildtypische Retinae mit Cc1-/--Retinae. Es zeigten sich keine offensichtlichen morphologischen Veränderungen der retinalen Schichten und die anschließend durchgeführten morphometrischen Analysen der Schichtdicken der retinalen Neurone zeigte keine Anzeichen einer Neurodegeneration. Allerdings waren in Cc1-/--Retinae kleine Zysten und IBA1 positive, phagozytisch aktive Zellen im subneuroretinalen Raum, also dem Bereich zwischen RPE und den Außensegmenten der Photorezeptoren zu erkennen. Die anschließend durchgeführten Expressionsanalysen immunmodulierender Faktoren und von Mitgliedern des TGF-β-Signalwegs in retinalen und choroidealen Proben wildtypischer und Cc1-/--Mäusen zeigten keine veränderte Expression für Iba1, Ccl2 sowie Tnf-α. Jedoch konnten signifikant erhöhte Werte für TGF-β1 in der Gruppe der 2-4 als auch der Gruppe der 9 Monate alten Cc1-/--Retinae im Vergleich zu wildtypischen Retinae nachgewiesen werden. Basierend auf den Daten der vorliegenden Arbeit kann geschlussfolgert werden, dass die Deletion von CEACAM1 unter physiologischen Bedingungen die Struktur der Retina und Choroidea nicht offensichtlich beeinflusst. Allerdings führt die Deletion zu erhöhten Tgfβ1 Spiegeln in der Retina und zur Aktivierung und Akkumulation von IBA1 positiven Zellen im subneuroretinalen Raum., Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1 (Ceacam1, Cc1) is a multi-functional cell– cell adhesion protein, involved in the differentiation and arrangement of tissue three-dimensional structure, tumor suppression, metastasis, angiogenesis and apoptosis. Moreover, it has been shown to modulate innate and adaptive immune responses. Amongst others, it is expressed in vascular endothelial cells during vascular development and in adult blood vessels that are activated by angiogenic processes. In this study, we aimed to learn about the function of Ceacam1 in the eye. We therefore characterized the cell type specific expression of Ceacam1 in the ocular tissues, analyzed its retinal and choroidal expression at different developmental time points and studied the ocular morphology of Ceacam1- knockout (Cc1-/-) mice. Finally, we analyzed the molecular expression levels of immune modulating factors and members of the TGF-β signaling family in retinal and choroidal tissues of Cc1-/- mice. Our data show that Ceacam1 is expressed in developing and mature retinal and choroidal endothelial cells. Furthermore, its deletion promotes the accumulation of phagocytic active and Iba1-positive cells in the subretinal space and significant upregulated TGF-β1 expression levels in the retina.

Esophageal cancer is a disease characterized by a substantial genomic- and immunological heterogeneity and dismal treatment outcomes. In this thesis, several molecular and immunological factors influencing the treatment outcome of patients with localized esophageal cancer were identified, with a key role for T cell mediated immunity and a type I interferon response. Treatment outcomes of localized esophageal cancer might be further improved by comprehensive upfront tumor microenvironment analysis and selection of patients with immunosuppressive traits for immunomodulation before chemoradiotherapy.

Esophageal cancer is a disease characterized by a substantial genomic- and immunological heterogeneity and dismal treatment outcomes. In this thesis, several molecular and immunological factors influencing the treatment outcome of patients with localized esophageal cancer were identified, with a key role for T cell mediated immunity and a type I interferon response. Treatment outcomes of localized esophageal cancer might be further improved by comprehensive upfront tumor microenvironment analysis and selection of patients with immunosuppressive traits for immunomodulation before chemoradiotherapy.

Fragestellung: Das initial von Hench entwickelte 45S5-bioaktive Glas (BG) weist trotz seiner herausragenden bioaktiven Eigenschaften einige Limitationen auf. Daher wird nach alternativen Glaskompositionen für die Gewährleistung einer optimalen Regeneration von knöchernen Defekten gesucht. [zum vollständigen Text gelangen Sie über die oben angegebene URL]

Maintaining pulp vitality is a major issue in dentistry. Inflammation control and regeneration are essential prerequisites. Within these events, angiogenesis is defined as the development of capillary vessels from pre-existing capillaries. Consecutively to pulp exposure, numerous direct pulp capping materials are available to allow dental organ vitality preservation whether following the progression of a carious lesion or traumatic lesion. The aim of this study was to evaluate the consequences of the application of selected capping biomaterials (BiodentineTM, TheraCal LC®, and a universal adhesive, All Bon Universal®) on key steps of angiogenesis. Thus, this work focused on two distinct cell populations, pulp fibroblasts and endothelial cells by simulating a carious lesion using a bacterial pattern and performing physical cell damage. Growth factor secretion (PDGF, FGF-2 and VEGF), cell migration and proliferation were studied. The important notions related to angiogenesis in a context of direct pulp capping will be recalled in the first part of the work. Subsequently, all the methods used for this experimental work will be presented as well as the results obtained. These will be finally discussed in the last part of the manuscript.; Le maintien de la vitalité pulpaire est un enjeu majeur en odontologie. Le contrôle de l’inflammation et la mise en place de la régénération en sont des prérequis indispensables. Au sein de ces évènements l’angiogenèse se définit comme le développement de vaisseaux capillaires à partir de capillaires préexistants. Lors d’une effraction pulpaire, différents matériaux de coiffage direct sont disponibles pour permettre la conservation de la vitalité de l’organe dentaire que ce soit consécutivement à la progression d’une lésion carieuse ou suite à une lésion traumatique. Le but de cette étude a été d’évaluer les conséquences de l’application des biomatériaux de coiffage choisis (BiodentineTM, TheraCal LC®, et un adhésif universel le All Bon Universal®) sur des étapes clés de l’angiogénèse. Ainsi, ce travail a porté sur deux populations cellulaires distinctes, les fibroblastes pulpaires et les cellules endothéliales en simulant une lésion carieuse à l’aide d’un motif bactérien et de la réalisation de lésions cellulaires physiques. La sécrétion de facteur de croissance (PDGF, FGF-2 et VEGF), la migration et la prolifération cellulaire ont été étudiées. Les notions importantes liées à l’angiogenèse dans un contexte de coiffage pulpaire seront rappelées dans une première partie du travail. Par la suite, l’ensemble des méthodes utilisées pour ce travail expérimental seront présentées ainsi que les résultats obtenus. Ces derniers seront enfin discutés dans la dernière partie du manuscrit.

La maladie de Rendu-Osler (MRO) est une maladie rare, héréditaire, due à une dysfonction de l’angiogenèse. Les principales manifestations cliniques consistent en l’apparition de télangiectasies et de malformations artério-veineuses (MAV). Le bevacizumab, anticorps monoclonal anti-VEGF à visée anti-angiogénique, est décrit comme ayant un intérêt dans la prise en charge de certaines MAV de la MRO, principalement au niveau hépatobiliaire et digestif. Cependant, aucun biomarqueur robuste n’existe pour orienter son emploi dans la MRO. Nous avons posé l’hypothèse que disposer d’une imagerie moléculaire isotopique de l’activité angiogénique permettrait de mieux orienter la stratégie thérapeutique et s’assurer de la réponse ou d’un échappement au traitement anti-angiogénique. Le [68Ga]Ga-NODAGA-RGD, médicament radiopharmaceutique expérimental pour la tomographie par émission de positons (TEP), cible avec une haute affinité les intégrines αvß3 jouant un rôle déterminant dans l’activation angiogénique et dont la surexpression a été mis en évidence dans les MAV. L’objectif de cette thèse est de démontrer l’intérêt que pourrait avoir ce radiotraceur dans la prise en charge de la MRO et l’élaboration d’un protocole de recherche impliquant la personne humaine associant centre de référence pour la MRO, biologie médicale, médecine nucléaire et radio pharmacie.

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias na especialidade Ciências Biológicas e Biomédicas. Área de Morfologia e Função Feline mammary carcinoma (FMC) is one of the most common tumors in female cats, being highly malignant and leading to early metastasis. In most of the cases the diagnosis is late and often leads to mastectomy to prevent the formation of new tumors in the remaining mammary glands. Thus, the development of new diagnostic and prognostic tools and molecular therapies are crucial to improve the efficient detection and treatment of these animals. In this study, the main goals were to characterize distinct immune cell subpopulations in the tumor microenvironment (TME) of FMC and to evaluate the PD-1/PDL1 and the VEGF-A/VEGFRs pathways in serum and tissue samples of cats with mammary carcinoma, in order to suggest new diagnostic and prognostic biomarkers and novel therapies for FMC. Results showed that cats with mammary carcinoma with higher densities of stromal CD8+ tumor infiltrating lymphocytes (TILs) had longer disease-free survival and overall survival, suggesting its usefulness as a favorable and novel prognostic biomarker for FMC. Furthermore, and according to the molecular subtype, triple negative (TN) normal-like tumors showed higher densities of stromal CD3+, CD8+ and CD68+ immune cells, and lower expression of PD-L1 in TILs and cancer cells, compared to HER2-positive tumor subtype. These results suggest that HER2-positive tumors had a highly immunosuppressive TME. Additionally, results demonstrated that cats with HER2-positive and TN normal-like molecular subtypes showed higher serum PD-1, PD-L1, VEGF-A, VEGFR-1, VEGFR-2 levels than healthy controls, suggesting that these molecules might be potential biomarkers for the diagnosis of cats with these two aggressive molecular subtypes. Results also suggest that these animals were under systemic immunosuppression, and may benefit from anti-PD- 1/PD-L1 immunotherapies or anti-angiogenic agents. In sum, these results identified a novel prognostic factor for FMC, and new molecules that may serve as promising non-invasive diagnostic biomarkers for cats with HER2-positive and TN normal-like molecular subtypes. Moreover, this project may lead to the development of new drugs, in order to improve the treatment of cats with mammary carcinoma. Additionally, the data obtained support the idea that spontaneous FMC is a suitable cancer model for the study of human breast cancer. RESUMO - CARACTERIZAÇÃO DA RESPOSTA IMUNITÁRIA NO CARCINOMA MAMÁRIO FELINO PARA O DESENVOLVIMENTO DE NOVOS MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO E TERAPIAS MOLECULARES - O carcinoma mamário felino (CMF) é um dos tumores mais comuns na gata, apresentando grande malignidade e mostrando frequente e rápida metastização. Na maioria dos casos, o diagnóstico é tardio, sendo necessário realizar mastectomia de modo a evitar a formação de novos tumores nas glândulas mamárias remanescentes. Assim, o desenvolvimento de novos métodos de diagnóstico e prognóstico e de terapias moleculares torna-se fundamental para melhorar a identificação e tratamento destes animais. Neste estudo, os principais objetivos foram: (i) a caracterização das diferentes subpopulações de células imunitárias no microambiente tumoral do CMF e (ii) a avaliação dos eixos PD-1/PDL1 e VEGF-A/VEGFRs em amostras de soro e tecidos tumorais de gatas com carcinoma mamário, de modo a encontrar novos biomarcadores de diagnóstico e de prognóstico e novos alvos terapêuticos para o CMF. Os resultados obtidos revelaram que as gatas com carcinomas mamários que apresentavam mais linfócitos T infiltrantes CD8+ localizados no estroma tinham maior tempo livre de doença e maior tempo de sobrevivência, sugerindo a utilização deste marcador como de favorável prognóstico. Por outro lado, os tumores triple negative (TN) normal-like apresentaram mais células imunitárias CD3+, CD8+ e CD68+ no estroma, e uma menor expressão de PD-L1 nos linfócitos infiltrantes e nas células tumorais, comparativamente ao subtipo HER2-positivo. Estes resultados sugerem que os tumores HER2-positivo apresentam um microambiente tumoral mais imunossupressor. Adicionalmente, os resultados obtidos também sugerem que os animais com os subtipos moleculares HER2-positivo e TN normal-like apresentam níveis séricos de PD-1, PD-L1, VEGF-A, VEGFR-1 e VEGFR-2 mais elevados do que o grupo controlo, sugerindo que estas moléculas podem ser potenciais biomarcadores de diagnóstico. Os resultados também demonstraram que estes animais apresentam uma imunossupressão sistémica, podendo beneficiar de imunoterapias anti-PD-1/PD-L1 e/ou de fármacos anti-angiogénicos. Em conclusão, os resultados apresentados nesta tese identificam um novo fator de prognóstico para o CMF e novas moléculas promissoras para o diagnóstico não invasivo de gatas com os subtipos moleculares HER2-positivo e TN normal-like, abrindo perspetivas para o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas. Por último, os resultados obtidos reforçam a utilidade do CMF como modelo para estudos de oncologia comparada. N/A