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Soutenances autorisées pour l'ED « École Doctorale Normande de Biologie Intégrative, Santé, Environnement » (ED 497 NBISE)

Liste des soutenances actuelles 83

Ιntérêts d'un mimétique des héparanes sulfates pοur οptimiser la thérapie à base de vésicules extracellulaires issues de cellules sοuches mésenchymateuses dans un cοntexte d'accident vasculaire cérébral ischémique.

Doctorant·e
RENOULT Charlene
Direction de thèse
BERNAUDIN MYRIAM (Directeur·trice de thèse)
CHIAPPINI FRANCK (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
25/05/2023 à 09:00
Lieu de la soutenance
GIP Cyceron - ISTCT - UMR 6030 Boulevard Henri Becquerel
14074 Caen
Rapporteurs de la thèse
DES RIEUX ANNE Professeur LOUVAINS - RELATIONS EXTERIEURES
WIART MARLÈNE Directeur de recherche au CNRS Université Claude Bernard - Lyon 1
Membres du jurys
BERNAUDIN MYRIAM, Directeur de recherche au CNRS, Université de Caen Normandie
CHIAPPINI FRANCK, Docteur, Organes Tissus Régénération Réparation Remplacement
DES RIEUX ANNE, Professeur , LOUVAINS - RELATIONS EXTERIEURES
GAZEAU FLORENCE, Professeur des universités, Université Paris Cité
TOUZANI Omar, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
WIART MARLÈNE, Directeur de recherche au CNRS, Université Claude Bernard - Lyon 1
Résumé
L’AVC ischémique est un problème majeur de santé publique au niveau mondial. A ce jour, seules les thérapies de reperfusion sont utilisées en cliniques sur une minorité de patients. Cela montre le besoin urgent de développer de nouvelles thérapies telles que la thérapie cellulaire grâce à l’administration de cellules souches mésenchymateuses (CSM). Malheureusement, ces cellules se retrouvent dans un environnement défavorable au niveau du site ischémique. Combiner les CSM à une thérapie matricielle avec un agent mimant les héparanes sulfates (OTR4132) pourrait être une approche intéressante dans le traitement de l’ischémie cérébrale. A la suite de résultats obtenus au laboratoire montrant que l’OTR4132 potentialiserait les effets de CSM chez des rats ayant subi une ischémie cérébrale transitoire et selon l’hypothèse que les effets bénéfiques des CSM passeraient par la sécrétion de facteurs paracrines dont les VE, je me suis tout d’abord intéressée aux effets que l’OTR4132 pourrait avoir sur la sécrétion de VE par les CSM et leur contenu. Les résultats obtenus montrent que l’OTR4132 augmente la sécrétion de VE par des CSM issues de moelle osseuse de rats et enrichie leur contenu avec 5 protéines (Ndnf, Tfpi, Ccn1, Chtop et Adamts4) qui pourraient être bénéfiques dans un contexte d’AVC ischémique. Ces résultats sont pour le moment en cours de confirmation avec des CSM issues de tissu adipeux humain. Des premiers résultats de fonctionnalité des VE issues de ces CSM humaines ne montrent pas d’effet sur des cellules endothéliales cérébrales et neurones soumis à une privation en oxygène et en glucose suivie d’une réoxygénation (OGD/R). Des études supplémentaires visant à étudier leurs effets, en présence ou non d’OTR4132, sur d’autres types cellulaires ainsi que des études in vivo sont prévues.
Abstract
Ischemic stroke is a major public health problem worldwide. To date, only reperfusion therapies are used clinically on a minority of patients. This shows the urgent need to develop new therapies such as cell therapy through the administration of mesenchymal stem cells (MSC). Unfortunately, these cells are in a hostile environment at the ischemic site. Combining MSC with matrix therapy with a heparan sulfate mimetic agent (OTR4132) could be an interesting approach in the treatment of cerebral ischemia. Following the results obtained in the laboratory showing that OTR4132 would potentiate the effects of MSC in rats after transient cerebral ischemia and according to the hypothesis that the beneficial effects of MSC pass through the secretion of paracrine factors such as EV, I was interested in the effects that OTR4132 might have on EV secretion from MSC and their contents. The results showed that OTR4132 increases the secretion of EV by MSC from rat bone marrow and enriches their content with 5 proteins (Ndnf, Tfpi, Ccn1, Chtop and Adamts4) that could be beneficial in the context of stroke. These results are currently being confirmed with MSC from human adipose tissue. The first functional results of EV from these human MSC do not show any effect on cerebral endothelial cells and neurons subjected to oxygen and glucose deprivation followed by reoxygenation (OGD/R). Additional studies to investigate their effects, in presence or not of OTR4132, on other cell types as well as in vivo studies are planned.

Ιnterest οf type 4 serοtοninergic receptοr ligands fοr the treatment οf cοgnitive deficits and assοciated hippοcampal plasticity disοrders

Doctorant·e
ROUX Candice
Direction de thèse
FRERET Thomas (Directeur·trice de thèse)
LEGER Marianne (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
25/05/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Amphithéâtre n°8 fac de pharmacie
Rapporteurs de la thèse
DAVID DENIS Professeur des universités UNIVERSITE PARIS 11 PARIS-SUD
GUIARD BRUNO Professeur des universités Université de Toulouse 3 - Paul Sabatier
Membres du jurys
DAVID DENIS, Professeur des universités, UNIVERSITE PARIS 11 PARIS-SUD
ESNEAULT ELISE, Docteur, Porsolt SAS
FRERET Thomas, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
GUIARD BRUNO, Professeur des universités, Université de Toulouse 3 - Paul Sabatier
KRANTIC SLAVICA, Chargé de recherche HDR, Centre de Recherche Scientifique Saint-Antoine
LEGER Marianne, Maître de conférences, Université de Caen Normandie
VIRLEY DAVID, Directeur général, GW Pharmaceuticals
Résumé
Le déclin précoce de la mémoire épisodique est un symptôme central d'un certain nombre de maladies neurodégénératives et psychiatriques et est souvent associé à des altérations hippocampiques. Alors que les thérapies actuelles n'ont pas prouvé une efficacité suffisante, les récepteurs de sérotonine de type 4 (5-HT4Rs) ont émérgé en tant que cible thérapeutique prometteuse pour le traitement des troubles de la mémoire. En effet, de nombreuses études ont démontré les effets pro-mnésiants et anti-amnésiants de l'activation des 5-HT4Rs et ont permis d’identifier des effets bénéfiques sur la physiopathologie des troubles de la mémoire. Nos travaux visaient à identifier les mécanismes pouvant sous-tendre les effets bénéfiques de l'activation des 5-HT4Rs sur la mémoire afin de confirmer l’intérêt de leur ciblage dans le cadre du développement de ligands multi-cibles (Multi-Target Directed Ligand - MTDL). Nous nous sommes particulièrement intéréssés à la fonction hippocampique en utilisant des stratégies in vivo et ex vivo chez des souris saines. Tout d'abord, nous avons étudié les effets de l'application locale d’un agoniste des 5-HT4Rs, le RS67333, sur la potentialisation à long terme (PLT) mesurée sur des tranches d’hippocampe. Nous avons montré que la LTP était diminuée lors de l'utilisation d'un protocole de stimulation thêta-burst et nous avons émis l’hypothèse d'une interaction avec la neurotransmission GABAergique. Ensuite, nous avons étudié les effets du RS67333 administré par voie systémique - à une dose précédemment décrite comme ayant des effets pro-cognitifs - sur les différents domaines de la mémoire de type épisodique et ses corrélats neurobiologiques. Nous avons constaté que la localisation et la discrimination de nouveauté étaient deux domaines de la mémoire de type épisodique qui pouvaient être améliorés suite à l'activation des 5-HT4Rs. De plus, alors que nous avons identifié que la puissance spectrale de la bande de fréquence thêta était augmentée dans l’aire CA1 de l’hippocampe, nous avons observé que la PLT était réduite de manière dépendante de la fréquence de stimulation dans cette même aire. Nous avons mis en évidence que ces changements étaient accompagnés d'une réduction des niveaux de glutamate, le principal neurotransmetteur excitateur dans l'hippocampe. Ainsi, l’ensemble de ces résultats confirment que les effets bénéfiques de l'activation des 5-HT4Rs sur la mémoire sont soutenus par une diminution de l'activité hippocampique, probablement liée à des variations de quantités de neurotransmetteur et des rythmes oscillatoires impliqués dans les phénomènes de plasticité synaptique et par conséquent les processus de mémoire. Dans l'ensemble, nos résultats renforcent l'intérêt d’impliquer des agonistes des 5-HT4Rs dans les stratégies MTDL dans un large éventail de maladies du système nerveux central qui sont liées à des altérations de l'hippocampe.
Abstract
Early decline in episodic memory is a core symptom of a number of neurodegenerative and psychiatric diseases and are often associated with hippocampal alterations. While current available therapies haven’t proved sufficient medical efficacy yet, type 4 serotonin receptors (5-HT4Rs) have earned a place in the sun as a promising therapeutic target for the treatment of memory disorders. Indeed, both pro-mnesiant and anti-amnesiant effects of 5-HT4Rs activation have been repeatidely described in rodents and their activation has been shown to display disease-modifying effects. Our work aimed at identifying the mechanisms underpinning beneficial effects of 5-HT4Rs activation on memory to confirm the interest of their targeting as part of Multi-Target Directed Ligand development (MTDL). We focused on the hippocampal function using both in vivo and ex vivo strategies in healthy mice. First, we investigated the effects of local application of the 5-HT4Rs agonist RS67333 on long-term potentiation (LTP) measured on isolated hippocampal slice preparation. We showed that LTP was reduced when using theta-burst stimulation protocol and we raised the existence of an interplay with GABAergic neurotransmission. Then, we investigated the effects of RS67333 when administered systemically - at a dose previously described for having pro-cognitive effects - on the different domains of episodic-like memory and its neurobiological correlates. We found that location and novelty discrimination were two domains of episodic memory that could benefit from 5-HT4Rs activation. Besides, while CA1 hippocampal theta spectral power was found to be increased, the magnitude of LTP was reduced in a frequency-dependent manner. These changes were accompanied by reduced levels of glutamate, the main excitatory neurotransmitter in the hippocampus. Taken together, our results suggest that the beneficial effects of 5-HT4Rs activation on memory are supported by overall reduction in hippocampal activity, likely driven by variations in excitatory neurotransmitter levels and oscillatory rhythms that are both relevant for synaptic plasticity and subsequent memory processes. Above all, our results strengthen the interest towards MTDL treatment involving 5-HT4Rs agonists in a broad range of diseases of the central nervous system that are related to hippocampal alterations.

Etude des altératiοns cellulaires mοléculaires,cellulaires et vasculaires induites par l'apnée du prématuré dans le cervelet de la sοuris.

Doctorant·e
RODRIGUEZ-DUBOC Agalic
Direction de thèse
BUREL DELPHINE (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
05/06/2023 à 14:30
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé Batiment Stewart Amphithéatre Dumesnil(Velours) 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
BOUZIER-SORE ANNE-KARINE Directeur de Recherche Universite de Bordeaux
DOURNAUD PASCAL Directeur de Recherche UNIVERSITE PARIS 7 PARIS DIDEROT
Membres du jurys
BOUZIER-SORE ANNE-KARINE, Directeur de Recherche, Universite de Bordeaux
BUREL DELPHINE, Maître de Conférences, Université de Rouen Normandie
DOURNAUD PASCAL, Directeur de Recherche, UNIVERSITE PARIS 7 PARIS DIDEROT
DUSART ISABELLE, Directeur de Recherche, UNIVERSITE PARIS 8 UNIVERSITE VINCENNES ST DENIS
TELLEY LUDOVIC, Directeur de Recherche, UNIVERSITE DE LAUSANNE (SUISSE)
Résumé
Le cervelet est impliqué dans diverses fonctions, du contrôle moteur jusqu’aux émotions. À la naissance, le cortex cérébelleux humain est encore immature, ce qui le rend vulnérable aux événements périnataux tels que l'hypoxie. L'apnée du prématuré (ADP) est l'une des principales causes d'hypoxie périnatale, puisqu'elle survient chez plus de 50 % des enfants prématurés. Or, plusieurs relations entre les fonctions cérébelleuses et les déficits observés chez les enfants ayant souffert d'ADP ont été démontrées, mais les mécanismes physio-pathologiques par lesquels l'ADP affecte le cervelet restent mal compris. Ce travail vise à mettre en lumière les mécanismes sous-jacents aux lésions hypoxiques cérébelleuses. A cette fin, nous avons développé un protocole d'hypoxie intermittente (HI), consistant en des cycles répétés de 2 minutes d'hypoxie-réoxygénation (dont 20 secondes à 5% d'O2), entre P2 et P12, 6 heures par jour, qui constitue un modèle murin valide de l'ADP. Dans un premier temps, nous montrons que le cervelet est effectivement sensible à l'HI, et présente un retard de maturation significatif à la fin de notre protocole. De plus, l'hypoxie semble induire une surexpression de gènes impliqués dans la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), qui s'accumulent dans le cervelet. A l'inverse, les gènes codant pour les enzymes antioxydantes sont sous-exprimés après l'HI, ce qui suggère une défaillance du système de défense contre les ROS. L'HI induit également des dommages à long terme, sous la forme de déficits d'apprentissage et de motricité, qui sont associés à la sur-innervation des cellules de Purkinje par les fibres grimpantes. Nous avons complété ces résultats par une étude transcriptomique des gènes impliqués dans la différenciation et la migration cellulaire. Nous avons analysé l'expression de ces gènes par RT-qPCR, à différents stades de développement et dans différents types de cellules, en utilisant la microdissection par capture laser pour séparer les couches cérébelleuses. Ceci nous a permis de déterminer que la période la plus vulnérable à l'HI est le stade P8 chez la souris, au cours duquel un nombre significatif de gènes sont dérégulés dans toutes les couches corticales cérébelleuses. De plus, il semble que les processus impliqués dans le développement du cervelet soient affectés, y compris la prolifération, la différenciation, la connectivité synaptique et la myélinisation. Plusieurs mécanismes compensatoires et neuroprotecteurs sont mis en place pendant et après l'HI, mais ils ne semblent pas suffisamment efficaces compte tenu de la persistance des déficits à l'âge adulte. Enfin, étant donné le lien établi entre l'hypoxie et la vascularisation, nous avons testé un panel de gènes axés sur ces processus et avons trouvé des régulations significatives des facteurs angiogéniques et de croissance. En outre, les résultats préliminaires d'imagerie suggèrent que le cervelet HI a un réseau vasculaire plus lâche et moins volumineux, un facteur qui pourrait participer à la physiopathologie de l'ADP. Nous avons l'intention de poursuivre cet axe de recherche avec des études immunohistochimiques et de transparisation supplémentaires. Dans l'ensemble, les données présentées ici démontrent que le cervelet est affecté par l'HI, et qu’une lésion cérébelleuse est, au moins en partie, responsable des symptômes observés chez les enfants ayant subi une ADP. Ce projet fournit des éléments pour mieux comprendre l'ADP, en reliant les altérations comportementales et histologiques à des mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents plausibles. À long terme, il pourrait conduire à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques afin d'améliorer la prise en charge clinique actuelle de cette pathologie très prévalente.
Abstract
The cerebellum is involved in diverse functions, from motor control and equilibrium to spatial learning and emotion. At birth, the human cerebellar cortex is still immature, making it vulnerable to perinatal events such as hypoxia. Apnea of prematurity (AOP) is a main cause of perinatal hypoxia, as it occurs in over 50% of preterm infants. Several relationships between cerebellar functions and the deficits observed in children having suffered from AOP have been demonstrated, but the physio-pathological mechanisms by which AoP affects the cerebellum remain poorly understood. This work aims at shedding light on the mechanisms underlying cerebellar hypoxic injury. To this end, we developed an intermittent hypoxia (IH) protocol, consisting of repeated 2-minute cycles of hypoxia-reoxygenation (including 20 seconds at 5% O2), applied between P2 and P12, 6 hours per day, which constitutes a valid murine model of AOP. In a first study, we show that the cerebellum is indeed sensitive to IH, and presents a significant delay in maturation at the end of our IH protocol. In addition, hypoxia seems to induce an overexpression of genes involved in reactive oxygen species (ROS) production, which accumulate in the cerebellum. Conversely, genes coding for antioxidant enzymes are underexpressed after IH, suggesting a failure of the defense system against ROS. IH also induces long-term damage, in the form of learning and motor deficits, which are associated with the over-innervation of Purkinje cells by climbing fibers. We followed these results with a transcriptomic study of genes involved in cell differentiation and migration. We analyzed the expression of these genes by RT-qPCR, in different developmental stages and in different cell types, using laser capture microdissection to separate cerebellar layers. This allowed us to determine that the period most vulnerable to IH is the P8 stage in mice, during which a significant number of genes are dysregulated in all cerebellar cortical layers. Moreover, it seems that all processes involved in cerebellar development are impacted, including proliferation, differentiation, synaptic connectivity, and myelination. Several compensatory and neuroprotective mechanisms are put in place during and after IH, but they do not seem to be sufficiently effective considering the persistence of deficits through adulthood. Finally, given the established connection between hypoxia and vascularization, we tested a gene panel focused on these processes and found significant regulations of angiogenic and growth factors. In addition, preliminary imaging results suggest that IH cerebella have a looser and less voluminous vascular network, a factor that could participate in the pathophysiology of AOP. We aim to pursue this line of inquiry with additional immunohistochemical and clearing studies. Overall, the data presented here demonstrate that the cerebellum is affected by IH, and that its injury is, at least in part, responsible for the symptoms observed in children having experienced AOP. This project provides elements to better understand AOP, by connecting behavioral and histological alterations to plausible underlying cellular and molecular mechanisms. In the long term, it could lead to the identification of novel therapeutic targets to improve the current clinical management of this highly prevalent pathology.

Develοpment οf high thrοughput apprοaches tο identify cancer-assοciated lοng nοncοding RΝAs

Doctorant·e
AHMAD Mohammad
Direction de thèse
MERYET-FIGUIERE Matthieu (Directeur·trice de thèse)
DENOYELLE Christophe (Co-directeur·trice de thèse)
MERYET-FIGUIERE Matthieu (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
12/06/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Caen
Rapporteurs de la thèse
ADRIAENSSENS ERIC Professeur des universités Universite de Lille
STOJIC LOVORKA Chercheur HDR Queen Mary University of London
Membres du jurys
ADRIAENSSENS ERIC, Professeur des universités, Universite de Lille
COUDERC BETTINA, Professeur des universités, Université de Toulouse 3 - Paul Sabatier
DENOYELLE Christophe, Maître de conférences, Université de Caen Normandie
MERYET-FIGUIERE Matthieu, Chercheur HDR, Université de Caen Normandie
STOJIC LOVORKA, Chercheur HDR, Queen Mary University of London
VILLEDIEU MARIE, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
Résumé
Le cancer de l'ovaire (OC) a un taux de survie à 5 ans inférieur à 40 %, principalement en raison d'un diagnostic à des stades tardifs et d'une récidive caractérisée par une résistance à la chimiothérapie. Les lncRNAs affectent plusieurs fonctions cellulaires d'une grande importance physiologique et la perturbation de leur expression peut conduire à l'initiation et à la progression de plusieurs maladies, y compris le cancer. Dans l’OC, un certain nombre d'études indiquent que les lncRNAs jouent un rôle important dans de nombreux aspects de cette maladie. À cet égard, l'étude de l'implication des lncRNAs dans l'OC constitue une voie de recherche très prometteuse pour comprendre les mécanismes de réponse au traitement. Nous avons réalisé une analyse RNA-seq de 47 échantillons de HGSOC ; 28 avec une réponse complète à la chimiothérapie de première ligne (RC) et 19 avec une réponse partielle ou une maladie stable (RI). L'analyse des données NGS a montré 250 DEGs entre RC et RI, parmi lesquels 97 lncRNAs. Sept lncRNAs ont été sélectionnés pour étudier l'effet de leur inhibition sur un panel de lignées cellulaires de l’OC. Nous avons constaté que la régulation négative du lncRNA MYO16-AS1 à l'aide de siRNAs affecte la prolifération, la migration et l'invasion des cellules d'OC SKOV3. En outre, la surexpression de MYO16-AS1 est associée à une diminution de l'OS dans l'OC. L'analyse des données transcriptomiques et protéomiques après la modulation de MYO16-AS1 dans les cellules SKOV3 a montré que MYO16-AS1 peut réguler les gènes impliqués dans la migration cellulaire et le remodelage du cytosquelette. Parmi ces gènes, nous avons découvert que la régulation négative de MICAL2 inhibe de manière significative la migration des cellules SKOV3 en affectant leur capacité de cicatrisation. Ces résultats indiquent que MYO16-AS1 pourrait affecter la migration et l'invasion des cellules d’OC en régulant l'expression de MICAL2. En outre, nous utiliserons le screening fonctionnel basé sur CRISPR/Cas9 pour explorer le rôle possible dans la réponse au traitement des lncRNAs DE obtenus à partir de RNA-seq d'échantillons tumoraux. A cette fin, nous avons déjà établi une lignée cellulaire dérivée de SKOV3 exprimant CRISPR/Cas9 de manière inductible. De plus, nous avons conçu une librairie de pgRNA et intégré cette librairie dans un backobone lentivral approprié et emballé dans des lentivirus.
Abstract
Ovarian cancer (OC) has a 5-year survival rate of below 40% mainly due to diagnosis at late stages and recurrence characterized by resistance to chemotherapy. LncRNAs affect several cellular functions with great physiological importance and perturbation of their expression may lead to initiation and progression of several diseases including cancer. In OC, a number of studies indicated that lncRNAs play important roles in many aspects of this disease. In this regard, studying the involvement of lncRNAs in OC constitutes a highly promising research direction to understand the mechanisms of response to treatment. We performed RNA-seq of 47 HGSOC samples; 28 with complete response to 1st line chemotherapy (RC) and 19 with partial response or stable disease (RI). NGS data analysis showed 250 DEGs between RC and RI, among which 97 lncRNAs. Seven lncRNAs were selected to study the effect of their inhibition on a panel of OC cell lines. We found that the downregulation of lncRNA MYO16-AS1 in using siRNAs affects proliferation, migration and invasion of OC SKOV3 cells. In addition, the overexpression of MYO16-AS1 is associated with decreased OS in OC. Transcriptomic and proteomic data analysis after MYO16-AS1 modulation in SKOV3 cells evidenced that MYO16-AS1 may regulate genes involved in cellular migration and cytoskeleton remodeling. Among those genes we found that MICAL2 downregulation significantly inhibits SKOV3 cells migration through affecting its wound healing capacity. These findings indicate that MYO16-AS1 could affect OC cells migration and invasion through regulation of MICAL2 expression. Furthermore, we will use CRISPR/Cas9-based functional screening to explore the possible role in the response to treatment of DE lncRNAs obtained from RNA-seq of tumor samples. To that end we already established a SKOV3-derived cell line expressing CRISPR/Cas9 in an inducible way. Moreover, we designed pgRNA library and integrated this library into an appropriate lentivral backobone and packed into lentiviruses.

Vers une meilleure cοmpréhensiοn des biοmarqueurs en tant que facteurs de risque dans le vieillissement nοrmal et la maladie d’Alzheimer : liens avec la cοgnitiοn et la neurοimagerie multimοdale

Doctorant·e
PALIX Cassandre
Direction de thèse
POISNEL GÉRALDINE (Directeur·trice de thèse)
CHETELAT Gaelle (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
16/06/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Cyceron, Bd Becquerel, 14000 Caen, FRANCE
Rapporteurs de la thèse
JUSTER ROBERT-PAUL Professeur Université du Québec à Montréal
PAYOUX PIERRE Professeur des universités PraticienHosp Université de Toulouse 3 - Paul Sabatier
Membres du jurys
CHETELAT Gaelle, Directeur de recherche à l'INSERM, Université de Caen Normandie
JUSTER ROBERT-PAUL, Professeur , Université du Québec à Montréal
LUTZ ANTOINE, Directeur de recherche à l'INSERM, Université Claude Bernard - Lyon 1
PAYOUX PIERRE, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Toulouse 3 - Paul Sabatier
POISNEL GÉRALDINE, Ingénieur de recherche, Université de Caen Normandie
VRILLON AGATHE, Praticien hospitalier, UNIVERSITE PARIS 5 UNIVERSITE PARIS DESCARTES
Résumé
Les facteurs de risque vasculaire (i.e. niveau de glycémie et d’activité plaquettaire élevés mais subcliniques) ou liés à l’impact du stress tout au long de la vie (i.e. charge allostatique) seraient associés au déclin cognitif et à un risque accru de développer une maladie d’Alzheimer (MA). Cependant, les mécanismes cérébraux sous-tendant ces associations restent mal compris et peu étudiés chez des sujets âgés cognitivement sains. L’objectif général de cette thèse était de contribuer à caractériser les liens entre ces facteurs de risque et les altérations cérébrales, cognitives et émotionnelles dans le vieillissement et le continuum de la MA. Nous avons également évalué le potentiel effet modérateur des facteurs liés au style de vie sur les liens entre la charge allostatique et le risque de démence. Nos résultats montrent qu’une charge allostatique élevée ainsi qu’une glycémie élevée mais subclinique sont associées à une plus faible intégrité cérébrale (i.e. volume de substance grise, substance blanche et métabolisme du glucose) dans des régions particulièrement sensibles au vieillissement ou à la MA chez des sujets âgés cognitivement sains. De plus, chez les individus pratiquant peu d’activité physique, cette augmentation de la charge allostatique est associée à des niveaux élevés de biomarqueurs sanguins liés à différents processus physiopathologiques de la maladie, et reflétant une moins bonne intégrité cérébrale ainsi qu’un risque accru de développer la MA. Enfin, des niveaux élevés mais subcliniques d’activité plaquettaire sont associés à une moins bonne intégrité cérébrale (i.e. volume de substance grise) dans des régions temporales, particulièrement sensibles à la MA. Ces résultats soulignent la nécessité de surveiller ces facteurs de risque modifiables afin de réduire les risques de développer la MA et de mettre en place des stratégies préventives et/ou interventionnelles visant à réduire ces facteurs et d’en limiter les conséquences chez le sujet âgé.
Abstract
Vascular risk factors (i.e. high but subclinical glycemia and platelet activity) or related to the impact of stress throughout life (i.e., allostatic load) are thought to be associated with cognitive decline and an increased risk of developing Alzheimer's disease (AD). However, the brain mechanisms underlying these associations are still unclear and few studies focused on in cognitively unimpaired older adults. The objective of this thesis was to contribute to characterize the links between these risk factors and brain, cognitive and emotional alterations in ageing and the AD continuum. We also assessed the potential moderating effect of lifestyle factors on the associations between allostatic load and dementia risk. Our results show that high allostatic load and high but subclinical glycemia levels are associated with lower brain integrity (i.e. gray matter volume, white matter, and glucose metabolism) in regions particularly sensitive to ageing or AD in cognitively unimpaired older adults. Moreover, in individuals with low physical activity, this increase in allostatic load is associated with elevated levels of plasma biomarkers related to pathophysiological processes of AD, reflecting a poorer brain integrity, and an increased risk of developing AD. Finally, high but subclinical platelet activity levels are associated with poorer brain integrity (i.e. gray matter volume) in temporal regions, which are particularly sensitive to AD. These results highlight the need to screen these modifiable risk factors in order to reduce the risk of developing AD and to implement preventive and/or interventional strategies to reduce these factors and limit their consequences in the older adults.

Μarqueurs neurοphysiοlοgiques et cοmpοrtementaux du cοntrôle lοcοmοteur dans le syndrοme d'Ehlers-Danlοs de type hypermοbile

Doctorant·e
LANA Valentin
Direction de thèse
DECKER Leslie (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
20/06/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Amphi 206 - PFRS
Rapporteurs de la thèse
DESCHAMPS THIBAULT Maître de conférences HDR Université Nantes
PERROCHON ANAÏCK Professeur des universités Université de Limoges
Membres du jurys
BRINGOUX LIONEL, Professeur des universités, Aix-Marseille université
DALLA BELLA SIMONE, Professeur , MONTREAL -UNIVERSITE DE MONTREAL QUEBEC
DECKER Leslie, Maître de conférences HDR, Université de Caen Normandie
DESCHAMPS THIBAULT, Maître de conférences HDR, Université Nantes
FRERE JULIEN, Maître de conférences, Universite Grenoble Alpes
MOUREY FRANCE, Professeur des universités, Universite de Bourgogne
PERROCHON ANAÏCK, Professeur des universités, Université de Limoges
TORRE KJERSTIN, Maître de conférences HDR, Université de Montpellier
Résumé
La locomotion humaine résulte de l’interaction entre les systèmes physiologique, cognitif et neuromusculaire qui lui confèrent flexibilité et adaptabilité pour son contrôle. Cependant, le coût cognitif associé à ce contrôle dans des contextes particuliers n'est pas encore clairement établi. Les patients atteints du syndrome d’Ehlers-Danlos de type hypermobile (SEDh) présentent une altération de la proprioception qui serait à l’origine de leurs troubles moteurs. Le port de vêtements compressifs (VC) semble être un moyen prometteur de compenser partiellement cette altération. L’objectif de ce travail de thèse était d’évaluer le coût cognitif associé au contrôle de la marche dans un environnement déstabilisant, d’une part, chez des sujets contrôles, et d’autre part, chez des patients SEDh avant et après une prise en charge associant une rééducation proprioceptive et les VC. Dans ce but, des mesures de stationnarité, de variabilité et de complexité ont été appliquées sur des paramètres neurophysiologiques et comportementaux. L’étude 1 (recherche fondamentale) visait à déterminer le coût cognitif associé au contrôle de la marche et à la modulation des synergies musculaires (SM) sous-jacentes chez le jeune adulte lorsqu’il est soumis à un environnement visuel déstabilisant. 24 jeunes adultes sains ont marché sur un tapis roulant à vitesse préférentielle fixe, immergés dans un environnement virtuel avec un flux optique normal ou perturbé dans le plan frontal (i.e. oscillations ML du champ visuel), et ce en condition de simple tâche et de double tâche (DT ; 1-back, 2-back, 3-back). Nos résultats ont montré que la performance cognitive du jeune adulte en condition de DT n’est pas altérée par un environnement visuel déstabilisant. Néanmoins, en DT exécutive, le jeune adulte augmente la régulation du pas dans le plan frontal au détriment d’un relâchement dans le plan sagittal (« dynamique passive »). Cette régulation accrue fut corroborée au niveau neuromusculaire par une diminution de la variabilité d’activation de la SM propre à la phase de propulsion à l’appui. Les études 2 et 3 (recherche translationnelle) reposent sur des données recueillies dans l’essai clinique VITALISED (NCT04020107). 39 patients SEDh et 39 sujets contrôles (SC) ont marché sur un tapis roulant à vitesse asservie avec un flux optique normal ou perturbé dans le plan sagittal (i.e. sans flux, flux accéléré, flux inversé), et ce en condition de simple tâche et de DT (2-back). L’étude 2 (transversale) visait à définir l’impact du déficit proprioceptif associé au SEDh sur le coût cognitif associé au contrôle de la marche en présence d’un flux optique perturbé. Nos résultats ont montré que les patients SEDh présentent une marche prudente (stationarité), plus variable et moins automatique (synchronisation intermusculaire). En condition de DT, ils priorisent le contrôle de la marche afin de maintenir leur équilibre au détriment de la performance dans la tâche cognitive concomitante. Collectivement, les adaptations observées chez les patients SEDh reflèteraient une perte d’automaticité de la marche, qui résulterait principalement d’un déconditionnement physique et de la peur de tomber. L’étude 3 (longitudinale) visait à démontrer l’apport du port des VC lors de la rééducation proprioceptive des patients SEDh. De manière inattendu, nos résultats n’ont pas montré de réduction du coût cognitif associé au contrôle de la marche. Néanmoins, les résultats plus descriptifs suggèrent que le port des VC serait bénéfique pour les patients dont les capacités fonctionnelles sont les plus altérées. Sur le plan méthodologique, plusieurs raisons peuvent expliquer l'absence d'effet : (i) la taille insuffisante de l’échantillon, (ii) la variabilité interindividuelle de la sévérité des symptômes associés au SEDh, et (iii) la COVID-19. Cette thèse permet d'orienter la conception de futurs essais cliniques afin d’élucider la question des profils de patients qui bénéficieraient le plus des VC.
Abstract
Human locomotion results from the interaction between physiological, cognitive and neuromuscular systems that confer it flexibility and adaptability for its control. However, the cognitive cost associated with this control in particular contexts (e.g. visual disturbances or sensory deficit) remains unclear. Patients with hypermobile Ehlers-Danlos syndrome (hEDS) have impaired proprioception, which is thought to be the cause of their motor disorders. The use of compression garments (CG) seems to be a promising way to partially compensate for this impairment. The objective of this thesis was to evaluate the cognitive cost associated with gait control in a destabilizing environment, in control subjects on the one hand, and in hEDS patients before and after treatment with CG on the other hand. For this aim, measures of stationarity, variability and complexity were applied on neurophysiological and behavioral parameters. Study 1 (basic research) aimed to determine the cognitive cost associated with gait control and modulation of underlying muscle synergies in young adults when subjected to a visually destabilizing environment. Experimentally, 24 healthy young adults walked on a treadmill at fixed preferred speed, immersed in a virtual environment with normal or perturbed optic flow in the frontal plane (i.e. mediolateral visual field oscillations), under single-task and dual-task (DT, 1-back, 2-back, 3-back) conditions. Our results showed that cognitive performance of the young adult under DT condition is not altered by a visually destabilizing environment. Nevertheless, in executive DT, the young adult increases stepping regulation in the frontal plane at the expense of release in the sagittal plane (“passive dynamics”). This increased stepping regulated was corroborated with neuromuscular changes by a decrease in activation variability of the muscle synergy related to the propulsion during the support phase. Studies 2 and 3 (translational research) are based on data collected in a clinical trial (VITALISED, NCT04020107). Experimentally, 39 hEDS patients and 39 control subjects (SC) walked on a treadmill at self-paced speed, immersed in a virtual environment with normal or perturbed optic flow in the sagittal plane (i.e. none, accelerated or reverse optic flow), under single-task and dual-task (2-back) conditions. Study 2 (cross-sectional) aimed to characterize the impact of hEDS-related proprioceptive deficit on the cognitive cost associated with gait control in the presence of sensory conflict induced by the manipulation of optic flow (i.e. speed or direction). Our results showed that hEDS patients have a cautious (stationarity), more variable, and less automated (intermuscular synchrony) gait. In DT, they prioritize gait control in order to maintain their balance, but this is at the expense of performance on the concurrent cognitive task. Collectively, the adaptations observed in hEDS patients would reflect a loss of automaticity of walking, which would result mainly from physical deconditioning and fear of falling. Study 3 (longitudinal) aimed to demonstrate the contribution (added value) of wearing compression garments during the proprioceptive rehabilitation of hEDS patients. Surprisingly, our results did not show a reduction in the cognitive cost associated with gait control. Nevertheless, the more descriptive results suggest that the wearing of CG would be beneficial for those patients with the most impaired functional abilities. On the methodological level, several reasons may explain the lack of effect: (i) the insufficient sample size, (ii) the interindividual variability in the severity of symptoms associated with hEDS, and (iii) coronavirus disease. This thesis helps guide the design of future clinical trials to elucidate which patient profiles would benefit most from CG.

Améliοratiοn des prοtοcοles vaccinaux cοntre la grippe équine et la rhinοpneumοnie : appοrt de l'iΡΡVΟ en tant qu'adjuvant dans le mοdèle équin-nοuvelle apprοche de la mesure des anticοrps neutralisants

Doctorant·e
CARNET Flora
Direction de thèse
PRONOST Stephane (Directeur·trice de thèse)
VIDALAIN PIERRE-OLIVIER (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
20/06/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université Caen Campus 1 Amphithéâtre DE BOUARD
Rapporteurs de la thèse
GRASLAND BÉATRICE Directeur de recherche ANSES
ZIENTARA STEPHAN Directeur de recherche Agence Nationale Sécurité Sanitaire Alimentaire Nationale (ANSES) Maison-Alfort
Membres du jurys
AMORY HÉLÈNE, Professeur , Université de Liège
GRASLAND BÉATRICE, Directeur de recherche, ANSES
PRONOST Stephane, Directeur de recherche, Laboratoire LABÉO
VERRIER BERNARD, Directeur de recherche, Laboratoire de Biologie Tissulaire et Ingéniérie Thérapeutique - UMR 5305 -LYON
VIDALAIN PIERRE-OLIVIER, Directeur de recherche au CNRS, Université Claude Bernard - Lyon 1
ZIENTARA STEPHAN, Directeur de recherche, Agence Nationale Sécurité Sanitaire Alimentaire Nationale (ANSES) Maison-Alfort
Résumé
Les virus influenza équin (EIV) et herpèsvirus équin-1 (EHV-1) sont fréquemment décrits dans de nombreux pays et sont deux pathogènes endémiques au sein de la population équine française. Ces maladies infectieuses ont d’importantes conséquences aussi bien au niveau santé et bien-être animal qu’en terme d’impact économique. La lutte contre ces virus repose essentiellement sur la mise en place de mesures préventives telles que la vaccination. Malgré cela, les épizooties d’EIV et d’EHV-1 sont régulièrement observées en France et dans le monde. Les anticorps neutralisants, synthétisés en réponse à l’infection ou après immunisation, représentent une ligne de défense majeure. L’amélioration des vaccins et l’enrichissement du panel d’outils de mesure des anticorps neutralisants peuvent constituer un apport stratégique dans la lutte contre ces virus. Afin d’améliorer l’efficacité de la réponse vaccinale en amplitude et dans le temps, l’utilisation d’adjuvants constitue une des voies de recherche prometteuse. Ce travail de thèse a consisté, dans un premier temps, à établir la preuve de concept de l’utilisation de l’iPPVO en tant qu’adjuvant innovant in vivo chez le cheval dans le cadre de la vaccination contre l’EIV. Pour cela, les anticorps ont été mesurés par SRH, méthode pour laquelle des corrélats de protection sont associés au taux d’anticorps mesuré. L’ajout d’iPPVO lors de la vaccination a permis d’augmenter significativement le niveau d’anticorps contre l’EIV ainsi que le niveau de protection des chevaux jusqu’à 6 mois après l’immunisation. Dans un second temps, une méthode de mesure des anticorps anti-EIV faisant appel à l’impédancemétrie a été développée afin d’enrichir les méthodes actuelles et faciliter l’analyse à haut débit. Cette méthode de séroneutralisation a présenté une bonne corrélation avec les valeurs de titres SRH. Une seconde étude a testé, le potentiel adjuvant de l’iPPVO in vivo chez le cheval dans un modèle de vaccination contre l’EHV-1,4. La réponse en anticorps mesurée par séroneutralisation a été augmentée jusqu’à 5 mois suivant l’immunisation. Enfin, des résultats préliminaires sur le mécanisme d’action de l’iPPVO sur les cellules mononucléées du sang périphérique a permis de mettre en évidence l’importance de la réponse interféron.
Abstract
Equine influenza virus (EIV) and equine herpesvirus-1 (EHV-1) are frequently described in many countries and are two endemic pathogens in the French equine population. These infectious diseases have important consequences both in terms of animal health and welfare and in terms of economic impact. The fight against these viruses is essentially based on the implementation of preventive measures such as vaccination. Despite this epizootics of EIV and EHV-1 are regularly declared in France and throughout the world. Neutralising antibodies, synthesised in response to infection or after immunisation, represent the main line of defence against these viruses. Improved vaccines and a wider range of tools to measure neutralising antibodies can be a valuable strategy in the fight against these viruses. In order to improve the efficacy of the vaccine response, both in magnitude and duration, the use of adjuvants is one way to improve immunogenicity. This thesis consisted, in the first instance, in establishing the proof of concept of the use of iPPVO as an innovative adjuvant in vivo in horses in the context of vaccination against EIV. For this purpose, antibodies were measured by SRH, a method for which the correlates of protection are well defined. The addition of iPPVO at vaccination significantly increased the antibody level to EIV and protection in horses up to 6 months after immunisation. In a second step, a new method for measuring EIV antibodies in serum based on impedancemetry was developed to improve on current methods and facilitate high throughput analysis. This neutralisation test correlated well with SRH test. Another study was performed, which demonstrated the adjuvant potential of iPPVO in horses during vaccination against EHV-1,4. The antibody response measured by serum neutralisation increased up to 5 months after immunisation. Finally, preliminary results on the mechanism of action of iPPVO on peripheral blood mononuclear cells demonstrated the importance of the interferon.

Ιnfluence de la rhizοsphère sur l'expressiοn des pοmpes à efflux RΝD et l'émergence de la résistance aux antibiοtiques

Doctorant·e
SIMENEL Olwen
Direction de thèse
BODILIS JOSSELIN (Directeur·trice de thèse)
NAZARET SYLVIE (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
21/06/2023 à 09:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie
Rapporteurs de la thèse
CEBRON AURELIE Directeur de Recherche Université de Lorraine
VOGEL TIMOTHY Professeur des Universités Université Claude Bernard - Lyon 1
Membres du jurys
BODILIS JOSSELIN, Maître de Conférences HDR, Université de Rouen Normandie
CEBRON AURELIE, Directeur de Recherche, Université de Lorraine
DRIOUICH AZEDDINE, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
NAZARET SYLVIE, Directeur de Recherche, Université Claude Bernard - Lyon 1
SIMONIN MARIE, Chargé de Recherche, Centre Régional de l'Inrae Angers-Nantes Pays de la Loire
VOGEL TIMOTHY, Professeur des Universités, Université Claude Bernard - Lyon 1
Résumé
Les pompes RND sont une superfamille de pompes à efflux, dont les trois familles principales, HAE-1, NFE et HME, expulsent des substrats spécifiques comme des molécules organiques ou des métaux. En particulier, les pompes de la famille HAE-1, sont un facteur important de multi-résistance aux antibiotiques chez bactéries opportunistes comme Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia ou Burkholderia cenocepacia responsables d’infections nosocomiales et communautaires. Ces pompes sont largement distribuées dans le monde bactérien notamment les espèces à Gram négatif et ont des fonctions physiologiques plus larges que la résistance aux antibiotiques en permettant l’efflux de diverses molécules toxiques auxquelles les bactéries peuvent être exposées dans leur habitat d’origine (tube digestif, plante, sol, eau). Afin de mieux comprendre le rôle de ces pompes HAE-1 dans la colonisation de la rhizosphère, nous avons analysé la diversité, la distribution et l’expression des gènes codant ces pompes, en utilisant des approches phylogénétiques et multi-omiques. Nous avons ainsi montré que les gènes codant les pompes HAE-1 sont plus abondants dans les génomes des bactéries pathogènes opportunistes, mais également chez les bactéries vivant dans la rhizosphère des plantes. Une analyse comparée des métagénomes et métatranscriptomes de rhizosphère et de sol a permis de mettre en évidence un enrichissement ainsi qu’une surexpression de ces pompes dans la rhizosphère par rapport au sol brut. Cette observation pourrait être liée à la présence dans la rhizosphère de métabolites sécrétés par des plantes pouvant induire l’expression de pompes. Des travaux préliminaires sur S. maltophilia nous ont permis de montrer que des métabolites végétaux sécrétés dans la rhizosphère induisent des pompes HAE-1 impliquées dans la résistance aux antibiotiques. L’ensemble des travaux suggèrent que l’environnement rhizosphérique favoriserait l’émergence de la multi-résistance aux antibiotiques chez les bactéries pathogènes opportunistes qui y vivent, via les pompes HAE-1.
Abstract
The RND efflux pumps are a superfamily of efflux pumps, of which the three main families, HAE-1, NFE and HME, extrude specific substrates such as organic molecules or metals. In particular, the HAE-1 pumps, are an important factor of multidrug resistance in opportunistic pathogenic bacteria such as Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia or Burkholderia cenocepacia, which cause nosocomial and community infections. These pumps are widely distributed in the bacterial world especially in Gram-negative bacteria, and they have physiological functions wider than antibiotic resistance by extruding diverse toxic molecules that bacteria can be exposed to in their original environment (gastrointestinal tract, plant, soil, water). In order to better understand the role of these HAE-1 pumps in the colonization of the rhizosphere, we analyzed the diversity, the distribution and the expression of the genes coding these pumps, using phylogenetic and multi-omics approaches. Thus, we showed that the genes coding HAE-1 efflux pumps are more abundant in genomes of opportunistic bacteria, but also in rhizosphere bacteria. A comparative analysis of metagenomes and metatranscriptomes of rhizosphere and soil allowed us to find an enrichment and an overexpression of these pumps in the rhizosphere compared to bulk soil. This observation could be linked to the presence in the rhizosphere of metabolites secreted by plants, that can induce the expression of efflux pumps. Preliminary work on S. maltophilia allowed us to show that some plant metabolites secreted in the rhizosphere induce HAE-1 pumps involved in antibiotic resistance. Overall, these works suggest that the rhizospheric environment favors the emergence of multidrug resistance in opportunistic pathogenic bacteria that inhabit it, through the HAE-1 pumps.

Νοuvelles stratégies vaccinales anti-tumοrales par vecteurs AAVs recοmbinants : manipulatiοn de la mοrt cellulaire immunοgénique dans le cοntexte tumοral

Doctorant·e
SCARPITTA Allan
Direction de thèse
ADRIOUCH SAHIL (Directeur·trice de thèse)
BOYER OLIVIER (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
23/06/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie  l'UFR Santé - 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
KEPP OLIVIER Directeur de Recherche Centre de Lutte Contre Le Cancer
VALSESIA-WITTMANN SANDRINE
Membres du jurys
ADRIOUCH SAHIL, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
CASTEL-GANDOLFO HELENE, Directeur de Recherche, Université de Rouen Normandie
DELHEM NADIRA, Professeur des Universités, Universite de Lille
KEPP OLIVIER, Directeur de Recherche, Centre de Lutte Contre Le Cancer
PERFETTINI JEAN-LUC, Directeur de Recherche, Centre de Lutte Contre Le Cancer
VALSESIA-WITTMANN SANDRINE, ,
Résumé
Les vecteurs adéno-associés recombinants (AAVs) représentent un outil sûr et efficace pour la thérapie génique in vivo. L'objectif de ce travail est d'utiliser les AAVs pour manipuler la tumeur et son microenvironnement afin d'augmenter l'immunogénicité de la tumeur. A cet effet, nous avons développé des AAVs capables d'induire une mort cellulaire immunogènique (MCI), notamment la pyroptose et la nécroptose. Comme récemment démontré, la MCI repose sur l'activation des effecteurs de la pyroptose tels que la gasdermine D (GSDMD) ou la gasdermine E (GSDME) et l’effecteur de la nécroptose tel que MLKL, entraînant la mort cellulaire et la libération de signaux pro-inflammatoires intracellulaires. Dans notre projet, nous avons développé des AAVs capables d'induire directement la MCI en exprimant des formes déjà actives de GSDMD, de GSDME et de MLKL contournant ainsi la résistance tumorale intrinsèque. Nos résultats ont d'abord démontré que les plasmides codant pour nos formes actives des effecteurs de l'ICD induisent en effet une mort rapide et efficace des cellules de mélanome B16-F10 transfectées dans les premières 24 heures, ainsi que la libération de molécules pro-inflammatoires prototypiques associées à la mort cellulaire immunogène (telles que la calréticuline, l'ATP et le HMGB1). De plus, la vaccination in vivo en utilisant des cellules de mélanome transfectées avec nos constructions induit une protection contre un second rechallenge tumoral, démontrant que la libération in vivo des antigènes tumoraux et des signaux pro-inflammatoires par les cellules mourantes favorise l'immunité anti-tumorale. Ensuite, l'injection intratumorale d'AAV2 codant pour la GSDME, la GSDMD ou MLKL seules n'est pas suffisante pour induire un rejet tumoral fort, mais l'association de la GSDME avec l'anti-PD1 dans la lignée cellulaire B16-F10 induit un rejet tumoral significatif. Il reste cependant à évaluer la réponse immunitaire associée induite par nos stratégies et la synergie avec d'autres immunothérapies ou chimiothérapies.
Abstract
Recombinant adeno-associated vectors (AAVs) represent a safe and efficient tool for in-vivo gene therapy. The aim of the project is to use AAVs to manipulate the tumor and its microenvironment with the aim to increase tumor immunogenicity. For that, we have developed AAV able to induce immunogenic cell death (ICD), namely pyroptosis and necroptosis. As recently demonstrated, ICD rely on the activation of pyroptosis executioners like gasdermin D (GSDMD), GSDME (GSDME), necroptosis executioner like MLKL and resulting in cell death and the release of intracellular pro-inflammatory signals. In our project, we have developed AAV that have the capacity to directly induce ICD, by expressing already active forms of GSDMD, GSDME or MLKL, thereby bypassing intrinsic tumor re- sistance. Our results have first demonstrated that the plasmids coding for our active forms of ICD-executioners indeed induce rapid and efficient death of transfected B16-F10 melanoma cells within the first 24 hours, and the release of prototypical proinflammatory molecules associated with immunogenic cell death (as calreticulin, ATP and HMGB1). Furthermore, in vivo vaccination using melanoma cells transfected with our constructs induce protection against a secondary tumor challenge, demonstrating that in vivo release of tumor antigens and proinflammatory signal by the dying cells promote anti-tumor immunity. Next, intratumoral injection of AAV2 coding for GSDME, GSDMD or MLKL alone is not sufficient to induce strong tumor rejection but association with anti-PD1 in B16-F10cell line induce a significative tumor rejection. The next ongoing step is now to evaluate the associate immune response induced by our strategies and the synergy with other immunotherapy or chemotherapy.

Relatiοns entre mοbilité et fοnctiοnnement cοgnitif chez les seniοrs : effets cοntrastés, délétères de certains médicaments et préventifs de la pratique d’activités physiques, cοgnitives et sοciales

Doctorant·e
LOGGIA Gilles
Direction de thèse
CHAVOIX CHANTAL (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
28/06/2023 à 09:00
Lieu de la soutenance
PFRS
Rapporteurs de la thèse
MOUREY FRANCE Professeur des universités Universite de Bourgogne
PERROCHON ANAÏCK Professeur des universités Université de Limoges
Membres du jurys
CHAVOIX CHANTAL, Chargé de recherche HDR, Institut national de la santé et de la recherche médicale
MARCELLI Christian, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
MOUREY FRANCE, Professeur des universités, Universite de Bourgogne
PERROCHON ANAÏCK, Professeur des universités, Université de Limoges
PUISIEUX FRANCOIS, Professeur des universités PraticienHosp, Universite de Lille
Résumé
Cette thèse a porté sur deux facteurs qui peuvent affecter ou améliorer la mobilité et le fonctionnement cognitif des séniors. Nos résultats ont révélé un risque de troubles de la marche et des fonctions cognitives dès la consommation de deux médicaments psychotropes ou d'un seul médicament anticholinergique, en particulier chez les plus de 75 ans. C’est en outre via un dysfonctionnement exécutif que ces médicaments affecteraient la marche. Nous avons aussi confirmé, chez la souris, que les propriétés anticholinergiques du tramadol étaient en partie responsables du dysfonctionnement exécutif observé chez nos séniors où ce médicament anticholinergique était le plus prescrit et le plus néfaste sur la marche et la cognition. En vue de limiter la diminution des capacités cognitives et de mobilité des séniors, nous avons développé deux outils basés sur la pratique régulière d'activités multimodales (physiques, cognitives et sociales) : i) le questionnaire PAPA qui permet d’évaluer l'engagement à long terme dans ce type d'activités, en distinguant chaque composante et en quantifiant, pour chacune d’elles, la fréquence, la durée et le niveau d’intensité, et ii) un programme de prévention cognitivo-moteur ludique basé sur des balades à vélos dans des environnements virtuels, à la fois physiques, cognitives et sociales. Ces résultats ont des implications importantes pour la pratique clinique, soulignant la nécessité d’une meilleure connaissance des effets délétères des médicaments psychotropes et anticholinergiques et de promouvoir des approches multimodales pour prévenir les troubles cognitifs et de mobilité et favoriser ainsi un vieillissement réussi.
Abstract
This thesis investigated two factors that can affect or improve mobility and cognitive functioning during aging. Our results revealed a risk of gait and cognitive impairment as soon as the use of two psychotropic drugs or a single anticholinergic drug, particularly in people over 75 years of age. Moreover, it is through executive dysfunction that these drugs would affect walking. We also confirmed, in mice, that the anticholinergic properties of tramadol were at least partly responsible for the executive dysfunctioning observed in our seniors, where this anticholinergic drug was the most prescribed and the most deleterious for walking and cognition. In order to limit the decrease of mobility and cognitive abilities in seniors, we developed two tools based on the regular practice of multimodal activities (physical, cognitive and social): i) the PAPA questionnaire, which allows to assess long-term engagement in this type of activity, distinguishing each component and quantifying, for each of them, the frequency, duration and intensity level, and ii) an attractive cognitive-motor prevention program based on bike rides in virtual environments, which are both physical, cognitive and social. These results have important implications for clinical practice, highlighting the need for a better knowledge of the deleterious effects of psychotropic and anticholinergic drugs and for promoting multimodal approaches to prevent cognitive and mobility disorders, and thus promote successful ageing.

Links between lifestyle and brain and cοgnitive markers οf aging and Alzheimer's disease: Ιnfluence οf cardiοvascular risk factοrs, AΡΟE4 genοtype, and effect οf a meditatiοn interventiοn

Doctorant·e
FELISATTI Francesca
Direction de thèse
POISNEL GÉRALDINE (Directeur·trice de thèse)
GONNEAUD Julie (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
04/07/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Salle Horowitz, Centre Cyceron, Bd Henri Becquerel, 14000 Caen
Rapporteurs de la thèse
AMIEVA HELENE Professeur des universités Universite de Bordeaux
VILLENEUVE SYLVIA Professeur MC GILL UNIVERSITE MC GILL QUEBEC
Membres du jurys
AMIEVA HELENE, Professeur des universités, Universite de Bordeaux
DE LA SAYETTE Vincent, Praticien hospitalier, CHU de Caen
GONNEAUD Julie, Chercheur HDR, Université de Caen Normandie
POISNEL GÉRALDINE, Chercheur HDR, Université de Caen Normandie
SALMON ERIC, Professeur , GIGA CRC In vivo Imaging - Aging&Mémory
VILLENEUVE SYLVIA, Professeur , MC GILL UNIVERSITE MC GILL QUEBEC
Résumé
Les facteurs de style de vie font partie des principaux facteurs de risque modifiables de la maladie d’Alzheimer (MA) et sont associés à l’intégrité cognitive et cérébrale chez les sujets âgés cognitivement sains. Toutefois, les mécanismes sous-tendant ces liens ainsi que ‘si’ et ‘comment’ d’autres facteurs de risque et de protection pourraient être liés au style de vie ou l’influencer, restent mal compris. L'objectif de cette thèse était de mieux comprendre comment les facteurs de risque cardiovasculaire, la prédisposition génétique à la MA (génotype APOE4), et un entraînement à la méditation, pourraient médier, moduler ou influencer l'association entre le style de vie et les marqueurs cérébraux et cognitifs du vieillissement et de la MA. Nos résultats montrent que, si l'insuline et l'indice de masse corporelle médient l'association entre l'activité physique et le volume de substance grise, l'association avec le métabolisme cérébral du glucose agit possiblement par le biais de mécanismes plus directs. Nous avons également montré des interactions complexes entre style de vie et génotype APOE4. Plus précisément, l'activité cognitive et le régime méditerranéen semblent permettre aux porteurs de l'APOE4 de mieux faire face (résilience) et mieux résister (résistance) aux altérations cérébrales, respectivement ; tandis que l’activité physique semble particulièrement bénéfique aux non-porteurs de l’APOE4. En outre, un entraînement à la méditation de 18 mois pourrait permettre d’augmenter l'activité physique chez les séniors et pourrait, par ailleurs, être associée à une meilleure préservation cognitive. Nos résultats suggèrent que les facteurs de style de vie sont associés à l'intégrité cognitive et cérébrale par différents mécanismes. La prise en compte de leur interaction avec d'autres facteurs de risque pourrait aider à concevoir des stratégies personnalisées afin de prévenir le déclin cérébral et cognitif lié à l'âge ou à la maladie chez les personnes âgées.
Abstract
Lifestyle factors are amongst the main modifiable risk factors for Alzheimer’s disease (AD) and are linked to brain and cognitive integrity in cognitively unimpaired older adults. However, the underlying mechanisms and whether and how other risk and protective factors are linked to/or influence lifestyle variables are not clear. The objective of this thesis was to better understand how cardiovascular risk factors, AD genetic predisposition (APOE4 genotype), and meditation training could mediate, modulate or influence the association between lifestyle and brain and cognitive markers of aging and AD. Our results demonstrate that insulin levels and body mass index mediate the association between physical activity and gray matter volume, while for cerebral glucose metabolism physical activity could act through more direct mechanisms. We also evidence a complex interaction between lifestyle factors and APOE4 genotype on brain/cognitive integrity. More specifically, we show that cognitive activity and adherence to the Mediterranean diet are associated with brain integrity and cognition in APOE4 carriers, helping them to better cope with (resilience) and resist to (resistance) brain alterations, respectively. Conversely, physical activity is associated with greater brain integrity in APOE4 non-carriers only. Finally, we show that an 18-month meditation training could induce an increase in physical activity in older adults, which might in turn be associated with greater cognition. Our results suggest that lifestyle factors are associated with cognitive/brain integrity through different mechanisms. Taking into account their interplay with other risk factors may help designing personalized lifestyle-based strategies to prevent age- or disease-related brain and cognitive decline in older adults.

Genοtοxic and epigenetic effects οf agricultural οccupatiοnal expοsures and link with cancer develοpment

Doctorant·e
EVENDEN Poppy
Direction de thèse
MERYET-FIGUIERE Matthieu (Directeur·trice de thèse)
DELEPEE Raphael (Co-directeur·trice de thèse)
MERYET-FIGUIERE Matthieu (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
04/07/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Caen
Rapporteurs de la thèse
AZQUETA AMAYA Professeur Université de Navarre - Espagne
HUC LAURENCE Directrice de recherche INRAE de Toulouse
Membres du jurys
AZQUETA AMAYA, Professeur , Université de Navarre - Espagne
DELEPEE Raphael, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
HUC LAURENCE, Directrice de recherche, IRSTEA
MERYET-FIGUIERE Matthieu, Chercheur HDR, Université de Caen Normandie
Résumé
La littérature montre une augmentation de risque de certaines maladies dans la population agricole, notamment un risque accru de certains cancers, tel que les lymphomes non-Hodgkiniens par exemple. Plusieurs études épidémiologiques ont trouvé des associations entre les expositions professionnelles agricoles et le développement de cancer. Les études d’épidémiologie moléculaire tentent d’étudier la plausibilité biologique de ces associations. On remarque cependant que très peu de ces études se focalisent sur les femmes et leurs expositions qui sont d’un intérêt particulier puisqu’elles différent des hommes en termes d’utilisation de produits chimiques/pesticides mais aussi quant aux tâches qu’elles entreprennent sur l’exploitation. Une cohorte française, EPIBIO97, qui a inclut 773 individus entre 1997 et 2000, a comptabilisé toutes les tâches entrepris par les hommes (n=454) et les femmes (n=319). La plupart des participants ont aussi fait don d’échantillons biologiques (sang et urines). Un suivi a aussi eu lieu entre 2007 et 2010. En nous focalisant sur les femmes de cette cohorte, le test des comètes a été appliqué aux échantillons sanguins obtenus à l’inclusion et au suivi afin d’évaluer les niveaux de dommages à l’ADN et une quantification des taux de méthylation de l’ADN grâce à une méthode développée en UHPLC-MS/MS. A l’inclusion, un excès de dommages à l’ADN a été retrouvé parmi les femmes pratiquant la traite comparée aux femmes qui n’étaient pas exposées, des expositions environnementales ont aussi été associés avec un excès de dommages tel que la présence de porcs sur l’exploitation et à l’inverse la présence de volailles était associée à une réduction de dommages. Les dommages à l’ADN étaient en général plus importants au suivi qu’à l’inclusion, l’exposition continue des femmes à certaines tâches a aussi été associé à un moindre risque d’augmentation de dommages à l’ADN, tel que la traite et la désinfection du matériel de traite par exemple. Vis-à-vis de la méthylation de l’ADN, une diminution du taux de méthylation a été trouvé parmi les femmes pratiquant la traite et appliquant des herbicides sur cours. L’association entre ces biomarqueurs et le risque de cancer a aussi été évalué, où une augmentation des dommages à l’ADN au fil de temps a été associé avec un plus grand risque de cancer. Ces études montrent que les expositions professionnelles agricoles peuvent avoir un effet sur l’intégrité de l’ADN qui peut, à son tour, être associé au risque de cancer.
Abstract
The literature has shown an increased risk of certain diseases among the agricultural population, notably some locations of cancer, such as non-Hodgkin lymphoma for example. Several epidemiological studies have found associations between agricultural occupational exposures and cancer development. In an attempt to bring elements of biological plausibility to these associations, molecular epidemiological studies have been brought forward. However, very few of these studies focus on female’s exposure. This is of particular interest since their exposures differ in terms of chemical use and tasks undertaken. A French cohort, EPIBIO97, which included 773 participants from 1997 to 2000, assessed the tasks undertaken by both male (n=454) and female workers (n=319). Most of these participants also gave biological samples (blood and urine). A follow-up also took place from 2007 to 2010. Focusing on females, the comet assay was applied to the samples obtained both at enrolment and follow-up to assess DNA damage levels and a quantification of global DNA methylation levels was done using UHPLC-MS/MS on enrolment samples. At enrolment, an increased amount of DNA damage was found among females involved in milking tasks compared to those not exposed, some environmental exposures were also associated with increased damage such as the presence of swine on the farm and inversely, the presence of poultry was associated with less DNA damage. DNA damage was also found to have increased between enrolment and follow-up and the continuous exposure to some tasks has been associated a decreased risk of increased DNA damage such as milking and disinfection of milking equipment for example. Regarding DNA methylation, a decrease in DNA methylation was found among females involved in milking and those using herbicides on courtyards. These biomarkers were also tested for their association with cancer diagnosis, where an increase in DNA damage overtime could be associated with a higher risk of cancer. These studies show that farming occupational exposures may have an effect on DNA integrity which can in turn be associated with an increased risk of cancer.

Etude des cοdétectiοns virales dans les prélèvements respiratοires : appοrt de la quantificatiοn virale nοrmalisée pοur la cοmpréhensiοn des infectiοns respiratοires virales multiples.

Doctorant·e
PETAT Hortense
Direction de thèse
MARGUET CHRISTOPHE (Directeur·trice de thèse)
LE GOUIL MERIADEG (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
04/07/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé , salle des thèses 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
DESCAMPS DIANE Professeur des Univ - Prat Hospitalier Université Paris Cité
HOUDOUIN VERONIQUE Professeur des Univ - Prat Hospitalier Université Paris Cité
Membres du jurys
ANDREJAK CLAIRE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE AMIENS PICARDIE JULES VERNE
DESCAMPS DIANE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université Paris Cité
HOUDOUIN VERONIQUE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université Paris Cité
LE GOUIL MERIADEG, Chargé de Recherche, Université de Caen Normandie
MARGUET CHRISTOPHE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
POZZETTO BRUNO, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université Jean Monnet
VABRET ASTRID, Professeur des Universités, Université de Caen Normandie
Résumé
Les infections respiratoires aiguës sont les infections les plus abondantes dans la population générale. Elles sont majoritairement dues à des virus respiratoires, qui infectent les patients de façon épidémique, engendrant des pathologies variées et différentes selon l’âge des patients. Les techniques moléculaires récentes permettent un diagnostic virologique qualitatif précis, accessible encore uniquement en milieu hospitalier. La détection de plusieurs virus dans les prélèvements respiratoires, ou codétection virale, est fréquente, et la question de la significativité et de l’interprétation clinique se pose, à l’heure où les vaccins et les antiviraux spécifiques se développent et vont être très prochainement accessibles. Nous avons utilisé les prélèvements issus de deux cohortes de patients, aux profils très différents, pour mettre au point des techniques de PCR quantitatives du VRS (virus respiratoire syncitial) et de l’HRV (rhinovirus humain), ces deux virus étant les plus fréquemment retrouvés dans les codétections virales. Grâce à la cohorte hospitalière « Guérande » (n=719), de nourrissons hospitalisés pour bronchiolite aiguë, nous avons retrouvé un taux de codétection virale très important (plus de 50%), avec une présence de plus de 90% du VRS dans les échantillons respiratoires, et un taux de coinfections VRS/HRV de près d’un tiers. Le risque d’être infecté par le HRV était plus élevé en l’absence de VRS, suggérant des interférences ou des mécanismes d’exclusion entre ces deux virus. La cohorte « ECOVIR », réalisée en soins primaires, a permis d’inclure 685 patients de tous âges se présentant au cabinet de leur médecin généraliste. Les prélèvements respiratoires étaient pour 67% d’entre eux positifs à au moins un virus, et 8% étaient positifs à au moins deux virus. Les codétections virales étaient associées au VRS, à l’HRV mais également au bocavirus et au metapneumovirus. Nous avons analysé les associations entre les différents virus respiratoires, et avons retrouvé que l’HRV était associé négativement à tous les virus, à l’exception de l’adénovirus et du bocavirus. Dans la dernière partie de ce travail de thèse, nous avons analysé les charges virales respiratoires du VRS et de l’HRV dans les prélèvements issus des deux cohortes, et séquencé les rhinovirus des prélèvements positifs en PCR Multiplex. Nous avons trouvé que le risque de codétection virale était plus important chez les patients hospitalisés versus les patients ambulatoires. Nous avons également retrouvé une corrélation positive entre les charges virales respiratoires de l’HRV et du VRS et l’abondance cellulaire, reflet de l’activité lytique des virus. Nous avons retrouvé des charges virales respiratoires plus élevées chez les nourrissons et les personnes âgées, expliquant l’impact clinique plus important de ces virus dans ces populations fragiles. Nous avons enfin mis en évidence une charge virale HRV plus faible en cas de coinfection avec le VRS, confirmant encore une interférence négative entre ces deux virus, au détriment de l’HRV. De nombreux paramètres influencent donc l'histoire naturelle des infections virales respiratoires, et la quantification des charges virales respiratoires peut grandement l'expliquer. Ce travail de thèse a permis de commencer à apporter des réponses ; de futurs projets portant sur le suivi des charges virales respiratoires pour chaque patient au cours d’une infection, ou encore sur l’environnement inflammatoire respiratoire lors de ces coinfections pourraient permettre d’étayer nos recherches.
Abstract
Acute respiratory infections are the most abundant infections in the general population. They are mainly due to respiratory viruses, which infect patients in epidemic ways, generating a variety of pathologies that vary according to the age of the patient. Recent molecular techniques can provide precise qualitative virological diagnosis, which is still only available in hospitals. Detection of several viruses in respiratory samples, or viral co-detection, is frequent, and the question of significance and clinical interpretation arises when vaccines and specific antivirals are being developed and will be soon available. We used samples from two patient cohorts with very different profiles to develop quantitative PCR techniques for RSV (respiratory syncitial virus) and HRV (human rhinovirus), the two viruses most frequently found in viral codetections. Using the "Guérande" hospital cohort (n=719) of infants hospitalized for acute bronchiolitis, we found a very high rate of viral codetection (over 50%), with over 90% presence of RSV in respiratory samples, and a RSV/HRV co-infection rate of almost a third. The risk of being infected with HRV was higher in the absence of RSV, suggesting interferences or exclusion mechanisms between these two viruses. The "ECOVIR" cohort, conducted in primary care, included 685 patients of all ages presenting to their general practitioner's office. Respiratory samples were positive for at least one virus in 67% of cases, and 8% were positive for at least two viruses. Viral codetections were associated with RSV and HRV, but also with bocavirus and metapneumovirus. We analyzed the associations between the different respiratory viruses, and found that HRV was negatively associated with all viruses except adenovirus and bocavirus. In the final part of this thesis, we analyzed the respiratory viral loads of RSV and HRV in samples from both cohorts, and sequenced rhinoviruses in positive samples in Multiplex PCR. We found that the risk of viral co-detection was higher in hospitalized versus ambulatory patients. We also found a positive correlation between HRV and RSV respiratory viral loads and cell abundance, reflecting the lytic activity of the viruses. We found higher respiratory viral loads in infants and the elderly, explaining the greater clinical impact of these viruses in these fragile populations. Finally, we demonstrated a lower HRV viral load in cases of co-infection with RSV, further confirming a negative interference between these two viruses, to the detriment of HRV. Many parameters therefore influence the natural history of respiratory viral infections, and quantifying respiratory viral loads can go a long way towards explaining this. This thesis work has begun to provide some answers; future projects involving the monitoring of respiratory viral loads for each patient during the course of an infection, or the respiratory inflammatory environment during these coinfections, could provide further support for our research.

Evaluatiοn in vivο de mοlécules biοlοgiques mοnο οu bi-spécifiques dérivées des anticοrps mοnοcaténaires de lama (nanοbοdies) : étude pοrtant sur leurs capacités à mοduler les activités biοlοgiques οu à induire la déplétiοn cellulaire

Doctorant·e
GONDE Henri
Direction de thèse
ADRIOUCH SAHIL (Directeur·trice de thèse)
BOYER OLIVIER (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
06/07/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé, Salle des thèses, Bâtiment Stewart 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
GOUILLEUX-GRUART VALERIE Maître de Conférences HDR Universite de Tours
LAFAYE PIERRE Directeur de Recherche Institut Pasteur
Membres du jurys
ADRIOUCH SAHIL, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
BOYER OLIVIER, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
CANDON SOPHIE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
GOUILLEUX-GRUART VALERIE, Maître de Conférences HDR, Universite de Tours
GUGLIELMI LAURENCE, Maître de Conférences, Université de Montpellier
LAFAYE PIERRE, Directeur de Recherche, Institut Pasteur
Résumé
Les nanobodies, dérivés de la partie variable des anticorps à chaine lourde des camélidés, présentent plusieurs propriétés remarquables. Leur structure à chaîne unique leur confère la capacité d’être facilement recomposés en différent formats et ils ont la propriété de moduler des activités biologiques. Dans ce travail, nous avons évalué in vivo la capacité de molécules biologiques basées sur les nanobodies, vectorisées par des vecteurs adéno-associés recombinants (rAAV), d’une part à moduler des activités biologiques, et d’autre part à induire la déplétion cellulaire. Les molécules ciblées, prises comme modèles d’études, sont le récepteur purinergique P2X7 et l’ADP-ribosyltransférase ARTC2.2 pour lesquels nous disposions de différents clones de nanobodies. Dans la première partie, nous avons démontré que l’activation de P2X7 par l’ATP et le NAD+ est bloquée par la construction 13A7-IgG1LSF. La construction s+16a-dimHLE bloque l’activation de P2X7 par l’ARTC2.2. À l’inverse, l’activation de P2X7 par l’ATP et le NAD+ est potentialisée par la construction 14D5-dimHLE. 13A7-IgG1LSF et s+16a-dimHLE protègent les lymphocytes T résidents CD69+ et les lymphocytes NKT (exprimant fortement P2X7) de la mort cellulaire induite par le NAD+ alors qu’elle augmentée par la construction 14D5-dimHLE. Une injection de NAD+ in vivo entraîne la déplétion des lymphocytes T régulateurs CD4+CD25+. La déplétion est augmentée par la construction 14D5-dimHLE alors que 13A7-IgG1LSF protège de la déplétion induite par le NAD+. Dans la seconde partie du travail, nous avons évalué la capacité de constructions mono- ou bispécifiques à induire la déplétion cellulaire. Une injection de rAAV codant pour ces molécules biologiques permet d’obtenir une déplétion durable des cellules exprimant les cibles. Dans ce modèle d’étude, l’intensité de la déplétion cellulaire médiée par les constructions anti-P2X7 7E2-IgG2a et anti-ARTC2.2 s-14-IgG2a corrèle avec la densité antigénique à la surface des cellules cibles. Cependant l’épitope reconnu et la nature de la protéine cible semblent également influencer la déplétion cellulaire. La construction bispécifique S-14-7E2-IgG2a ne permet pas d’obtenir une déplétion sélective des lymphocytes T régulateurs CD4+CD25+ (exprimant fortement P2X7 et ARTC2.2) et le niveau de déplétion est inférieur à celui des constructions monospécifiques. La modification du fragment Fc ou la co-injection d’un anticorps monoclonal anti-CD47 n’ont pas permis d’augmenter le niveau de déplétion. L’injection de doses plus faibles de rAAV permet d’obtenir une déplétion plus sélective des cellules d’intérêt suggérant que l’affinité des nanobodies et la multiplicité de leurs cibles sont des critères importants à prendre en considération. Au total, l’ensemble de ces résultats suggère que les nanobodies constituent des molécules biologiques versatiles qui peuvent être utilisées sous des formes mono- ou multi-spécifiques, dans l’objectif de moduler l’activité de leurs cibles, ou de dépléter les cellules qui les portent, ouvrant la voie à de multiples applications thérapeutiques.
Abstract
Nanobodies are derived from the variable part of camelid heavy chain antibodies. Among their remarkable properties, the single-chain structure confers to nanobodies the ability to be easily reformatted. In addition, nanobodies can act as modulators of biological activities. In this work, we evaluated in vivo the capacity of recombinant adeno-associated vectors (rAAV)-encoded nanobody-based biologics first to modulate biological activities, and then to induce cell depletion. Taking advantage of the availability of several nanobody clones in the lab, in this study the targets were the purinergic receptor P2X7 and the ADP-ribosyltransferase ARTC2.2. In the first part, we demonstrated that activation of P2X7 by ATP and NAD+ is blocked by 13A7-IgG1LSF construct. The s+16a-dimHLE construct is a potent blocker of ARTC2.2-dependent activation of P2X7. Conversely, activation of P2X7 by ATP and NAD+ is potentiated by 14D5-dimHLE. 13A7-IgG1LSF and s+16a-dimHLE protect CD69+ resident T cells and NKT cells (that express high levels of P2X7) from NAD+-induced cell death. In contrast, NAD+-induced cell death is increased by 14D5-dimHLE. An injection of NAD+ in vivo leads to the depletion of CD4+CD25+ regulatory T cells, increased by 14D5-dimHLE, while 13A7-IgG1LSF protects T cells from NAD+-induced depletion. In the second part, we evaluated the ability of mono- or bispecific nanobody-based biologics to induce cell depletion. A single injection of rAAV encoding these constructs achieves long-lasting depletion of cells expressing the targets. In this model, the intensity of cell depletion mediated by anti-P2X7 7E2-IgG2a and anti-ARTC2.2 s-14-IgG2a constructs correlates with the antigen density on the cell surface. However, the epitope recognized and the nature of the target protein seem also to influence cell depletion. The bispecific S-14-7E2-IgG2a construct fails to achieve selective depletion of CD4+CD25+ regulatory T cells expressing high levels of P2X7 and ARTC2.2. The intensity of cell depletion is lower than that observed with monospecific counterparts. Switching the Fc part and the co-injection of anti-CD47 monoclonal antibody did not increase the intensity of cell depletion. The injection of lower doses of rAAV results in a more selective depletion of cells of interest, suggesting that nanobody affinity and target multiplicity are to be considered. Together, these results highlight that nanobodies are versatile biologics that can be used in mono- or multi-specific formats to modulate the activity of their targets, or to deplete cells expressing them, paving the way for multiple therapeutic applications.

Ιmpacts de l'irradiatiοn ciblée sur le tissu cérébral et les déficits cοgnitifs : études multiparamétriques et lοngitudinales chez le rat

Doctorant·e
DWIRI Fatima Azzahra
Direction de thèse
TOUZANI Omar (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
11/07/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Salle Jules Horowitz, GIP Cyceron Caen
Rapporteurs de la thèse
BOUMEZBEUR FAWZI Directeur de recherche CEA Paris-Saclay
MIRJOLET-DIDELOT CELINE Chargée de recherche Centre Georges François Leclerc
Membres du jurys
BOUMEZBEUR FAWZI, Directeur de recherche, CEA Paris-Saclay
DURAND CHRISTELLE, Ingénieur de recherche, IRSN Fontenay-aux-Roses
FRERET Thomas, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
MIRJOLET-DIDELOT CELINE, Chargée de recherche, Centre Georges François Leclerc
PERES Elodie, Ingénieur de recherche, Université de Caen Normandie
TOUZANI Omar, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
Résumé
Bien que la radiothérapie, traitement incontournable en neuro-oncologie, améliore la survie des patients, elle affecte de manière considérable le tissu cérébral sain avoisinant la tumeur conduisant à des déficits cognitifs qui sont retrouvés chez 50 à 90 % des patients. Les avancées technologiques réalisées lors de la dernière décennie ont permis de concevoir de nouvelles techniques d’irradiation avec des propriétés balistiques prometteuses. Cependant, leurs intérêts pour prévenir la radiotoxicité cérébrale reste à démontrer, en s’appuyant notamment sur des recherches précliniques pour lesquelles l’utilisation de ces techniques de radiothérapie est fragmentaire à ce jour. L’objectif de ces travaux de thèse a été de caractériser, chez le rat adulte sain ou porteur d’une tumeur cérébrale, les effets de l’irradiation cérébrale ciblée sur l’intégrité tissulaire et les déficits cognitifs, d’une part de manière multiparamétrique via l’utilisation de l’imagerie IRM, de différents tests comportementaux ainsi que des analyses immunohistologiques, et d’autre part de manière longitudinale avec un suivi des animaux jusqu’à 6 mois après irradiation. Collectivement, nos données montrent, comme attendu et en accord avec la littérature, que l’irradiation du cerveau sain entier engendre des déficits dans les processus d’apprentissage, de mémorisation et d’émotion, et ceci pendant les phases aiguës et chroniques. De même, ce paradigme d’irradiation est associé à des altérations du tissu cérébral. Cependant, et d’une manière un peu surprenante par rapport à notre hypothèse de départ, l’irradiation d’un seul hémisphère n’a pas modifié de façon significative les performances cognitives évaluées et n’a pas altéré l’intégrité du tissu cérébral. Les résultats obtenus dans le modèle de tumeur cérébrale montrent des déficits cognitifs suite à une irradiation cerveau entier, lesquels sont aussi observés avec l’irradiation hémisphérique mais avec des effets moindres. Malheureusement, du fait des effectifs faibles au sein des groupes expérimentaux, il est difficile de conclure sur le fait que les déficits cognitifs radio-induits observés soient exacerbés en présence de tumeur.
Abstract
Although radiotherapy, an essential treatment in neuro-oncology, improves the survival of patients, it significantly affects the surrounding healthy brain tissue, leading to cognitive deficits found in 50 to 90% of patients. Technological advancements made in the last decade have allowed the development of new irradiation techniques with promising ballistic properties. However, their potential for preventing cerebral radiotoxicity remains to be demonstrated, relying mainly on preclinical research, for which the use of these radiotherapy techniques is currently fragmented. The objective of this thesis work was to characterize the effects of targeted brain irradiation on tissue integrity and cognitive deficits in healthy adult rats and rats bearing brain tumor. This characterization was done through multiparametric imaging using MRI, various behavioral tests, as well as immunohistological analyses. Furthermore, a longitudinal approach was employed, with the animals being monitored up to 6 months after irradiation. Collectively, our data demonstrate, as expected and in accordance with the literature, that whole-brain irradiation leads to deficits in learning, memory, and emotion processes, both during acute and chronic phases. Similarly, this irradiation paradigm is associated with alterations in brain tissue. However, somewhat surprisingly compared to our initial hypothesis, irradiation of a single hemisphere did not significantly modify the evaluated cognitive performances or compromise tissue integrity. In the brain tumor model, cognitive deficits were observed following whole-brain irradiation, which were also present with hemispheric irradiation but with lesser effects. Unfortunately, due to low sample sizes within the experimental groups, it is difficult to conclude whether the observed radio-induced cognitive deficits are exacerbated in the presence of a tumor.

Etude de l’état de santé des écοsystèmes côtiers sud méditerranéens anthrοpisés par applicatiοn des mοdèles du réseau trοphique planctοnique et des indicateurs écοlοgiques en situatiοn de cοntaminatiοn chrοnique & pulsée.

Doctorant·e
CHKILI Oumayma
Direction de thèse
NIQUIL Nathalie (Directeur·trice de thèse)
ASMA SAKKA HLAILI (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
12/07/2023 à 10:00
Lieu de la soutenance
Faculté des Sciences de Bizerte - Tunisie
Rapporteurs de la thèse
DRIRA ZAHER Maître de conférences HDR Faculté des Sciences de Gafsa
SIME-NGANDO TELESPHORE Directeur de recherche UNIVERSITE CLERMONT FERRAND 1 AUVERGNE
Membres du jurys
ASMA SAKKA HLAILI, Professeur , Université de Carthage
BEL HASSEN MALIKA, Professeur , INSTM Tunis
DRIRA ZAHER, Maître de conférences HDR, Faculté des Sciences de Gafsa
MAHMOUDI EZZEDDINE, Professeur , Université de Carthage
NIQUIL Nathalie, Directeur de recherche, Université de Caen Normandie
PRINGAULT OLIVIER, Directeur de recherche, Université de Toulon
SIME-NGANDO TELESPHORE, Directeur de recherche, UNIVERSITE CLERMONT FERRAND 1 AUVERGNE
Résumé
Les écosystèmes côtiers méditerranéens sont considérés parmi les zones les plus perturbées vu qu’elles sont soumises à une importance pression anthropique, qui a conduit à leur eutrophisation et leur contamination par divers types de polluants chimiques. Ces perturbations ont des conséquences sur le fonctionnement de ces écosystèmes, leur état écologique et ultimement sur leurs capacités d’exportation de carbone et de productivité. C’est dans ce contexte que ce travail a été mené visant à étudier l’état de santé des deux écosystèmes côtiers sud méditerranéens anthropisés en caractérisant les réseaux trophiques planctoniques (RTPs) et en appliquant des indicateurs écologiques. Cette étude a concerné le Golfe de Gabès qui est caractérisé par une forte hydrodynamique et une contamination chronique due principalement aux industries du complexe Gannouche-Gabès et le Canal de Bizerte qui a été soumis à une contamination pulsée causée par une fuite de pétrole. Dans le Golfe de Gabès, la dynamique spatiale du RTP a été étudiée en automne 2017 lors de la campagne MERMEX-MERITE dans quatre stations situées à différentes distances de la principale source de contamination. Les résultats ont montré que la circulation hydrodynamique complexe dans le Golfe semble induire un gradient nord-sud et côte-large des concentrations nutritives conduisant à des variations spatiales dans la structuration en taille et la production du phytoplancton ainsi que dans les interactions trophiques. Par conséquent différentes voies trophiques ont été distinguées en fonction du stress nutritif. Le réseau microbien dominait à la station la moins riche en nutriments (la plus au nord) et se caractérisait par la production primaire et l’activité les plus faibles, mais par l’ascendance la plus élevée, reflétant une importante organisation et stabilité. Le système à la station la plus eutrophe (la plus au sud) fonctionnait comme un réseau herbivore et était le plus actif avec une forte production primaire et débit total de carbone, mais restait le moins organisé et le moins stable. Dans les deux autres stations, un réseau multivore s’est développé et était le plus organisé grâce à une importante détritivorie par rapport à l’herbivorie, un fort recycle et une ascendance élevée. Dans le Canal de Bizerte, les effets d’une marée noire, survenue en octobre 2018, sur les communautés du phytoplancton et du protozooplancton ainsi que leurs interactions trophiques ont été évalués dès les premiers jours suivant le déversement du pétrole et après quelques semaines. L’évolution du RTP au cours des différents jours suivant le déversement a été aussi décrite. Les taux de croissance, de la biomasse et de production des différentes fractions de taille du phytoplancton ainsi que leurs taux de consommation par le protozooplancton ont largement varié entre les différents jours. L'intégration de ces taux modifiés par la contamination pétrolière dans des modèles linéaires inverses de flux de carbone et le calcul des indicateurs écologiques ont montré un changement clair dans la structure et le fonctionnement du RTP, de la voie herbivore (au 1ier jour), au réseau multivore (4ème et 8ème jour) jusqu’un réseau microbien spécial (au 18ème jour), ce qui implique différentes efficacités dans l'exportation du carbone tout au long de l’évolution de la marée noire. Cette étude met en évidence l’importance de coupler la typologie des RTPs et les indicateurs écologiques pour mieux décrire l’état écologique des écosystèmes soumis soit à une contamination permanente ou pulsée. Ces approches intégratives peuvent fournir des outils efficaces pour gérer et évaluer la santé des écosystèmes anthropisés.
Abstract
Mediterranean coastal ecosystems are considered to be among the most disturbed areas, as they are subject to significant anthropogenic pressure, which has led to their eutrophication and contamination by various types of chemical pollutants. These disturbances have consequences for the functioning of these ecosystems, their ecological status and ultimately their carbon export and productivity capacities. It is against this backdrop that this study was carried out to investigate the state of health of two anthropized southern Mediterranean coastal ecosystems by characterizing planktonic food webs (PFWs) and applying ecological indicators. The study focused on the Gulf of Gabès, which is characterized by strong hydrodynamics and chronic contamination due mainly to the industries of the Gannouche-Gabès complex, and the Bizerte Canal, which was subjected to pulsed contamination caused by an oil spill. In the Gulf of Gabès, the spatial dynamics of the PFW were studied in autumn 2017 during the MERMEX-MERITE campaign at four stations located at different distances from the main source of contamination. Results showed that the complex hydrodynamic circulation in the Gulf seems to induce a north-south and coast-wide gradient of nutrient concentrations leading to spatial variations in phytoplankton size structuring and production as well as trophic interactions. As a result, different trophic pathways were distinguished as a function of nutrient stress. The microbial food web dominated at the least nutrient-rich station (northernmost) and was characterized by the lowest primary production and activity, but the highest ascendancy, reflecting a high degree of organization and stability. The system at the most eutrophic station (southernmost) functioned as an herbivorous food web and was the most active with high primary production and total carbon flow, but remained the least organized and stable. In the other two stations, a multivorous food web developed and was the most organized thanks to high detritivory compared with herbivory, strong recycling and high ascendancy. In the Bizerte Channel, the effects of an oil spill, which occurred in October 2018, on phytoplankton and protozooplankton communities and their trophic interactions were assessed from the first days after the oil spill and after a few weeks. The evolution of PFWs over the various days following the spill was also described. Growth, biomass and production rates of the different phytoplankton size fractions, as well as their consumption rates by protozooplankton, varied widely between days. Integrating these oil contamination-modified rates into linear inverse carbon flux models and calculating ecological indicators showed a clear shift in the structure and function of the PFW, from the herbivore pathway (on day 1), to the multivorous food web (days 4 and 8) to a special microbial food web (on day 18), implying different carbon export efficiencies throughout the evolution of the oil spill. This study highlights the importance of coupling PFW typology and ecological indicators to better describe the ecological state of ecosystems subjected to either permanent or pulsed contamination. These integrative approaches can provide effective tools for managing and assessing the health of anthropized ecosystems.

Le chant des sirènes : Etat des lieux de la sοmnοlence pendant la cοnduite des navires, vers un οutil de maintien de la vigilance

Doctorant·e
GIOT Claire
Direction de thèse
DAVENNE Damien (Directeur·trice de thèse)
BESSOT Nicolas (Co-directeur·trice de thèse)
BESSOT Nicolas (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
07/09/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Unicaen
Rapporteurs de la thèse
BARTHE BEATRICE Maître de conférences HDR Universite Toulouse 2 Jean Jaures
SAUVET FABIEN Professeur Institut de Recherche biomédicale Armées
Membres du jurys
BARTHE BEATRICE, Maître de conférences HDR, Universite Toulouse 2 Jean Jaures
BERTHELON CATHERINE, Directeur de recherche Emérite, IFSTTAR
BESSOT Nicolas, Maître de conférences, Université de Caen Normandie
DAVENNE Damien, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
SAGASPE PATRICIA, Ingénieur de recherche, UNIVERSITE BORDEAUX 1 SCIENCES ET TECHNOLOGIE
SAUVET FABIEN, Professeur , Institut de Recherche biomédicale Armées
Résumé
Dans le domaine de la marine marchande, les officiers chargés de la conduite des navires sont confrontés à des rythmes de travail très fatigants, avec un sommeil fractionné et des horaires de travail nocturnes afin d’assurer la navigation en continu. Ces conditions vont favoriser l'apparition de somnolence voire d’endormissements pendant la navigation maritime et augmenter les risques de collisions et d'échouements. Des recherches sont nécessaires afin d’étudier l’impact de la somnolence et de proposer des moyens de restaurer la vigilance des officiers aux commandes des navires, mais il n’existe pas actuellement d’outils validés pour mesurer la somnolence dans ce contexte. L’objectif principal de ce travail de thèse est de tester des moyens de détecter la somnolence pendant la conduite du navire. Un second objectif est de préciser l’impact et les conditions d’apparition de la somnolence pendant cette activité. Une 1ère étude permet de mieux caractériser la sévérité et les conditions de survenue de la somnolence pendant la navigation maritime, ainsi que les stratégies employées par l’officier de passerelle pour lutter contre la somnolence (contremesures, siestes, retrait de l’activité). Elle confirme que le risque de somnolence sévère reste particulièrement important pendant la navigation maritime avec peu de possibilités de remédiation. Concernant la détection de la somnolence pendant la navigation, nous faisons l'hypothèse qu'il est possible de s’appuyer sur des variables physiologiques reconnues comme étant sensibles à la somnolence dans d’autres contextes, comme la conduite routière. La seconde étude, réalisée sur simulateur de conduite automobile, permet de valider une échelle utilisée pour le scorage continu de la somnolence basée sur l'EEG et l'EOG, l’OSS (Objective Sleepiness Scale). Lors de la 3ème étude, réalisée sur simulateur de navigation maritime, nous testons l’éligibilité de différentes variables pour la détection de la somnolence objectivée par l’OSS. Nous observons que la fréquence cardiaque ainsi que l'activité mesurée par actimétrie sont sensibles à l'augmentation de la somnolence pendant la navigation maritime. Lors de cette 3ème étude, nous constatons également que la privation de sommeil impacte la réalisation de la veille visuelle pendant la navigation. Ces résultats fournissent des éléments nouveaux pour développer des outils de détection adaptés à la navigation maritime et comprendre comment la somnolence impacte l'activité de l'officier de marine marchande.
Abstract
In the merchant marine sector, watchkeeping officers experience very tiring work‐rest rhythms, with split sleep, and night‐time working hours to ensure navigation. These conditions lead to sleepiness and even falling asleep during maritime navigation, and increase the risk of collisions and groundings. Research is needed to study the impact of sleepiness and to propose solutions to restore officers' vigilance, but there are no validated tools for measuring sleepiness in this context. The main objective of this research is to investigate methods for detecting sleepiness during navigation. A second objective is to examine the impact of sleepiness during this activity, and the conditions under which it occurs. A first study enables us to characterize the extent and conditions of sleepiness during maritime navigation, as well as the strategies employed by the officer to counteract sleepiness (countermeasures, naps, withdrawal from the activity). It confirms that the risk of severe sleepiness is particularly high during maritime navigation, with few possibilities for remediation. To detect sleepiness during navigation, we hypothesize that it is possible to rely on physiological variables recognized as being sensitive to sleepiness in other contexts, such as driving. The second study, carried out on a driving simulator, is conducted to validate a scale used for the continuous scoring of sleepiness based on EEG and EOG: the Objective Sleepiness Scale (OSS). In the 3rd study, carried out on a navigation bridge simulator, we evaluate the ability of different variables to discriminate sleepiness as measured by the OSS. We observe that heart rate and activity measured by actigraphy are sensitive to the increase in sleepiness during maritime navigation. In this 3rd study, we also observe that sleep deprivation impacts watchkeeping. These results provide new elements for developing sleepiness detection tools adapted to maritime navigation and understanding how sleepiness impacts the activity of merchant navy officers.

Rοles directs d'une chimiοthérapie et vésicules libérées par le cancer sur les déficits cοgnitifs et/οu émοtiοnnels dans des mοdèles précliniques

Doctorant·e
PARMENT Renaud
Direction de thèse
CASTEL-GANDOLFO HELENE (Directeur·trice de thèse)
COMPERE VINCENT (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
12/09/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie - CURIB - 25 rue Tesnière, 76821 Mont-Saint-Aignan
Rapporteurs de la thèse
BALAYSSAC DAVID Professeur des Univ - Prat Hospitalier Universite Clermont Auvergne Clermont Auvergne
RODET FRANCK Maître de Conférences HDR UNIVERSITE LILLE 1 SCIENCES ET TECHNOLOGIE
Membres du jurys
BALAYSSAC DAVID, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Universite Clermont Auvergne Clermont Auvergne
BESSON VALERIE, Professeur des Universités, UNIVERSITE PARIS 5 UNIVERSITE PARIS DESCARTES
CASTEL-GANDOLFO HELENE, Directeur de Recherche, Université de Rouen Normandie
COMPERE VINCENT, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
RIGAL OLIVIER, Professeur des Univ - Prat Hospitalier,
RODET FRANCK, Maître de Conférences HDR, UNIVERSITE LILLE 1 SCIENCES ET TECHNOLOGIE
Résumé
Les nombreuses études cliniques évaluant les troubles cognitifs chez les patients atteints de cancer et traités par radio/chimiothérapie, des symptômes regroupés sous la terminologie Cancer-Related Cognitive Impairement ou CRCI et correspondant notamment à des déficits d’attention, de la mémoire et de la vitesse de traitement de l’information. Durant l’épisode cancer, le CRCI peut s'accompagner de symptômes de fatigue, et de dépression et/ou d'anxiété. Dans ce travail de thèse, nous avons mise en place des modèles précliniques pour tenter de comprendre le rôle direct d’une chimiothérapie et de la physiopathologie du cancer de sein, dans les mécanismes qui conduisent à des altérations des fonctions cognitives et de la réactivité émotionnelle, ainsi qu’à la fatigue. Dans un premier temps, Nous avons exploré les mécanismes cérébraux et inflammatoires induits par la chimiothérapie 5-fluorouracile (5-FU) et le rôle protecteur du Panax quinquefolius associé à la vitamine C (Qiseng®). L’administration orale de Qiseng® peut atténuer la « fatigue » et l'inflammation systémique provoquées par la chimiothérapie, offrant une option non médicamenteuse dans la prise en charge de la Qol des patients. Dans un deuxième temps, nous avons évalué l'impact du cancer du sein sur les fonctions cognitives et émotionnelles. Ce sont des vésicules extracellulaires (Ev) dérivées des tumeurs mammaires qui jouent un rôle central dans les déficits cognitifs et la dépression chez la souris, ces Ev étant capables de traverser la barrière hématoencéphalique et d’entraîner une astrogliose réactionnelle dans l’hippocampe. Ces travaux sont importants puisqu’ils permettent de proposer de nouveaux biomarqueurs systémiques et des pistes d’intervention pour améliorer la qualité de vie des patientes.
Abstract
A number of clinical studies evaluating cognitive functions in cancer patients treated with radio/chemotherapy, and now with new therapies, symptoms refereed as Cancer-Related Cognitive Impairment or CRCI, and corresponding to attention, memory and information processing speed impairment. Moreover, during the cancer episode, CRCI may be accompanied by symptoms of fatigue, depression and/or anxiety. here we leveraged preclinical models to understand the direct role of chemotherapy and of breast cancer pathophysiology in the mechanisms leading to cognitive dysfunctions, emotional alteration and fatigue. First, we explored the cerebral and inflammatory mechanisms induced by the 5-fluorouracil (5-FU) chemotherapy and the protective role of Panax quinquefolius combined with vitamin C (Qiseng®). Second, we assessed the impact of breast cancer on cognitive and emotional functions. Our results established that extracellular vesicles (Ev) derived from breast cancer play a central role in cognitive impairment and depression in mice, as these Ev are able to cross the blood-brain barrier and induce reactive astrogliosis in the hippocampus. This work is of important thus providing new information on systemic biomarkers and possible interventions to improve patients' quality of life.

Rôle du récepteur Ρ2Χ7 dans des mοdèles murins de sclérοse en plaques et évaluatiοn de sοn pοtentiel en tant que nοuvelle cible thérapeutique

Doctorant·e
GUILLOU Charlotte
Direction de thèse
TAN YOSSAN-VAR (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
12/09/2023 à 09:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie
UFR santé - salle de thèses - bâtiment Stewart
76000 ROUEN
Rapporteurs de la thèse
BOUE-GRABOT ERIC Directeur de Recherche Universite de Bordeaux
DELARASSE CECILE Chargé de Recherche Sorbonne Universite
Membres du jurys
AMEDEE THIERRY, Directeur de Recherche, Universite de Bordeaux
BOUE-GRABOT ERIC, Directeur de Recherche, Universite de Bordeaux
DELARASSE CECILE, Chargé de Recherche, Sorbonne Universite
DUBUS ISABELLE, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
TAN YOSSAN-VAR, Maître de Conférences, Université de Rouen Normandie
ULMANN LAURIANE, Maître de Conférences HDR, Université de Montpellier
Résumé
Le récepteur P2X7 (P2RX7) est un récepteur canal cationique dépendant de l’ATP, présent notamment sur les monocytes/macrophages, les lymphocytes T (lyT) CD4/Tregs et la microglie. Il a un rôle important dans l'inflammation par l’activation de : l’inflammasome NLRP3, la production de cytokines pro-inflammatoires (IL-1β et IL-18) et la mort cellulaire ; il module également la différenciation des lyT. L’objectif de cette thèse était de mieux comprendre son rôle dans la physiopathologie du modèle de l’encéphalite expérimentale auto-immune (EAE, un modèle animal de sclérose en plaques, SEP) grâce à une technologie AAVnano développée dans notre laboratoire. Cette méthode consiste en un vecteur AAV codant pour des nanocorps (Ncs) spécifiques de P2RX7, avec une activité soit antagoniste (13A7- Fc) ou potentialisatrice (14D5-dimHLE) du récepteur, qui ont été précédemment sélectionnés et optimisés. L’efficacité de cette technologie a été validée dans le cadre de modèles aigüe et chronique de colite par DSS, où bloquer P2RX7 permettait de diminuer le score clinique alors qu'à l’inverse, le potentialiser exacerbait la maladie. Nous avons également montré qu’une seule injection intramusculaire d’AAVnano codant pour le Ncs antagoniste du P2RX7, permettait leur production durable (au moins 120 jours), une fixation et un blocage de P2RX7 à la périphérie et au niveau du SNC, et ce, de manière équivalente à une injection intracérébrale. En comparaison avec une administration des AAVnano, lorsque les Ncs recombinants étaient directement injectés par voie intraveineuse, une forte dose était nécessaire pour traverser la barrière hématoencéphalique (BHE). Ce résultat implique que le passage du Ncs à travers la BHE est facilité par la production continue obtenue par la technologie AAVnano, qui pourrait être utile pour délivrer des anticorps thérapeutiques dans le SNC. Dans l'EAE, les vecteurs AAVnano codant pour le Ncs antagonistes du P2RX7 ont été injectés soit 3 semaines avant l'induction de l'EAE, soit 4 jours après l'EAE. Nos données ont montré que l'inhibition préalable de P2RX7 entraînait une exacerbation des signes cliniques de l'EAE, et au contraire, une amélioration de la maladie était observée lorsque les AAVnano étaient injectés à postériori. Ce projet ouvre de nouvelles perspectives pour évaluer l'intérêt thérapeutique des Nbs anti-P2RX7 lors de l'EAE et potentiellement pour son application dans la SEP et d'autres maladies associées.
Abstract
The P2X7 receptor (P2RX7) is an ATP-gated cation channel receptor, present in particular on monocytes/macrophages, T lymphocytes (lyT) CD4/Tregs and microglia. It plays an important role during inflammation mainly through the activation of the NLRP3 inflammasome, the induction of proinflammatory cytokine production (IL-1β and IL-18), the induction of cell death, and the modulation of lyT differentiation. The objective of this thesis was to better understand its role in the pathophysiology of the model of experimental autoimmune encephalitis (EAE, an MS animal model) by using an AAVnano technology developed in our laboratory. This technology consists of an AAV vector encoding specific nanobodies (Ncs) binding P2RX7, and with antagonist (13A7-Fc) or potentiating (14D5-dimHLE) activities, that had been previously selected and optimized. This technology was validated by acute and chronic models of colitis induced by DSS, where blocking P2RX7 reduced the clinical score while, conversely, potentiating it increased this score. We have also shown that a single intramuscular injection of blocking AAVnano allowed long-lasting production of these Ncs (at least 120 days), binding and blocking of P2RX7 at the periphery and at the level of the CNS, in a similar way to AAVnano intracerebral injection. In comparison, recombinant Ncs administered through intravenous injection, where only able to cross the blood-brain barrier (BBB) when given at high dose. This result implies that passage of Ncs through the BBB is facilitated by the continuous production achieved by AAVnano technology. This feature may be exploited for the delivery of therapeutic antibodies into the CNS. In EAE, AAVnano vectors encoding the antagonist Ncs were injected either 3 weeks before or 4 days after mice immunization. Our data showed that the inhibition of P2RX7 prior to EAE induction led to an exacerbation of the clinical signs of EAE, and on the contrary, to an improvement of the disease when the AAVnano were injected a posteriori. This project offers new perspectives on the therapeutic interest of anti-P2RX7 Nbs during EAE and potentially for its application to MS and other related diseases.

Caractérisatiοn phénοtypique et mοléculaire de différents cοmplexes clοnaux de Staphylοcοccus lugdunensis

Doctorant·e
DESTRUEL Laurie
Direction de thèse
PESTEL-CARON MARTINE (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
14/09/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé Amphithéâtre Dumesnil 22 boulevard Gambetta 76183 Rouen
Rapporteurs de la thèse
BRIANDET ROMAIN Directeur de Recherche INRA PARIS
REFFUVEILLE FANY Maître de Conférences HDR UNIVERSITE REIMS CHAMPAGNE ARDENNE
Membres du jurys
BARRAUD OLIVIER, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Limoges
BRIANDET ROMAIN, Directeur de Recherche, INRA PARIS
DAHYOT SANDRINE MARIE, Maître de Conf Univ. - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
PESTEL-CARON MARTINE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
PREVOST GILLES, Maître de Conf Univ. - Prat Hospitalier, Université de Strasbourg
REFFUVEILLE FANY, Maître de Conférences HDR, UNIVERSITE REIMS CHAMPAGNE ARDENNE
Résumé
Nos travaux ont dans un premier temps cherché à expliquer la prédominance mondiale des souches de complexes clonaux 1 et 3 (CC1 et CC3) de Staphylococcus lugdunensis en milieu hospitalier par une éventuelle résistance aux antiseptiques. Nous avons étudié la sensibilité de 49 souches représentatives des sept CCs décrits à ce jour au digluconate de chlorhexidine (CHX) et au chlorure de benzalkonium (BAC), fréquemment utilisés en milieu hospitalier, par (i) détermination de la CMI (Concentration Minimale Inhibitrice) et de la CMB (Concentration Minimale Bactéricide) en microdilution et (ii) recherche des gènes de résistance qac et norA codant des pompes d’efflux. S. lugdunensis s’est révélé être très sensible à ces deux antiseptiques. Cependant, notre étude a identifié deux souches de CC3 de sensibilité diminuée au CHX et au BAC et comportant le gène qacA, dont une résistante à la méticilline. D’autre part, nous avons exploré la capacité de notre collection de 49 souches de S. lugdunensis à former du biofilm, facteur de virulence majeur pouvant également contribuer à favoriser l’implantation de S. lugdunensis en milieu hospitalier. Nous avons mis en évidence que la formation de biofilm en milieu riche et en milieu carencé en fer dépendait de la lignée phylogénétique. La caractérisation de la matrice du biofilm de deux souches (de CC3 et CC6) par des tests d’inhibition et en microscopie confocale (CLSM) a révélé une composition souche- et milieu-dépendante. L’analyse du protéome de la matrice de ces deux souches par spectrométrie de masse a permis d’identifier 322 protéines. Ces protéines étaient majoritairement intracellulaires, et notamment impliquées dans le métabolisme glucidique.
Abstract
Our work initially focused to explain the worldwide predominance of Staphylococcus lugdunensis belonging to the clonal complex 1 and 3 (CC1 and CC3) strains in the healthcare setting by a possible resistance to antiseptics. We studied the susceptibility of 49 strains representative of the seven CCs described to date, to chlorhexidine digluconate (CHX) and benzalkonium chloride (BAC), frequently used in hospitals, by (i) determining MIC (Minimum Inhibitory Concentration) and MBC (Minimum Bactericidal Concentration) in microdilution and (ii) searching for the resistance genes qac and norA encoding efflux pumps. S. lugdunensis was found to be highly sensitive to both antiseptics. However, our study identified two CC3 strains with reduced susceptibility to CHX and BAC and carrying the qacA gene, one of which was resistant to meticillin. We also explored the ability of our collection of 49 S. lugdunensis strains to form biofilm, a major virulence factor that may also contribute to the spread of S. lugdunensis in healthcare settings. We demonstrated that biofilm formation in rich and iron-restricted conditions depended on phylogenetic lineage. Characterization of the biofilm matrix of two strains (from CC3 and CC6) by inhibition assays and confocal microscopy (CLSM) revealed a strain- and medium-dependent composition. Analysis of the matrix proteome of these two strains by mass spectrometry identified 322 proteins. These proteins were predominantly intracellular, and particularly involved in carbohydrate metabolism.

Ιnégalités sοciales de santé et dialyse en France

Doctorant·e
BEAUMIER Mathilde
Direction de thèse
LOBBEDEZ Thierry (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
20/09/2023 à 15:00
Lieu de la soutenance
Amphithéâtre de Baclesse
Rapporteurs de la thèse
BAYAT-MAKOEI SAHAR Professeur EHESP RENNES
ZALOSZYC ARIANE Maître de conférences, praticien hosp. CHU Strasbourg - hôpital civil
Membres du jurys
BAYAT-MAKOEI SAHAR, Professeur , EHESP RENNES
CHATELET POULIQUEN Valerie, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
GUEBRE-EGZIABHER FISTUM, Professeur des universités PraticienHosp, CHU de Lyon
LAUNOY Guy, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
LOBBEDEZ Thierry, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
ZALOSZYC ARIANE, Maître de conférences, praticien hosp., Université de Strasbourg
Résumé
Les inégalités sociales de santé (ISS) impactent les patients souffrant d’une insuffisance rénale chronique terminale notamment en pédiatrie et dans le domaine de la transplantation rénale en France malgré le système de santé universel. L’European Deprivation Index (EDI) est un indice écologique de défavorisation sociale qui est basé sur la pauvreté subjective ou « perception des besoins fondamentaux pour vivre ». Ce travail s’est intéressé à l’influence des ISS, estimées par l’EDI sur les patients incidents en dialyse en France. Les patients dialysés sont une population particulièrement défavorisée puisque 30% d’entre eux appartiennent au quintile de l’EDI le plus défavorisé. Les ISS sont associées à une plus faible utilisation de la dialyse autonome et de la dialyse péritonéale. Cet effet semble en partie expliquer par la qualité du suivi pré dialytique. Les ISS impactent la voie d’abord en dialyse à travers des disparités de genre. Les femmes démarrent plus la dialyse sur cathéter que les hommes. Pour les patients défavorisés, ces résultats semblent liés essentiellement au suivi prédialytique. Pour les patients moins défavorisés, il persiste un effet indépendant du suivi qui pourrait être lié au choix du patient. Enfin, démarrer la dialyse avec une néphropathie d’origine indéterminée est associée à la défavorisation sociale chez les patients non diabétiques. Le nombre de consultation chez le médecin généraliste et chez le néphrologue, l’obésité et le démarrage en urgence de la dialyse ne sont pas des variables médiatrices de cette relation. Afin de réduire les ISS chez les patients dialysés, des interventions sur la qualité de suivi prédialytique, sur l’éducation thérapeutique et sur la décision médicale partagée devraient être menées.
Abstract
Social inequalities in health (SIH) impact on patients suffering from chronic end-stage renal disease, particularly in paediatrics and in the field of renal transplantation in France, despite the universal health system. The European Deprivation Index (EDI) is an ecological index of social deprivation that is based on subjective poverty or "perceived basic needs for living". This work looked at the impact of SIH, estimated by EDI, on incident dialysis patients in France. Dialysis patients are a particularly disadvantaged population with 30% of them belonging to the most disadvantaged quintile of the EDI. SIH are associated with lower use of self-care dialysis and peritoneal dialysis. This effect seems to be partly explained by the quality of pre-dialysis follow-up. SIH impacts the dialysis vascular access through gender disparities. Women start dialysis on catheters more than men. For disadvantaged patients, these results seem to be mainly related to pre-dialysis follow-up. For less disadvantaged patients, there remains an independent effect of follow-up which may be related to patient choice. Finally, starting dialysis with nephropathy of undetermined origin is associated with social disadvantage in non-diabetic patients. The number of consultations with the general practitioner and the nephrologist, obesity and the emergency start of dialysis are not mediators of the relationship. In order to reduce SIH in dialysis patients, interventions on the quality of pre-dialysis follow-up, therapeutic education and shared medical decision making should be implemented.

Rοle de l'ichtyοfaune cοmme vecteur de disséminatiοn de bactéries antibiοrésistantes dans une rivière fοrtement urbanisée du bassin de la Seine

Doctorant·e
MARCHAND Etienne
Direction de thèse
PETIT FABIENNE (Directeur·trice de thèse)
GOUTTE AURELIE (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
20/09/2023 à 10:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie, UFR Sciences et Techniques de Rouen -Salle A 69 bâtiment Blondel Nord 76821 Mont Saint Aignan
Rapporteurs de la thèse
BETOULLE STEPHANE Professeur des Universités UNIVERSITE REIMS CHAMPAGNE ARDENNE
LELOUP JULIE Maître de Conférences HDR Sorbonne Universite
Membres du jurys
BETOULLE STEPHANE, Professeur des Universités, UNIVERSITE REIMS CHAMPAGNE ARDENNE
GOUTTE AURELIE, Maître de Conférences, Ecole Pratique des Hautes Etudes
JEAN SEVERINE, Maître de Conférences HDR, Université de Toulouse 3 - Paul Sabatier
LELOUP JULIE, Maître de Conférences HDR, Sorbonne Universite
MASSEI NICOLAS, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
PETIT FABIENNE, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
Résumé
L’antibiorésistance est un enjeu majeur de santé publique. L’utilisation irraisonnée et grandissante des antibiotiques depuis la seconde moitié du 20ème a entraîné la démultiplication d’isolats multirésistants par le biais des transferts horizontaux de gènes de résistance. Comprendre le rôle de l’environnement dans la dissémination de l’antibiorésistance est une problématique majeure. Les rivières, notamment en aval de station de traitement des eaux usées (STEU) sont considérées comme des hotspots (points chauds) pour la dissémination de l’antibiorésistance. En effet, ces STEUs sont à la fois des sources de contamination continue en polluants (antibiotiques, pesticides, métaux traces…) et en bactéries d’origine fécale, dont des bactéries résistantes aux antibiotiques (BRA). L’impact de ces pollutions sur les organismes aquatiques ainsi que l’impaction du biote sur le devenir de ces contaminants restent encore très peu étudiés à l’heure actuelle. Ce projet de thèse vise à évaluer le rôle que pourraient jouer les poissons dulçaquicoles dans la dissémination des marqueurs de l’antibiorésistance antibiotiques (antibiotiques, BRA, intégrons cliniques), dans un contexte d’urbanisation marqué (l’Orge, Essonne). Dans un premier temps, une expérimentation in situ d’encagement de goujons sauvages en aval et en amont d’un effluent filtré de STEU (sans apport de bactéries fécales) a permis de montrer une absence de lien direct entre exposition pendant 20 jours, imprégnation en polluants (antibiotiques et pesticides) dans les muscles des poissons, et portage de bactéries résistantes aux antibiotiques. En revanche, nous avons pu montrer que le rejet avait entraîné, chez les goujons encagés à l’aval de la STEU, une modification de la diversité bactérienne au sein des microbiotes cutanés et intestinaux et le portage de BRA (Pseudomonas, Aeromonas et Enterobacterales). Dans un second temps, nous avons suivi en parallèle la contamination en polluants et les marqueurs de l’antibiorésistance sur l’ensemble du réseau trophique afin d'évaluer le rôle potentiel de l’alimentation dans la dissémination de l’antibiorésistance. Les résultats montrent un portage plus important de coliformes dont des isolats résistants aux antibiotiques chez les poissons sauvages, une dilution trophique des antibiotiques et des niveaux de pesticides élevés dans les macroinvertébrés aquatiques. A la lumière de ces résultats, nous discutons des liens existants entre contamination environnementale et santé de la faune sauvage de rivière, en insistant sur le rôle central joué par les microbiotes des organismes aquatiques dans le maintien et la dissémination de l’antibiorésistance.
Abstract
Antibiotic resistance is a major public health issue. The irrational and growing use of antibiotics since the second half of the 20th has led to the multiplication of multiresistant isolates through horizontal transfers of resistance genes. Understanding the role of the environment in the dissemination of antibiotic resistance is a crucial issue. River areas downstream of WTPs are considered hotspots for the dissemination of antibiotic resistance. Indeed, these STEUS are both sources of continuous contamination of pollutants (antibiotics, pesticides, trace metals, etc.) and of fecal bacteria, carrying antibiotic resistant bacteria (ARB). The effects of these contaminations on freshwater organisms, as well as the effects of wildlife on the fate of these pollutants are still poorly studied. This PhD project aims to evaluate the potential role of wild fish species in the dissemination of antibiotic resistance markers (antibiotics, ARB, clinical integrons) in a context of urbanization (Orge river, Essonne). Firstly, an in situ caging experiment of wild gudgeons downstream and upstream of a filtered STEU effluent (without fecal bacteria) showed that there was no direct link between a 20-day exposure, chemical impregnation (antibiotic and pesticides) in fish muscles, and the carrying of ARB. On the other hand, we were able to show that the exposure caused a change in the bacterial diversity within the cutaneous and intestinal microbiota of these fish, and that the fish carried ARB (Pseudomonas, Aeromonas and Enterobacterales). Secondly, we followed the chemical impregnation and the markers of antibiotic resistance throughout the trophic web chain in order to evaluate the potential role of prey ingestion in the dissemination of antibiotic resistance markers. The preliminary results show an increased carriage of resistant coliforms in wild fish compared to other trophic groups, a trophic dilution of antibiotics and high levels of pesticides in macroinvertebrates. These findings allow us to discuss the links between environmental contamination and wild organisms' health, emphasizing the crucial role of freshwater organisms’ microbiota in maintaining and disseminating antibiotic resistance.

Recοmbinaisοn inter-grοupes Μ et Ο du VΙΗ-1 : Capacité réplicative, impact du prοfil de recοmbinaisοn et transmissiοn mère-enfant.

Doctorant·e
VAUTRIN Manon
Direction de thèse
PLANTIER JEAN-CHRISTOPHE (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
27/09/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé salle des thèses 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
ROQUES PIERRE Directeur de Recherche Commissariat À l'Energie Atomique
VISSEAUX BENOIT
Membres du jurys
MAMMANO FABRIZIO, Directeur de Recherche, Universite de Tours
MARCELIN ANNE -GENEVIÈVE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Sorbonne Universite
MOISAN Alice, , Université de Rouen Normandie
PLANTIER JEAN-CHRISTOPHE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
ROQUES PIERRE, Directeur de Recherche, Commissariat À l'Energie Atomique
VISSEAUX BENOIT, ,
ZAMBORLINI ALESSIA, Professeur des Universités, UNIVERSITE PARIS-SACLAY
Résumé
La forte diversité génétique des VIH-1 et la co-circulation des VIH-1 de groupes M et O au Cameroun a favorisé le phénomène de recombinaison génétique. Ce phénomène de recombinaison est possible entre ces groupes, malgré leur divergence génétique importante. Depuis 1999, 19 formes recombinantes uniques (URF_MO) ont été décrites. Ces formes sont rares et leurs propriétés virologiques, ainsi que leur impact clinique sont mal compris, en raison de leur profil génétique atypique. Ces travaux avaient pour objectif, d’une part, d’étudier le potentiel réplicatif et l’impact du profil de recombinaison de ces formes recombinantes VIH-1/MO et d’autre part, de caractériser une nouvelle URF-MO dans un contexte rare de transmission mère-enfant. Premièrement, des essais de génération de clones moléculaires infectieux (CMI) parentaux VIH-1/M et VIH-1/O et chimériques (CMIC) VIH-1/MO ont été réalisés afin de comparer le potentiel réplicatif des virus parentaux et recombinants correspondants entre eux. Plusieurs essais ont été réalisés au laboratoire et par une société extérieure. Les virus correspondants ont été produits par génétique inverse. Un nouveau CMI VIH-1/M, appelé pM-A-062021 de sous-type A, a pu être produit au cours de ce projet. Aucune autre construction n’a pu aboutir à un clone stable et/ou infectieux après transfection puis culture cellulaire in vitro. Deuxièmement, nous avons comparé les cinétiques de réplication de deux souches recombinantes VIH-1/MO, OM-TB-2016 et RBF208, présentant une diversité génétique et un profil de recombinaison différents. Quatre cinétiques de réplication ont été réalisées après mise en en culture in vitro de chaque souche. Le suivi de la réplication a été effectué à l’aide de deux marqueurs, la mesure de la quantité d’antigène P24 et de l’activité de la transcriptase inverse, dans chaque surnageants de culture. Les résultats ont montré qu’il n’y avait pas de différence de potentiel réplicatif entre ces deux souches mais, une plus forte mortalité cellulaire a été observée pour la souche OM-TB-2016. Enfin, ce travail a permis de caractériser une nouvelle forme recombinante VIH-1/MO, au cours de l’année 2022, dans un contexte rare de transmission verticale. Les génomes complets de la mère et de son enfant ont été caractérisés par séquençage Sanger et par le développement d’une technique de séquençage à haut-débit, appliquée à ces formes VIH-1/MO. Notre étude a pu prouver que ces formes recombinantes sont transmissibles de la mère-enfant et qu’elles ne sont pas atténuée in vivo en absence de traitement. Deux points de cassure ont été identifiés, comme pour la majorité des formes recombinantes VIH-1/MO déjà identifiées. L’étude phylogénétique a toutefois montré l’absence de lien avec les autres formes recombinantes déjà décrites, portant à 20 le nombre d’URF_MO décrites in vivo. Ces travaux ont permis de conclure que ces formes possèdent un potentiel réplicatif non atténué in vitro et in vivo. La faible proportion de ces formes au niveau mondial indique une diffusion limitée, mais les données de ces travaux indiquent qu’elles possèdent néanmoins un potentiel pour émerger et doivent être surveillées.
Abstract
The high genetic diversity of HIV-1 and the co-circulation of HIV-1 groups M and O in Cameroon has favored the phenomenon of genetic recombination. Recombination is possible between these groups, despite their significant genetic divergence. Since 1999, 19 unique recombinant forms (URF_MO) have been described. These forms are rare, their virological properties and clinical impact are poorly understood, due to their atypical genetic profile. The aim of this work was to study the replicative potential and impact of the recombination profile of these recombinant HIV-1/MO forms, and to characterize a new URF-MO in a rare context of mother-to-child transmission. Firstly, parental HIV-1/M and HIV-1/O and chimeric HIV-1/MO molecular infectious clone (MIC) generation assays were carried out to compare the replicative potential of the corresponding parental and recombinant viruses. Several tests were carried out in the laboratory and by an external company. The corresponding viruses were produced by reverse genetics. A new HIV-1/M MIC, called pM-A-062021 subtype A, was produced during this project. No other construct was able to produce a stable and/or infectious clone after transfection and subsequent in vitro cell culture. Secondly, we compared the replication kinetics of two recombinant HIV-1/MO strains, OM-TB-2016 and RBF208, with different genetic diversity and recombination profiles. Four replication kinetics were performed after in vitro culture of each strain. Replication was monitored using two markers, measurement of the amount of P24 antigen and reverse transcriptase activity, in each culture supernatant. The results showed that there was no difference in replicative potential between these two strains, but higher cell death was observed for strain OM-TB-2016. Finally, a new recombinant HIV-1/MO form was characterized in a rare context of vertical transmission in 2022. The complete genomes of the mother and her child were characterized, by Sanger sequencing and the development of a high-throughput sequencing technique applied to these HIV-1/MO forms. Our study demonstrated that these recombinant forms are transmissible from mother to child, and that they are not attenuated in vivo in the absence of treatment. Two breakpoints were identified, as for the majority of recombinant HIV-1/MO forms already identified. A phylogenetic study showed, however, that there was no link with other recombinant forms already described, bringing to 20 the number of URF_MOs described in vivo. This work led to the conclusion that these forms have an unattenuated replicative potential in vitro and in vivo. The low proportion of these forms worldwide indicates their limited distribution, but the data from this work indicates that they nevertheless have the potential to emerge and should be monitored.

Caractérisatiοn multiparamétrique des lymphοmes B primitifs du médiastin

Doctorant·e
CAMUS Vincent
Direction de thèse
JARDIN FABRICE (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
10/10/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé Centre Henry Becquerel 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
DELFAU LARUE MARIE-HÉLÈNE Professeur des Univ - Prat Hospitalier UNIVERSITE PARIS 12 VAL DE MARNE
LEMONNIER FRANCOIS Professeur des Univ - Prat Hospitalier UNIVERSITE PARIS 12 VAL DE MARNE
Membres du jurys
DELFAU LARUE MARIE-HÉLÈNE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE PARIS 12 VAL DE MARNE
JARDIN FABRICE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
LEMONNIER FRANCOIS, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE PARIS 12 VAL DE MARNE
PARRENS MARIE-CECILE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Universite de Bordeaux
TRAVERSE-GLEHEN ALEXANDRA, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université Claude Bernard - Lyon 1
Résumé
Le lymphome B primitif du médiastin (PMBL) est un lymphome agressif rare de type B à grandes cellules, affectant de façon prédominante les femmes jeunes autour de la trentaine. Le pronostic est habituellement bon, excepté pour 10-15% des cas primo-réfractaires qui ont un devenir défavorable. Il n’y a pas d’outil validé pour identifier plus précocement ces patients. Nous rapportons les résultats de l’analyse d’une cohorte rétrospective multicentrique de 313 patients atteints de PMBL nouvellement diagnostiqués. Nous avons observé que le schéma de traitement à dose dense par R-CHOP14 sans radiothérapie présentait une balance bénéfice/risque remarquable chez ces patients, et que le pronostic était fortement impacté par le volume métabolique tumoral sur l’imagerie pré-thérapeutique. Nous avons ensuite étudié le profil de relargage d’ADN tumoral circulant (ctDNA) plasmatique du PMBL et avons démontré que le séquençage génomique non invasif de ce lymphome est faisable et très informatif, le ctDNA étant un excellent miroir du profil mutationnel de la tumeur. Nous avons ensuite réalisé une étude du profil mutationnel et du profil d’expression génique (GEP) des tumeurs afin d’identifier une signature prédictive d’une chimiorésistance et d’une sensibilité accrue à l’immunothérapie. Nous avons ainsi identifié que les 30% de patients ayant une surexpression à la fois des gènes immunosuppresseurs PDL1 et PDL2 avaient un pronostic défavorable avec la chimiothérapie. Ces patients à haut risque de chimiorésistance pourraient être identifiés dès le diagnostic avec la technique GEP et possiblement bénéficier d’un recours aux anti-PD1 dès la 1ère ligne de traitement. Au total, nous avons réalisé un vaste travail de caractérisation du spectre du PMBL avec intégration de données cliniques, d’imagerie, histologiques et biologiques permettant une meilleure compréhension de cette entité et apportant une base solide pour l’établissement de nouvelles stratégies de prise en charge globale de ce lymphome rare, du diagnostic au suivi post-thérapeutique.
Abstract
Primary mediastinal B-cell lymphoma (PMBL) is a rare and aggressive large B-cell lymphoma which mostly affects young female patients in their third decade. Prognosis is usually good, except for 10-15% of primary refractory cases with adverse outcome. Tools to identify these patients earlier are lacking. We reported a cohort of 313 newly diagnosed PMBL patients, retrospectively evaluated in a multicenter study. We established that dose-dense treatment with R-CHOP every 14 days without radiotherapy presented a remarkable benefit/risk balance in these patients. We observed a strong prognostic impact of baseline total metabolic tumor volume (MTV) with MTV≥360 cm3 associated with shorter survival. We then studied the plasma circulating tumor DNA (ctDNA) release profile of PMBL and we demonstrated that non-invasive genomic sequencing of this lymphoma is possible and very informative, ctDNA being an excellent mirror of the tumor mutational profile. Finally, we performed a mutational spectrum and gene expression-profiling (GEP) assessment to identify a predictive signature of chemoresistance and susceptibility to immunotherapy. We have thus delineated a subset of 30% of patients displaying an overexpression of both the PDL1 and PDL2 genes with a strong immune privilege and poorer outcomes from standard chemotherapy. These patients at high risk of chemoresistance could be easily identified at diagnosis using GEP and possibly benefit from the use of anti-PD1 from the first line of treatment. To conclude, we have carried out a large characterization work of the PMBL spectrum with the integration of clinical, imaging, histological and biological imaging data allowing a better understanding of this entity and providing a solid basis for the establishment of new strategies for the improvement of management of this rare lymphoma, from diagnosis to post-therapeutic follow-up.

Utilisatiοn thérapeutique du sécrétοme et des exοsοmes de cellules sοuches mésenchymateuses pοur la régénératiοn des lésiοns chοndrales chez le Cheval

Doctorant·e
JAMMES Manon
Direction de thèse
GALERA Philippe (Directeur·trice de thèse)
AUDIGIE FABRICE (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
16/10/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Caen - Campus 1
Rapporteurs de la thèse
PERRIER-GROULT EMELINE Chargé de recherche HDR Université de Montpellier
VILQUIN JEAN THOMAS Directeur de recherche Sorbonne Université
Membres du jurys
AUDIGIE FABRICE, Professeur , Ecole Nationale Vétérinaire d'Alfort
CASSE FREDERIC, Ingénieur de recherche, Université de Caen Normandie
CONTENTIN Romain, Maître de conférences, Université de Caen Normandie
GALERA Philippe, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
LEROY-DUDAL JOHANNE, Professeur des universités, Université de Cergy-Pontoise
PERRIER-GROULT EMELINE, Chargé de recherche HDR, Université de Montpellier
VILQUIN JEAN THOMAS, Directeur de recherche, Sorbonne Université
VINATIER CLAIRE, Maître de conférences HDR, Université Nantes
Résumé
Le cartilage hyalin est un tissu conjonctif recouvrant les extrémités des os et assurant le bon fonctionnement des articulations synoviales. Au cours du vieillissement ou suite à des traumatismes physiques, le cartilage peut subir des lésions et se dégrader progressivement, menant au développement de l’arthrose dont les symptômes se manifestent sous la forme de douleurs, de gonflements et de l’inflammation de l’articulation. Du fait de l’exposition des chevaux à des compétitions sportives intenses et fréquentes, l’arthrose est fortement prévalente dans la filière équine, entraînant l’altération du bien-être animal ainsi que d’importantes pertes économiques. Actuellement, seuls des traitements palliatifs sont disponibles, cependant, l’utilisation du sécrétome de cellules souches mésenchymateuses de moelle osseuse (CSM-MO) émerge comme une solution thérapeutique innovante tout en s’affranchissant de certaines contraintes liées aux thérapies cellulaires. Définit comme l’ensemble des particules et éléments bioactifs sécrétés par les cellules, le sécrétome contient également des nanovésicules extracellulaires (nVE) dont une catégorie, les exosomes, présente une composition et des capacités de vectorisation séduisantes pour la régénération du cartilage. Dans ce contexte, les objectifs de ces travaux de thèse étaient de produire, caractériser et évaluer le potentiel du sécrétome des CSM-MO équines, ainsi que de leurs nVE, pour la régénération des lésions chondrales chez le cheval. Premièrement, nous avons collecté le sécrétome de CSM-MO équines en culture monocouche via la production de milieux conditionnés (MC). Ces MC ont permis de favoriser in vitro la migration des chondrocytes et d’augmenter la synthèse des collagènes de types I, II et IIB dans des organoïdes cartilagineux in vitro. Par la suite, trois cytokines pro-inflammatoires équines (IL-1β, TNF-α et IFN-γ) ont été utilisées pour stimuler les propriétés immunomodulatrices des CSM. Le traitement des chondrocytes par du MC obtenu après le priming des CSM par de l’IL-1β et du TNF-α a permis d’induire l’accumulation des collagènes I et IIB dans la matrice extracellulaire, tandis que l’IFN-γ a entraîné une diminution de leur expression. À l’inverse, le niveau des ARNm de certaines protéases matricielles s’est vu diminué lorsque le MC était obtenu après priming par l’IFN-γ et augmenté lors du priming par les deux autres cytokines. L’utilisation thérapeutique des exosomes étant plus avantageuse que celle du sécrétome complet, nous avons ensuite purifié les exosomes de CSM-MO par capture par membrane d’affinité (MAC) et chromatographie par exclusion de taille (SEC). La MAC a permis d’obtenir un rendement plus important que la SEC, malgré une plus faible pureté des exosomes. De plus, les exosomes isolés par MAC ont démontré un meilleur potentiel pour l’amélioration du phénotype chondrocytaire de type hyalin. La modulation de ce potentiel via le priming des CSM a révélé des effets spécifiques à chaque type d’exosomes. Ces travaux initient le développement de stratégies innovantes basées sur le sécrétome et les exosomes de CSM-MO pour la régénération du cartilage et le traitement de l’arthrose équine. Au vu des similitudes partagées par les articulations humaines et équines, ces études initiées chez le cheval ouvrent de vastes perspectives thérapeutiques en médecine clinique selon les préceptes du concept « One Health ».
Abstract
Hyaline cartilage is a connective tissue that covers the bone extremities and plays a crucial role in the proper function of synovial joints. During aging or as a result of physical trauma, the cartilage can be damaged and gradually degrade, leading to the development of osteoarthritis characterized by joint pain, swelling, and inflammation. Due to the exposure of horses to intense and frequent sport competitions, osteoarthritis is highly prevalent in the equine industry, resulting in impaired animal welfare and significant economic losses. Currently, only palliative treatments are available. However, the use of the secretome of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) emerges as an innovative therapeutic solution that overcomes certain limitations inherent to cellular therapies. Defined as the whole bioactive particles and elements secreted by cells, the secretome also contains extracellular nanovesicles (EVs), including a specific category commonly called exosomes, which possess attractive composition and vectorization properties in cartilage regenerative medicine. In this context, the aims of this thesis work were to produce, characterize, and evaluate the potential of the secretome of equine BM-MSCs, as well as their EVs, for the regeneration of chondral lesions in horses. Firstly, we collected the secretome of equine BM-MSCs in monolayer culture through the production of conditioned media (CM). These CM facilitated the in vitro migration of chondrocytes and increased the synthesis of type I, II, and IIB collagens in cartilaginous organoids in vitro. Subsequently, three equine pro-inflammatory cytokines (IL-1β, TNF-α, and IFN-γ) were used to stimulate the immunomodulatory properties of BM-MSCs. Treating chondrocytes with CM obtained after priming BM-MSCs with IL-1β and TNF-α induced the accumulation of type I and IIB collagens in the extracellular matrix, while IFNγ resulted in their decreased expression. Conversely, the mRNA level of certain matrix proteases was decreased when CM was obtained after priming with IFN-γ and increased when the two other cytokines were used for priming. Considering the therapeutic advantages of exosomes compared to the complete secretome, we then purified BM-MSC exosomes using membrane affinity capture (MAC) and size exclusion chromatography (SEC). MAC provided a higher yield than SEC, despite lower exosome purity. Interestingly, exosomes isolated by MAC demonstrated a greater potential in improving the hyaline-like chondrocyte phenotype. Modulation of this potential through CSM priming revealed specific effects for each type of exosome. These findings initiate the development of innovative strategies based on the secretome and exosomes of BM-MSCs for cartilage regeneration and the treatment of equine osteoarthritis. Considering the similarities between human and equine joints, these studies initiated in horses open wide therapeutic perspectives in clinical medicine following the principles of the "One Health" concept.

Etude de la dynamique d'aérοsοls dans les dispοsitifs d'inhalatiοn. dévelοppement de capteurs et vélοcimétrie.

Doctorant·e
HERVIEU Brenda
Direction de thèse
ANGILELLA Jean Regis (Directeur·trice de thèse)
BESQ Anthony (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
17/10/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Caen Normandie, bâtiment pharmacie de l'UFR Santé
Rapporteurs de la thèse
GEHIN EVELYNE Professeur des universités UNIVERSITE PARIS 12 VAL DE MARNE
THOMAS DOMINNIQUE Professeur des universités Université de Lorraine
Membres du jurys
ANGILELLA Jean Regis, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
BESQ Anthony, Maître de conférences, Université de Caen Normandie
CANDELIER FABIEN, Professeur des universités, Aix-Marseille université
GEHIN EVELYNE, Professeur des universités, UNIVERSITE PARIS 12 VAL DE MARNE
POREE THIERRY, Chef d'entreprise, Laboratoire OptimHal ProtecSom
THOMAS DOMINNIQUE, Professeur des universités, Université de Lorraine
VRIGNAUD SANDY, Praticien hospitalier, Université d'Angers
Résumé
Les aérosols doseurs pressurisés (ADP) sont des dispositifs très utilisés dans le traitement des maladies respiratoires. Ces ADP, bien que très populaires, nécessitent parfois l’utilisation d’une chambre d’inhalation afin de faciliter la prise du traitement pour les patients ne pouvant les utiliser correctement, comme les nouveaux-nés et les personnes âgées. Ce travail de doctorat porte sur l’étude expérimentale de ces dispositifs, dans lesquels la dynamique des particules médicamenteuses reste très mal connue. Deux techniques optiques ont été utilisées : la vélocimétrie par image de particules et l’utilisation d’un capteur optique. Ces techniques optiques ont été complétées par des mesures de masse (spectrophotométrie) et par des études granulométriques (impacteur en cascade). Afin de coupler ces différentes mesures, un banc expérimental a été développé pour étudier le flux médicamenteux depuis l’ADP jusqu’à l’impacteur en cascade. Ce travail de recherche a mis en évidence divers facteurs clés influençant le transport des particules comme la bimodalité des vitesses d’émission produites par l’ADP, la décélération des particules et leur rétention dans des cellules de recirculation, ou la charge électrique des aérosols. Cette étude, menée pour deux formulations (une solution et une suspension), permet d’améliorer notre compréhension du transport particulaire afin d’optimiser la conception des futurs dispositifs d’inhalation.
Abstract
Pressurized metered dose inhalers (pMDI) are widely used for the treatment of respiratory diseases. These devices sometimes require the use of an inhalation chamber to ease drug delivery for patients who cannot use them properly, such as children or elderly people. This doctoral thesis consists in an experimental study of such devices, where the transport of drug particles remains poorly understood. Two optical techniques were used : particle image velocimetry and optical sensor. In addition, mass measurements (spectrophotometry) and granulometric studies (cascade impactor) were completed. In order to couple these different measurements, an experimental bench was developed to study drug flow from the pMDI to the cascade impactor. This work highlighted various key factors influencing particle transport, such as the bimodality of the velocities produced by the pMDI, particle deceleration and retention in recirculation cells, as well as the electric charge of aerosols. This study, which focused on two formulations (a solution and a suspension), improves our understanding of particle transport and should allow us to optimize the design of future inhalation devices.

Appοrt des sciences οmiques dans la maladie de Fabry

Doctorant·e
SNANOUDJ Sarah
Direction de thèse
BEKRI SOUMEYA (Directeur·trice de thèse)
MARRET STÉPHANE (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
18/10/2023 à 14:30
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé Bâtiment Stewart Campus Martainville 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
AUSSEIL JEROME Professeur des Univ - Prat Hospitalier Université de Toulouse 3 - Paul Sabatier
GOIZET CYRIL Professeur des Univ - Prat Hospitalier Universite de Bordeaux
Membres du jurys
AUSSEIL JEROME, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Toulouse 3 - Paul Sabatier
BEDNAREK- WEIRAUCH NATHALIE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE REIMS CHAMPAGNE ARDENNE
BEKRI SOUMEYA, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
GOIZET CYRIL, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Universite de Bordeaux
MARRET STÉPHANE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
TEBANI ABDELLAH, Maître de Conf Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
Résumé
La maladie de Fabry est une maladie lysosomale complexe, impliquant divers mécanismes cellulaires, notamment une dysfonction lysosomale, une altération de l'autophagie et des anomalies mitochondriales. Il s’agit d’une maladie multisystémique dont la sévérité est variable, avec un phénotype classique sévère, débutant dans l’enfance, et un phénotype non-classique, plus modéré et plus tardif. Le lyso-Gb3 est le seul biomarqueur spécifique disponible et celui-ci est imparfait, notamment chez les femmes, dans certaines formes non-classiques et pour le suivi de l’évolution sous traitement. Les mécanismes physiopathologiques qui sous-tendent cette maladie ne sont pas complètement élucidés. Des technologies avancées, tant sur le plan analytique (sciences omiques) qu’informatique, permettent d’explorer le vivant à des résolutions jusqu’ici inégalées. L’objectif de ce travail était de mettre en œuvre des approches omiques afin de mieux comprendre la physiopathologie de la maladie de Fabry, de caractériser de nouveaux biomarqueurs et d’identifier de nouvelles approches thérapeutiques. Nous avons eu recours à une approche transcriptomique couplée à la modélisation métabolique à l'échelle du génome, fournissant ainsi des informations précieuses sur les perturbations métaboliques qui se produisent dans la maladie de Fabry. Nous avons ensuite validé dans une cohorte indépendante l’élévation de la concentration plasmatique de deux potentiels biomarqueurs, FGF2 et IL-7, mis en évidence par une approche protéomique. Une approche métabolomique dans un modèle cellulaire de maladie de Fabry a permis de caractériser les effets de ces deux protéines, notamment une perturbation de la composition lipidique des membranes cellulaires. En conclusion, les outils de la biologie des systèmes sont pertinents pour l’étude des maladies héréditaires du métabolisme comme la maladie de Fabry car ils permettent une meilleure compréhension de la physiopathologie ainsi que la découverte et la caractérisation de nouveaux biomarqueurs et de nouvelles cibles thérapeutiques.
Abstract
Fabry disease is a complex lysosomal disease, involving various cellular mechanisms, including lysosomal dysfunction, altered autophagy and mitochondrial abnormalities. It is a multisystem disease of variable severity, with a severe classical phenotype beginning in childhood, and a more moderate non-classical phenotype later in life. Lyso-Gb3 is the only specific biomarker available, but it is imperfect, particularly in women, in certain non-classical forms and for monitoring progression under treatment. The pathophysiological mechanisms underlying this disease have not been fully elucidated. Advanced technologies, both analytical (omics sciences) and computational, make it possible to explore living organisms at previously unattainable resolutions. The aim of this work was to apply omics approaches to better understand the pathophysiology of Fabry disease, characterize new biomarkers and identify new therapeutic approaches. We implemented a transcriptomic approach coupled with genome-scale metabolic modeling, providing valuable insights into the metabolic perturbations that occur in Fabry disease. We then validated in an independent cohort the elevated plasma concentration of two potential biomarkers, FGF2 and IL-7, uncovered by a proteomic approach. A metabolomic approach in a cellular model of Fabry disease enabled us to characterize the effects of these two proteins, notably a disturbance in the lipid composition of cell membranes. In conclusion, systems biology approaches are relevant tools in the study of inborn errors of metabolism, as they enable to further our understanding of Fabry disease pathophysiology as well as the discovery and characterization of new biomarkers and therapeutic targets.

Μesure écοlοgique du désavantage matériel et sοcial dans l'étude des inégalités sοciales de santé : limites et perspectives.

Doctorant·e
MERVILLE Ophelie
Direction de thèse
LAUNOY Guy (Directeur·trice de thèse)
GUILLAUME Elodie (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
20/10/2023 à 10:00
Lieu de la soutenance
PFRS (Pôle des formations et de recherche en santé), Caen, France
Rapporteurs de la thèse
CORREIA RIBEIRO ANA ISABEL Chargée de recherche Université de Porto
DELPIERRE CYRILLE Directeur de recherche CERPOP de Toulouse
Membres du jurys
BARBIERI MAGALI, Directeur de recherche, University of California
CORREIA RIBEIRO ANA ISABEL, Chargée de recherche, Université de Porto
DELPIERRE CYRILLE, Directeur de recherche, CERPOP de Toulouse
GUILLAUME Elodie, Ingénieur de recherche, Université de Caen Normandie
LAUNOY Guy, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
MENVIELLE GWENN, Directeur de recherche, IPLESP
Résumé
Afin de réduire les inégalités sociales de santé (ISS) entre et au sein des pays, il est crucial d’avoir à disposition des outils adaptés et validés. Différents indicateurs du statut socio-économique (SSE), sont utilisés pour étudier les ISS. Ils sont complémentaires et comportent chacun leurs limites d’utilisation. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes plus spécifiquement intéressés aux indices écologiques de désavantage en nous focalisant sur la version française de l’European Deprivation Index (F-EDI). Dans un premier temps, nous avons évalué les performances de l’indice dans différents types de territoires de vie en interrogeant sa composition mais également le plus petit maillage géographique utilisé. Dans un second temps, nous avons mesuré, avec le F-EDI appliqué à une échelle géographique infra-communale, le gradient social de mortalité toute cause dans la population française adulte en produisant une table de mortalité spécifique pour la période 2016-2018. Ce nouvel outil devrait notamment faciliter la mesure de la contribution relative des inégalités sociales à la mortalité pour différentes pathologies. Dans le cadre d’une collaboration avec l’INED*, nous avons également étudié le gradient de mortalité selon le SSE en utilisant un indicateur à l’échelle individuelle : la catégorie socio-professionnelle (CSP). Plusieurs tables de mortalité spécifiques à la CSP ont été produites permettant d’analyser l’évolution des inégalités de mortalité en France sur une période récente (2011 à 2019). La documentation des limites d’utilisation d’un indice de désavantage de dimension européenne et la mise à disposition de tables de mortalité françaises spécifiques au SSE, réactualisables dans le temps et avec différents indicateurs, s’inscrivent dans une démarche de lutte contre les ISS.
Abstract
In order to reduce social inequalities in health (SIH) between and within countries, it is crucial to have appropriate and validated tools. Various socio-economic status (SES) indicators are used to study SIH. They are complementary and each has its own limitations. In this thesis, we took a more specific interest in ecological indices of deprivation, focusing on the French version of the European Deprivation Index (F-EDI). First, we assessed the performance of the index in different types of area by questioning its composition and the smallest geographical grid used. Secondly, using the F-EDI applied at a sub-municipal geographical level, we measured the social gradient of all-cause mortality in the French adult population by producing a specific life table for the period 2016-2018. This new tool should facilitate the measurement of the relative contribution of social inequalities to mortality for different pathologies. As part of a collaboration with INED*, we have also studied the mortality gradient according to SES using an individual level indicator: occupational categories (OCs). Several OC-specific life tables have been produced to analyse changes in mortality inequalities in France over a recent period (2011 to 2019). Documenting the limits of use of a deprivation index with a European dimension and the provision of French SES-specific life tables, which can be updated over time and with different indicators, are embedded in a process of tackling SIH.

Unravelling the rοle οf gut micrοbiοta in the develοpment and functiοn οf hypοthalamic neurοpeptidergic neurοns:Ιmplicatiοns fοr neurοdevelοpmental disοrders.

Doctorant·e
MOREL Cassandre
Direction de thèse
CHARTREL NICOLAS (Directeur·trice de thèse)
DIAZ HEIJTZ ROCHELLYS (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
20/10/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie Bâtiment CURIB 25 rue Lucien Tesnière 76821 Mont Saint Aignan
Rapporteurs de la thèse
CLARKE GERARD Professeur des Universités Université National d'irlande (IRL)
RABOT SYLVIE Chargé de Recherche UNIVERSITE PARIS-SACLAY
Membres du jurys
CHARTREL NICOLAS, Directeur de Recherche, Université de Rouen Normandie
CLARKE GERARD, Professeur des Universités, Université National d'irlande (IRL)
DARNAUDERY MURIEL, Professeur des Universités, Universite de Bordeaux
DIAZ HEIJTZ ROCHELLYS, Professeur Associé, Institut Karolinska de Stockholm (SUEDE)
FETISSOV SERGUEI, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
RABOT SYLVIE, Chargé de Recherche, UNIVERSITE PARIS-SACLAY
Résumé
Le microbiote intestinal, ou les milliards de micro-organismes peuplant le tractus gastro-intestinal, y compris les bactéries, les levures et les virus, est considéré comme un facteur-clé pour le développement et la physiologie de l’hôte. Au cours des deux dernières décennies, le microbiote intestinal a été identifié comme un composant essentiel de l’axe intestin-cerveau, ce qui a conduit à l'émergence du concept d' « Axe Microbiote-Intestin-Cerveau ». Des études précliniques utilisant des animaux axéniques ont montré que le microbiote intestinal influence divers processus neurodéveloppementaux, tels que le développement et la fonction de la microglie, la formation de la barrière hémato-encéphalique (BHE) et la myélination. Plusieurs études épidémiologiques suggèrent que l'exposition à des antibiotiques à large spectre au moment de la naissance pourraient avoir des effets néfastes sur la santé, comme des problèmes comportementaux et émotionnels chez l'enfant. Néanmoins, les conséquences d’une exposition aux antibiotiques sur le neurodéveloppement pendant une période limitée autour de la naissance est aujourd’hui encore inconnu. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est d'étudier les effets d'un traitement maternel à l'ampicilline pendant une fenêtre périnatale étroite (c'est-à-dire la dernière semaine de gestation et les trois premiers jours postnataux) sur la physiologie et le neuro-comportement de la progéniture en rapport avec les troubles du neurodéveloppement, y compris les comportements socio-émotionnels et l’expression de gènes associés à la fonction de la barrière intestinale, à l’intégrité de la BHE, et aux systèmes ocytocinergiques et vasopressinergiques. Nos résultats montrent que la progéniture issue de mères exposées aux antibiotiques présentent des déficiences dans la communication ultrasonique néonatale, de manière plus prononcée chez les mâles que chez les femelles. Par ailleurs, les petits issus de mères traitées aux antibiotiques montrent une diminution de leur comportement social, des altérations du comportement anxieux, ainsi que des modifications du microbiote intestinal au cours de la période juvénile. Cependant, aucun changement n'a été observé dans l'activité locomotrice ou exploratoire. Ce phénotype comportemental est fortement masculin et est associé à une altération de la BHE et à un léger état inflammatoire du côlon. L'exposition périnatale à l'ampicilline provoque également une réduction des niveaux d’expression génique du récepteur de l'ocytocine dans le cortex préfrontal, ainsi qu’une augmentation de l'expression génique du récepteur de la vasopressine 1a dans l'amygdale, seulement chez la femelle ; qui sont des régions clés impliquées dans la régulation des comportements socio-émotionnels. Dans l'ensemble, ces résultats soulignent l'importance du microbiote maternel au début de la vie et la façon dont sa perturbation par un antibiotique largement utilisé pourrait contribuer au développement social et émotionnel atypique de la progéniture, en fonction du sexe.
Abstract
The gut microbiota – the trillions of microorganisms inhabiting the gastrointestinal tract, including bacteria, yeasts and viruses – is increasingly recognized as a key environmental factor that shapes host development and physiology. Over the last two decades, the gut microbiota has been identified as an essential component of the gut-brain axis, leading to the emerging concept of the "Microbiota-Gut-Brain axis". Preclinical studies using germ-free animals have demonstrated that the gut microbiota influences a wide range of neurodevelopmental processes including, the maturation and function of microglia, primary resident immune cells of the brain, blood brain barrier (BBB) integrity, and myelination. Moreover, several epidemiological studies suggest that broad-spectrum antibiotic exposure around the time of birth could have detrimental health outcomes, including childhood behavioral and emotional issues. However, it is unclear whether antibiotic exposure during a narrow perinatal window could influence neurodevelopmental outcomes. In this context, the aim of this thesis was to investigate the impact of maternal antibiotic exposure during a narrow critical perinatal window (i.e., last week of pregnancy and first three postnatal days) on physiological and neurobehavioral outcomes of the offspring, including the development of socio-emotional behaviors and the expression of genes associated with intestinal barrier function, BBB integrity and the oxytocin and vasopressin receptor systems. Our results demonstrate that neonatal offspring from antibiotic-treated dams display an altered pattern of ultrasonic communication, which was more pronounced in males. Moreover, juvenile offspring from antibiotic-treated dams showed reduced social motivation and interaction, as well as context-dependent anxiety-like behavior. In addition, the juvenile offspring from exposed dams also displayed an altered gut microbiota composition. However, no changes were observed in locomotor or exploratory activity. This behavioral phenotype is strongly male-biased and is associated with BBB impairments and a mild colonic inflammatory response. Strikingly, perinatal ampicillin exposure leads to reduced gene expression of the oxytocin receptor in the prefrontal cortex of both male and female juvenile offspring and increased gene expression of the vasopressin receptor 1a in the amygdala of the female offspring, which are key regions involved in the regulation of socio-emotional behaviors. Altogether, these findings highlight the importance of the maternal microbiota in early-life, and how its perturbation by a widely used antibiotic could contribute to atypical social and emotional development of offspring in a sex-dependent manner.

Etude de la régulatiοn de l'expressiοn des gènes pοur l'interprétatiοn de variatiοns génοmiques.

Doctorant·e
CASSINARI Kevin
Direction de thèse
NICOLAS GAEL (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
23/10/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé -  Amphitéatre "Velours" 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
DUPONT JEAN-MICHEL Professeur des Univ - Prat Hospitalier Université Paris Cité
PETIT FLORENCE Professeur des Univ - Prat Hospitalier Universite de Lille
Membres du jurys
BOULIGAND JEROME, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE PARIS-SACLAY
DELAHAYE-DURIEZ ANDREE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE PARIS 13 PARIS-NORD
DUPONT JEAN-MICHEL, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université Paris Cité
NICOLAS GAEL, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
PETIT FLORENCE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Universite de Lille
SAUGIER-VEBER PASCALE, Maître de Conf Univ. - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
Résumé
Au cours des quinze dernières années, les avancées en génomique ont rendu le séquençage complet du génome humain accessible, le positionnant comme une étape clé dans l'identification des causes génétiques des maladies rares. Avec l'expansion de ces analyses pangénomiques, nous sommes confrontés à une augmentation de la découverte de variations dont la signification reste incertaine. L’interprétation détaillée de ces variations nécessite constamment de nouvelles méthodes d'analyse de support. L'étude de l'expression génique constitue une approche clé pour l'interprétation de ces variants, et elle contribue également à améliorer le rendement diagnostique global. Ce travail de thèse explore l’apport des études sur l’ARN, qu'elles soient ciblées ou transcriptomiques, dans le diagnostic des maladies génétiques, tout en proposant des méthodes qui pourraient être intégrées en routine diagnostique. En se focalisant sur la génétique du neurodéveloppement et la neurogénétique, ces travaux ont adopté une double approche. Une première repose sur des analyses ciblées, de type une altération génomique : un transcrit. Dans le contexte de maladies telles que la maladie d'Alzheimer jeune, les calcifications cérébrales primaires ou le syndrome de Cornelia de Lange, des analyses ciblées de l'ARN ont été réalisées. Basées sur le RT-ddPCR ou le séquençage de l'ARN, ces analyses ont permis d'éclaircir des variations dont la signification était auparavant inconnue pour certaines, notamment des variations non codantes, avec un impact fort sur les transcrits de ces gènes, et permettent de proposer des stratégies simplifiées pour une utilisation diagnostique de ces techniques. La seconde partie porte sur un volet transcriptomique avec une approche de type une altération génomique : de multiples transcrits. Cette approche avait pour objectif de révéler une signature transcriptomique pour le syndrome de Cornelia de Lange, dont les variants pathogènes impactent la régulation d’expression de multiples autres gènes. Nous avons pu identifier une signature transcriptomique des lignées de cellules souches pluripotentes induites (iPSC) modifiées par CRISPR/Cas9 pour intégrer des variations nucléotidiques délétères du gène NIPBL, offrant également une meilleure compréhension des bases moléculaires de ce syndrome. Ce travail offre de précieuses perspectives scientifiques et techniques, suggérant des façons d'optimiser l'intégration des tests transcriptomiques dans le paysage génomique actuel.
Abstract
Over the past fifteen years, advancements in genomics have made whole genome sequencing accessible, establishing it as a critical diagnosis tool to identify genetic causes of rare diseases. With the growth of such pan-genomic analyses, we are facing an increasing discovery of variants of uncertain significance. The detailed interpretation of these variants constantly requires the development of new supportive analytical methods. The study of gene expression represents a central approach for interpreting these variants and also plays a critical role in enhancing the overall diagnostic yield. This PhD research delves into the contribution of targeted or transcriptomic RNA studies for genetic disease diagnostics, and proposes methods that could be seamlessly integrated into standard diagnostic routines. By focusing on neurodevelopmental and neurogenetic diseases, this research work adopted a twofold approach. The first one is centered on targeted analyses, one genetic alteration : one transcript. In the context of early-onset Alzheimer's disease, primary cerebral calcifications, or Cornelia de Lange syndrome, targeted RNA analyses were conducted. Leveraging RT-ddPCR or RNA sequencing, combined or not with cellular models developed through CRISPR/Cas9 genome editing, these analyses highlighted variants, including non-coding ones, the significance of some of which was previously uncertain, with a strong impact on the targeted transcript, and suggest streamlined strategies for the diagnostic application of these techniques. The second part of this work is based on a one genomic alteration : consequences on multiple transcripts approach. The main aim was to establish a transcriptomic signature for Cornelia de Lange syndrome. This signature was identified in induced pluripotent stem cell (iPSC) lines edited by CRISPR/Cas9 to incorporate deleterious nucleotide variations in the NIPBL gene, and allowed us to provide deeper insights into the molecular underpinnings of this syndrome. This research furnishes valuable scientific and technical perspectives, suggesting ways to optimize the incorporation of transcriptomic tests within the current genomic landscape.

Cοrtical neurοplasticity and cοgnitiοn in extreme envirοnments

Doctorant·e
FRIEDL-WERNER Anika
Direction de thèse
BESNARD Stéphane (Directeur·trice de thèse)
HITIER Martin (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
24/10/2023 à 15:00
Lieu de la soutenance
Berlin, Allemagne
Rapporteurs de la thèse
Membres du jurys
BESNARD Stéphane, Maître de conférences HDR, Université de Caen Normandie
BOCCA Marie-Laure, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
HITIER Martin, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
INFANTE DUARTE CARMEN, Professeur , Experimental & Clinical Research Center
TOLLE THOMAS R., Professeur , Klinic für Neurologie - Univers. München
WHITE OLIVIER, Professeur associé, UNIVERSITE BESANCON FRANCHE COMTE
Résumé
L'espace est l'un des environnements les plus extrêmes pour l’Homme, et pourtant, aujourd’hui, la conquête de l’espace est devenue un enjeu géopolitique et scientifique. Les nations spatiales s'efforcent d'explorer l'espace profond et de coloniser la Lune et Mars. Ces missions exposent les humains à divers facteurs de stress physiologiques et psychologiques qui peuvent également provoquer des processus d'adaptation fonctionnelle et structurelle dans notre cerveau. Au-delà des conditions gravitationnelles altérées et du rayonnement cosmique, l'activité physique restreinte et l'isolement social dans un espace confiné constituent également un risque potentiel. Pour garantir la sécurité mais aussi le succès de ces missions, il est essentiel d'évaluer les influences des séjours de longue durée dans l'espace sur les ressources cognitives et leurs corrélats neuronaux afin de prévoir les risques potentiels pour la santé. Dans cette thèse, l'impact de trois de ces facteurs de stress sur les fonctions cérébrales a été examiné dans deux modèles d’étude spatiaux (une étude d’alitement et un vol parabolique). Le Papier I a étudié les effets de l'Inactivité Physique sur la mémoire épisodique et ses corrélats neuronaux au moyen de l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. Les facteurs de stress Isolement, Confinement et la Privation Sensorielle et leur impact sur le traitement affectif et l'activité électrocorticale ont fait l'objet du deuxième article. Dans le Papier III, l'impact de microgravité sur les processus attentionnels pendant un vol parabolique a été étudié. Les résultats ont montré que l'immobilisation à long terme de deux mois modifiait l'activité cérébrale pendant l'encodage et la récupération de la mémoire dans l'hippocampe et le gyrus parahippocampique gauches. Cependant, il a été observé qu’un entraînement intensif, réalisée pendant la période d'immobilisation, peut contrer ces changements. Deuxièmement, l'isolement social et le confinement associés à l'alitement ont provoqué une réduction des amplitudes du potentiel évoqué (PE) lors de la visualisation d'images provoquant de vives émotions. Cet émoussement émotionnel a été observé principalement dans les régions centropariétales et ne s'est pas produit dans un groupe témoin. La localisation a confirmé une activité électrocorticale plus faible dans le gyrus cingulaire postérieur, l'insula et le precuneus dans le groupe alité. Troisièmement, la performance attentionnelle était altérée pendant de courtes périodes d’apesanteur. De plus, la performance attentionnelle était fortement influencée par l'état émotionnel des participants juste avant le vol parabolique. Les résultats démontrent l’impact négatif des facteurs de stress associés aux vols spatiaux sur les adaptations neurocomportementales. Ils vont également au-delà des applications de la médecine spatiale, par exemple dans des situations où l'activité physique ou les contacts sociaux sont réduits.
Abstract
Space is one of the most extreme environments for human beings, yet space faring nations strive for deep space exploration and human settlement on Moon and Mars. These missions expose crews to various physiological and psychological stressors such as radiation, altered gravity conditions, social isolation and confinement, and reduced physical activity - stressors that are also known to alter neuroplasticity and cognitive functions. To ensure missions’ success and safety, it is important to know how the brain adapts in response to these stressors and to understand the associated neurobehavioral risks. As part of this dissertation, the impact of three of those stressors on brain function was examined through two different spaceflight analog models, i.e., Head-down tilt Bed Rest and Parabolic Flight. The effects of Physical Inactivity in form of long-term bed rest on episodic memory and its neural correlates by means of functional magnetic resonance imaging were the focus of Research Paper I. The impact of long-term head-down tilt bed rest, which is also characterized as a semi-isolated, confined and sensory deprived environment, on affective processing and its underlying electrocortical activity was investigated in Research Paper II. In Research Paper III, the impact of short bouts of Microgravity on attentional processes during a parabolic flight was examined. First, the results showed that long-term immobilization of two months of Head-down tilt Bed Rest (HDBR) altered brain activity during memory encoding and retrieval in the left hippocampus and parahippocampal gyrus. These changes could be largely counteracted by a high-intensity training intervention that was performed during the immobilization period. Second, bed rest associated social isolation and confinement evoked reduced Event Related Potential (ERP) amplitudes in participants while looking at highly arousing photographs. This emotional blunting was observed predominantly in centroparietal regions and did not occur in a control group. Source localization confirmed a lower electrocortical activity in the posterior cingulate gyrus, insula, and precuneus in the bed rest group for pleasant and unpleasant, but not for neutral photographs. Third, attentional performance during a Continuous Performance Task (CPT) was impaired by weightlessness. There was additional evidence that attentional performance was also influenced by participants’ emotional states. The results provide evidence of the adverse neurobehavioral adaptations brought about by these spaceflight associated stressors. The results go beyond applications of space medicine and provide further insight into the adaptational processes of the brain in response to physical inactivity, confinement, and vestibular deficiency.

Dévelοppement de nοuvelles stratégies thérapeutiques dans les cancers de l’οvaire : intérêt de l’inhibiteur d’ΗDAC belinοstat,seul οu assοcié avec des mοlécules BΗ3-mimétiques, et recherche de stratégies ciblées mimant les mécanismes mοléculaires médiateurs de sοn efficacité

Doctorant·e
THOMINE Cecilia
Direction de thèse
VILLEDIEU MARIE (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
13/11/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
PFRS - Campus 5 - Université de Caen Normandie
Rapporteurs de la thèse
CARREIRAS FRANCK Professeur des universités Université de Cergy-Pontoise
GOMEZ-BOUGIE PATRICIA Chargée de recherche Institut de Recherche en Santé de Nantes Université (IRS-UN)
Membres du jurys
CARREIRAS FRANCK, Professeur des universités, Université de Cergy-Pontoise
GALMICHE ANTOINE, Professeur des universités PraticienHosp, CHU Amiens-Picardie
GOMEZ-BOUGIE PATRICIA, Chargée de recherche, Institut de Recherche en Santé de Nantes Université (IRS-UN)
LAJOIE-MAZENC ISABELLE, Maître de conférences, Centre de Recherches en Cancérologie de Toulouse
POULAIN Laurent, Directeur de recherche, Université de Caen Normandie
VILLEDIEU MARIE, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
Résumé
L’identification de stratégies thérapeutiques innovantes représente un enjeu majeur pour améliorer la prise en charge des cancers de l’ovaire, première cause de décès par cancer gynécologique. Notre Unité a montré que l’apoptose des cellules cancéreuses ovariennes pouvait être induite en inhibant les protéines anti-apoptotiques Bcl-xL et Mcl-1 et/ou en favorisant l’expression de leurs partenaires pro-apoptotiques Bim et Puma. Dans le cadre du développement de stratégies visant à moduler l’équilibre entre ces protéines, nous avons mis en évidence l’intérêt du belinostat, un inhibiteur pan-HDAC actuellement en clinique. Ce dernier augmente ainsi fortement l’expression protéique de Bim et de Puma et inhibe partiellement celle de Bcl-xL dans les lignées cancéreuses ovariennes SKOV3 et IGROV1-R10. Il induit efficacement la mort de ces cellules à forte concentration et, utilisé à plus faible concentration, il les sensibilise aux molécules BH3-mimétiques inhibant Bcl-xL (ABT-737) ou Mcl-1 (AMG 176). L’efficacité de ces stratégies thérapeutiques a ensuite été validée dans deux lignées de tumoroïdes, modèle tridimensionnel plus représentatif des tumeurs de patientes. Nous avons ensuite cherché à identifier les mécanismes moléculaires clé qui gouvernaient l’effet apoptotique de cet inhibiteur d’HDAC, afin de mettre en lumière de potentielles nouvelles cibles thérapeutiques. Une analyse bio-informatique des variations du transcriptome en réponse au belinostat dans la lignée cancéreuse ovarienne SKOV3 suggère que l’inhibition de l’expression Src ou de PLK1 pourrait être un médiateur potentiel de l’effet apoptotique de cet inhibiteur d’HDAC. Pour valider ces hypothèses, nous avons réalisé deux études distinctes visant à évaluer l’effet de l’inhibition (i) de Src par le dasatinib ou (ii) de PLK1 par le volasertib dans nos modèles pré-cliniques de cancer de l’ovaire. Une première étude montre que le dasatinib induit un effet apoptotique dans la lignée IGROV1-R10 et seulement un effet anti-prolifératif dans la lignée SKOV3. Il est cependant capable de réduire le ratio [Bcl-xL et Mcl-1]/[Bim et Puma] dans les deux lignées cancéreuses, même à des concentrations n’induisant pas l’apoptose. Le dasatinib utilisé à ces concentrations sensibilise les lignées IGROV1-R10 et SKOV3 à l’ABT-737 mais pas à l’AMG 176. L’efficacité de ces stratégies thérapeutiques a ensuite été validée dans une lignée de tumoroïdes issue d’une tumeur de patiente. Dans la seconde étude, nous avons pu mettre en évidence que l’inhibition de PLK1, par stratégie ARN interférence ou par utilisation du volasertib, présente un important effet anti-cancéreux dans trois lignées cancéreuses ovariennes ainsi que dans une lignée de tumoroïdes issue d’une tumeur de patiente. Les différentes stratégies proposées dans ce manuscrit pourraient à terme permettre d’élargir l’arsenal thérapeutique disponible pour traiter les patientes atteintes de cancer de l’ovaire, les marqueurs prédictifs de la réponse à ces thérapies ciblées restant à identifier afin de pouvoir proposer une thérapeutique personnalisée.
Abstract
The identification of innovative therapeutic stratégies represents a major challenge to improve the management of ovarian cancer, which remains the leading cause of death from gynecological cancer. Our team has shown that apoptosis of ovarian cancer cells can be induced by inhibiting the anti-apoptotic proteins Bcl-xL and Mcl-1 and/or by promoting the expression of their pro-apoptotic partners Bim and Puma. As part of the development of strategies to modulate the balance between these proteins, we have demonstrated the value of belinostat, a pan-HDAC inhibitor currently in clinical trials. Belinostat strongly increases Bim and Puma protein expression and partially inhibits Bcl-xL expression in SKOV3 and IGROV1-R10 ovarian cancer lines. It effectively induces cell death in these cells at high concentrations and, when used at lower concentrations, sensitizes them to BH3-mimétic molécules inhibiting Bcl-xL (ABT-737) or Mcl-1 (AMG 176). The efficacy of these therapeutic strategies was then validated in two tumoroid lines, a tree-dimensional model more representative of patient tumors. We then sought to identify the key molecular mechanisms governing the apoptotic effect of this HDAC inhibitor, in order to highlight potential new therapeutic targets. Bioinformatics analysis of transcriptome changes in response to belinostat in the SKOV3 ovarian cancer line suggests that inhibition of Src or PLK1 expression could be a potential mediator of the apoptotic effect of this HDACi. To validate these hypotheses, we carried out two separate studies to assess the effct of (i) Src inhibition by dasatinib or (ii) PLK inhibition by volasertib in our pre-clinical ovarian cancer models. A first study shows that dasatinib induces an apoptotic effect in the IGROV1-R10 line and only an anti-proliferative effect in the SKOV3 line. Howerver, it is able to reduce the ratio [Bcl-xL et Mcl-1]/[Bim et Puma] ratio in both cancer lines, even at concentrations that don’t induce apoptosis. Dasatinib used at these concentrations sensitized IGROV1-R10 and SKOV3 lines to ABT-737 but not to AMG 176. The efficacy of these therapeutic strategies was then validated in a tumoroid line derived from a patient’s tumor. In the second study, we demonstrated that inhibition of PLK1, either by RNA interference or volasertib, had a significant anti-cancer effect in three ovarian cancer lines, as well as in a tumoroid line derived from a patient’s tumor. The various strategies proposed in this manuscript could ultimately broaden the therapeutic arsenal available to treat patients with ovarian cancer, although markers predictive of response to these targeted therapies remain to be identified in order to propose personalized therapy.

Digital interventiοns tο imprοve cοgnitive cοmplaints amοng patients with breast cancer: Ιmplementatiοn, fοllοw-up and prοmοtiοn οf the Cοg-Stim research prοgram

Doctorant·e
BINARELLI Giulia
Direction de thèse
LOBBEDEZ Florence (Directeur·trice de thèse)
LANGE Marie (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
14/11/2023 à 13:30
Lieu de la soutenance
Centre François Baclesse
Rapporteurs de la thèse
COUSSON-GELIE FLORENCE Professeur des universités UNIVERSITE MONTPELLIER 3 PAUL VALERY
JACQUIN-COURTOIS SOPHIE Professeur des universités Université Claude Bernard - Lyon 1
Membres du jurys
COUSSON-GELIE FLORENCE, Professeur des universités, UNIVERSITE MONTPELLIER 3 PAUL VALERY
JACQUIN-COURTOIS SOPHIE, Professeur des universités, Université Claude Bernard - Lyon 1
LANGE Marie, Docteur, Université de Caen Normandie
LE FEL Johan, Docteur, CENTRE HENRI BECQUEREL ROUEN
LOBBEDEZ Florence, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
PLATEL Herve, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
ZIMMER PHILIPP, Professeur , GSI DARMSTADT
Résumé
Les troubles cognitifs liés au cancer (CRCI) sont un effet secondaire fréquent qui peut avoir des implications importantes sur la vie quotidienne des patients, leur travail et leur observance thérapeutique. De nombreux patients expriment le besoin d'interventions telles que l'entraînement cognitif et physique ainsi que le soutien psychologique. Cependant, les CRCI restent relativement méconnus parmi les professionnels de la santé, et l'accès aux interventions en pratique clinique est limité. Bien que les interventions digitales offrent des promesses pour élargir l'accès aux interventions, leur acceptabilité et leur faisabilité, en particulier chez les patients plus âgés, nécessitent des études supplémentaires. Les interventions multimodales, offrent des solutions potentielles avec une efficacité accrue. Néanmoins, leur faisabilité nécessite un examen approfondi. L'objectif principal du projet de recherche Cog-Stim était d'implémenter des interventions faisables et efficaces afin de rendre la prise en charge des troubles cognitifs liés au cancer accessible à un public plus large. Nos résultats ont montré la faisabilité et l'efficacité d’une intervention digitale multimodale, combinant un entraînement cognitif et physique non simultané, chez des patientes atteintes de cancer du sein. De plus, nous avons établi la faisabilité de la mise en œuvre d'une intervention cognitive digitale chez des patientes âgées atteintes de cancer du sein. Les deux études ont notamment souligné le rôle essentiel de la supervision par un expert en tant que facilitateur pour des résultats d'intervention réussis. Pour mettre en œuvre ces interventions en pratique clinique, des considérations clés incluent la motivation des patients, les préférences en matière de format d'intervention (à domicile/sur place, supervisé/non supervisé) et la présence de plaintes cognitives significatives. En résumé, la prise en charge des troubles cognitifs en cancérologie nécessite une approche multidimensionnelle, intégrant diverses interventions et des considérations centrées sur le patient pour améliorer la qualité de vie des individus après le cancer
Abstract
Cancer-related cognitive impairment (CRCI) is a common side effect with substantial implications for patients' daily lives, work, and treatment adherence. Many patients would benefit from interventions such as cognitive and physical training and psychological support. However, CRCI remains relatively unrecognized by healthcare professionals, and access to interventions in clinical practice is limited. While digital technologies hold promises for expanding intervention access, their acceptance and feasibility, particularly among older patients, require further investigation. Multimodal interventions offer potential solutions with enhanced efficacy. Nevertheless, their feasibility demands thorough examination. The primary aim of the Cog-Stim research program was to enhance our understanding of feasible and effective interventions for CRCI accessible to a broader population. Our results demonstrated the feasibility and efficacy of a multimodal digital intervention, combining non-simultaneous cognitive and physical training, among breast cancer patients. Additionally, we established the feasibility of implementing a digital cognitive intervention among elderly breast cancer patients. Notably, both studies underscored the pivotal role of expert supervision as a facilitator for successful intervention outcomes. To implement these interventions in clinical practice, key considerations include patient motivation, preferences regarding intervention format (home-based/on-site, supervised/unsupervised), and the presence of significant cognitive complaints. In summary, addressing CRCI necessitates a multifaceted approach, integrating diverse interventions and patient-centered considerations to enhance the quality of life for individuals throughout their journey after cancer.

Evοlutiοn de la représentatiοn et des pratiques des persοnnels expοsés aux anti cancéreux : des différentes prise en charges hοpitalières jusqu'au dοmicile du patient en lien avec les résultats des cοntaminatiοns.

Doctorant·e
BENOIST Hubert
Direction de thèse
SICHEL Francois (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
15/11/2023 à 09:00
Lieu de la soutenance
PFRS CAEN
Rapporteurs de la thèse
CAUDRON ERIC Maître de conférences HDR Hôpital Européen Georges Pompidou (HEGP)
SAUTOU VALERIE Professeur des universités PraticienHosp UNIVERSITE CLERMONT FERRAND 1 AUVERGNE
Membres du jurys
BONNABRY PASCAL, Professeur des universités PraticienHosp, GENEVE - UNIVERSITE DE GENEVE
CAUDRON ERIC, Professeur des universités PraticienHosp, Hôpital Européen Georges Pompidou (HEGP)
GODARD Benedicte, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
SAINT-LORANT Guillaume, Maître de conférences HDR, Université de Caen Normandie
SAUTOU VALERIE, Professeur des universités PraticienHosp, UNIVERSITE CLERMONT FERRAND 1 AUVERGNE
SICHEL Francois, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
Résumé
Les anticancéreux (AD) présentent une toxicité intrinsèque liée à leur mécanisme d’action non sélectif exposant les cellules saines à leur action cancérigène, mutagène et reprotoxique. En raison de cette toxicité, des expositions, même à faibles doses, peuvent s’avérer délétères pour les personnels exposés aux AD dont les professionnels de santé. L’objectif de ce travail est d’évaluer, sur les différents secteurs à risque d’exposition aux AD, la contamination sanguine du personnel exposé aux AD en particulier par l’Irinotécan et ses deux métabolites majeurs ainsi que leur perception du risque, leurs connaissances et pratiques de manipulation des AD. Cette étude multicentrique a été réalisée au sein de deux centres hospitaliers universitaires et d’un centre de lutte contre le cancer. Elle inclut une détermination par une méthode analytique validée (UHPLC-MS/MS) de la contamination plasmatique et érythrocytaire par l'irinotécan et ses deux principaux métabolites (SN-38; APC) du personnel exposé aux AD ainsi que la réalisation de questionnaires, au moyen d'entretiens en face à face, permettent d’évaluer simultanément via un score de risque la perception, les connaissances et les pratiques de manipulation des AD dans les quatre secteurs à risque d’exposition aux AD : les blocs opératoires (BO) réalisant de la chimiothérapie hyperthermique intrapéritonéale peropératoire (CHIP) et/ou la chimiothérapie intrapéritonéale pressurisée par aérosols (PIPAC), la pharmacie dont plus particulièrement les unités de préparation des cytotoxiques (UPC) et enfin les services de soins utilisant dans anticancéreux, dont les services d’Hospitalisations De Jour de cancérologie (HDJO) et le domicile du patient traité par AD. Ce travail révèle une contamination sanguine de l’ensemble des catégories socioprofessionnels (CSP) exposées aux AD notamment au sein du personnel ne manipulant pas d’AD qui par son activité ne porte pas d’EPI et est peu formé au risque d’exposition aux AD. L’évaluation de la représentation du risque, du niveau de connaissances et des pratiques de protection du personnel exposé aux AD des quatre secteurs à risque montre de nombreuses lacunes et que la CSP est significativement corrélée au score de risque global d’exposition aux AD. Ces résultats révélant l'importance de mettre en place un programme de formation continue adapté à chaque CSP.
Abstract
Antineoplastic drugs (AD) have an intrinsic toxicity linked to their non-selective mechanism of action, exposing healthy cells to their carcinogenic, mutagenic and reprotoxic action. Because of this toxicity, exposure, even at low doses, can be deleterious for people exposed to AD, including healthcare professionals. The aim of this study was to assess the blood contamination of personnel exposed to AD, in particular by Irinotecan and its two major metabolites, in various sectors at risk of AD exposure, as well as their perception of the risk, their knowledge and their AD handling practices. This multicenter study was carried out at two university hospitals and one cancer center. A validated analytical method (UHPLC-MS/MS) was used to determine the plasma and erythrocyte contamination by irinotecan and its two main metabolites (SN-38; APC) of personnel exposed to AD. Questionnaires were also carried out, using face-to-face interviews to simultaneously assess, via a risk score, the perception, knowledge and handling practices of AD in the four sectors at risk of exposure to AD: operating room (OR) carrying out intraoperative hyperthermic intraperitoneal chemotherapy (CHIP) and/or pressurized intraperitoneal aerosol chemotherapy (PIPAC), the pharmacy, particularly cytotoxic preparation units (UPC), and finally the care departments using anti-cancer drugs, including oncology day hospitalization departments (HDJO) and the home of patients treated with AD. This work reveals blood contamination in all socio-professional categories (CSP) exposed to AD, particularly among staff who do not handle AD, who by virtue of their activity do not wear PPE and are poorly trained in the risk of exposure to AD. The assessment of risk representation, level of knowledge and protective practices of personnel exposed to AD in the four high-risk sectors shows that there are many gaps, and that CSP is significantly correlated with the overall risk score for exposure to AD. These results highlight the importance of setting up a continuous training program tailored to each CSP.

Activité physique et trοubles du cοmpοrtement alimentaire : facteur de risque οu levier thérapeutique ?

Doctorant·e
TOUTAIN Marc
Direction de thèse
GAUTHIER Antoine (Directeur·trice de thèse)
LECONTE PASCALE (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
15/11/2023 à 13:30
Lieu de la soutenance
Auditorium, PFRS, 2 rue des Rochambelles, 14000 Caen
Rapporteurs de la thèse
CABAGNO GENEVIEVE Professeur des universités Universite de Haute Bretagne Rennes 2
ZUNQUIN GAUTIER Maître de conférences HDR Université de Pau et des Pays de l'Adour
Membres du jurys
CABAGNO GENEVIEVE, Professeur des universités, Universite de Haute Bretagne Rennes 2
GARCIN MURIELLE, Professeur des universités, UNIVERSITE LILLE 1 SCIENCES ET TECHNOLOGIE
GAUTHIER Antoine, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
GUENOLE Fabian, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
LECONTE Pascale, Maître de conférences, Université de Caen Normandie
ZUNQUIN GAUTIER, Maître de conférences HDR, Université de Pau et des Pays de l'Adour
Résumé
Les troubles du comportement alimentaire (TCA) sont des maladies psychiatriques qui se manifestent par des comportements extrêmes vis-à-vis de l’alimentation, altérant la santé mentale et physique. Il s’agit de troubles complexes et la littérature présente des manques importants, notamment en ce qui concerne le rôle de l’activité physique (AP) dans l’émergence et l’amélioration de leur prise en charge. Cette thèse répond à la problématique liée à l’AP comme facteur de risque de TCA et comme levier thérapeutique, au travers de quatre études. Les études 1 et 2 s’intéressent aux facteurs de risque de TCA et aux facteurs protecteurs de l’émergence des TCA. Ces études sont des enquêtes à grande échelle auprès d’adolescents et d’étudiants utilisant une méthode d’analyse prédictive (machine learning). Ces études confirment la majeure partie des facteurs de risque et protecteurs les plus étayés par la littérature et permet d’en supprimer ainsi que d’en identifier des nouveaux dont certains sont en lien avec l’AP. Notamment, les motivations à la pratique d’AP liées à l’apparence et au poids du corps, qui constitue le facteur de risque le plus important des deux études sur le sujet. Les études 3 et 4 sont des études interventionnelles et s’intéressent aux effets d’une prise en charge en activité physique adaptée (APA) auprès de patientes souffrant d’anorexie mentale. L’étude 3 montre que la pratique du yoga permet d’améliorer la conscience intéroceptive, les symptômes principaux des TCA et l’anxiété. L’étude 4 montre que la pratique de yoga et de renforcement musculaire de type excentrique permet d’améliorer la force et l’endurance musculaire du tronc ainsi que le sommeil. L’étude 4 valide également la faisabilité et l’acceptabilité de la visio-conférence pour dispenser un programme d’APA auprès de patientes adolescentes souffrant de TCA. Les avancées de cette thèse permettent de répondre à des manques de la littérature et d’envisager des perspectives dans le cadre de la prévention primaire et secondaire des TCA ainsi que dans la recherche scientifique.
Abstract
Eating disorders (ED) are psychiatric illnesses that manifest themselves in extreme eating behaviors, impairing mental and physical health. These are complex disorders and the literature presents significant gaps, particularly regarding the role of physical activity (PA) in the emergence and improvement of their management. This thesis addresses the issue linked to PA as a risk factor in the emergence of ED and as a therapeutic lever in ED treatment, through four studies. Studies 1 and 2 focus on risk and protective factors in the emergence of ED. These studies are large-scale surveys addressed to adolescents and students using a predictive analysis method (machine learning). These studies confirm the majority of risk and protective factors well supported by literature, and allow to suppress few as well as to identify new ones, some of which are linked to AP. In particular, motivations for practicing PA linked to appearance and body weight, which constitute the most important risk factor in the two studies. Studies 3 and 4 are interventional studies and focus on the effects of adapted physical activity (APA) in the treatment of patients suffering from anorexia nervosa. Study 3 shows that practicing yoga improves interoceptive awareness, the main symptoms of ED and anxiety. Study 4 shows that the practice of yoga and eccentric muscle strengthening improves muscular strength and endurance as well as sleep. Study 4 also validates the feasibility and acceptability of videoconferencing to deliver an APA program to adolescent patients suffering from AN. The advances in this thesis make it possible to respond to gaps in the literature and to consider perspectives in the context of primary and secondary prevention of ED as well as in scientific research.

Activateur tissulaire du plasminοgène (tΡA) neurοnal : implicatiοns dans la mοdulatiοn des réseaux perineurοnaux (ΡΝΝs) et la physiοpathοlοgie des accidents vasculaires cérébraux (AVC) ischémiques

Doctorant·e
PRUNOTTO Paul
Direction de thèse
ALI Carine (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
21/11/2023 à 09:30
Lieu de la soutenance
Cyceron, Salle Jules Horowitz, Boulevard Henri Becquerel, Caen
Rapporteurs de la thèse
BOUTON MARIE-CHRISTINE Directrice de recherche Sorbonne Université
CANET-SOULAS EMMANUELLE Professeur des universités INSERM - CarMeN - IRIS - Groupement hospitalier BRON
Membres du jurys
ALI Carine, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
BONVENTO GILLES, Directeur de recherche, INSERM MIRCEN CEA-Fontenay-aux-Roses
BOUTON MARIE-CHRISTINE, Directrice de recherche, INSERM Laboratory for Vascular Translationnal Science
CANET-SOULAS EMMANUELLE, Professeur des universités, INSERM - CarMeN - IRIS - Groupement hospitalier BRON
CAULI BRUNO, Directeur de recherche au CNRS, CNRS - Sorbonne Université
VIVIEN Denis, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
Résumé
L'activateur tissulaire du plasminogène (tPA) est principalement reconnu pour son rôle dans la fibrinolyse, en convertissant le plasminogène en plasmine active, un processus crucial dans la dissolution des caillots sanguins. Cette propriété fait de sa forme recombinante le seul traitement pharmacologique pour le traitement des AVC ischémiques. Les accidents cérébraux sont caractérisés par une brusque interruption de l'approvisionnement sanguin au cerveau, déclenchant une cascade de réponses cellulaires, dont la nécrose excitotoxique. Cependant, le tPA ne se limite pas à son rôle vasculaire, il agit également en tant que neuromodulateur de la transmission glutamatergique en interagissant avec les récepteurs NMDA, influençant ainsi divers processus neurobiologiques. Cette thèse a poursuivi deux objectifs principaux. D'une part, elle a examiné le rôle du tPA exprimé par les interneurones à parvalbumine (PV) dans la régulation des réseaux périneuronaux (PNNs) dans des conditions normales et lors de la récupération fonctionnelle post-ischémie. D'autre part, elle a exploré le rôle du tPA endogène aux neurones dans la phase aiguë de l'excitotoxicité et de l'ischémie en utilisant des approches novatrices basées sur Adénovirus-associés (AAV). Dans la première étude, l'absence de tPA des PV a entraîné une augmentation significative de la densité des PNNs dans le cortex somatosensoriel, avec une contribution cruciale du tPA dans la dégradation de l'Aggrecan. De manière intéressante, les souris déficientes en tPA uniquement dans les interneurones à PV ont présenté une récupération fonctionnelle plus rapide après un AVC thromboembolique, bien que les PNNs n'aient pas semblé jouer un rôle direct dans ce processus. Il a été observé que le tPA augmente l'activation du récepteur NMDA sur les interneurones à PV, suggérant un lien potentiel avec la récupération fonctionnelle. Dans la seconde étude, nous avons confirmé la présence du tPA au sein des neurones corticaux grâce à l'utilisation de vecteurs AAV9-pPlat-GFP. En situation excitotoxique, les neurones exprimant le tPA ont montré une résistance accrue par rapport à ceux dépourvus de cette protéine, tout en exerçant un effet toxique paracrine sur les neurones voisins non exprimant le tPA. De plus, lors d'une ischémie thromboembolique, la délétion du tPA neuronal a eu des effets délétères, augmentant les volumes de lésions ischémiques et la mort neuronale, indépendamment du phénotype neurochimique des neurones (excitateurs vs inhibiteurs). Ces résultats novateurs enrichissent notre compréhension du rôle du tPA neuronal dans la régulation des réseaux périneuronaux et des phénomènes excitotoxiques/ischémiques, offrant de nouvelles perspectives pour la recherche en neurobiologie et la prise en charge des AVC
Abstract
Tissue-type plasminogen activator (tPA) is primarily known for its role in fibrinolysis, converting plasminogen into active plasmin, a critical process in the dissolution of blood clots. This property makes its recombinant form the only pharmacological treatment for ischemic strokes. Strokes are characterized by a sudden interruption of blood supply to the brain, triggering a cascade of cellular responses, including excitotoxic cell death. However, tPA's role extends beyond vascular functions, as it also acts as a neuromodulator of glutamatergic transmission by interacting with NMDA receptors, influencing various neurobiological processes. This thesis pursued two main objectives. Firstly, it examined the role of tPA expressed by parvalbumin (PV) interneurons in the regulation of perineuronal nets (PNNs) under normal conditions and in post-ischemic functional recovery. Secondly, it explored the role of endogenous neuronal tPA in the acute phase of excitotoxicity and ischemia using innovative approaches based on Adeno-Associated Viruses (AAV). In the first study, the absence of tPA in PV interneurons led to a significant increase in PNN density in the somatosensory cortex, with tPA playing a crucial role in aggrecan degradation. Interestingly, mice deficient in tPA only in PV interneurons showed faster functional recovery after thromboembolic stroke, even though PNNs did not seem to play a direct role in this process. It was observed that tPA increased the activation of NMDA receptors on PV interneurons, suggesting a potential link with functional recovery. In the second study, we confirmed the presence of tPA within cortical neurons using AAV9-pPlat-GFP vectors. In an excitotoxic context, tPA-expressing neurons exhibited increased resistance compared to those without tPA, while also exerting a paracrine toxic effect on neighboring neurons lacking tPA. Furthermore, during thromboembolic ischemia, neuronal tPA deletion had deleterious effects, increasing ischemic lesion volumes and neuronal death, regardless of the neurochemical phenotype of the neurons (excitatory vs inhibitory). These groundbreaking results enhance our understanding of the role of neuronal tPA in the regulation of perineuronal networks and excitotoxic/ischemic phenomena, offering new perspectives for neurobiology research and stroke management.

Νeural respοnse in ischemic strοke: mοdulatiοn οf autοphagy and tΡA cleavage

Doctorant·e
TRINIAC Hortense
Direction de thèse
ROUSSEL Benoit (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
22/11/2023 à 10:00
Lieu de la soutenance
Salle Jules Horowitz - GIP CYCERON
Rapporteurs de la thèse
BOUTON MARIE-CHRISTINE Directrice de recherche Sorbonne Université
ZHENG ZE assistant professeur Versiti Blood Research Institute
Membres du jurys
BOUTON MARIE-CHRISTINE, Directrice de recherche, INSERM Laboratory for Vascular Translationnal Science
CASTEL HELENE, Directrice de recherche, Institut national de la santé et de la recherche médicale
ROUSSEL Benoit, Chargé de recherche, Institut national de la santé et de la recherche médicale
STRAPPAZZON FLAVIE, Chargée de recherche, Université Claude Bernard - Lyon 1
VIVIEN Denis, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
ZHENG ZE, assistant professeur, Wayne State University
Résumé
L'ischémie cérébrale déclenche de nombreuses voies de signalisation qui contribuent à la mort neuronale, y compris l'autophagie. L'excitotoxicité due à la suractivation du récepteur N-Méthyl-D-Aspartate (NMDAR) est l'un des principaux événements consécutifs à un accident vasculaire cérébral et joue un rôle dans la mort neuronale médiée par l'autophagie. L'activateur tissulaire du plasminogène (tPA) est une sérine protéase du système nerveux central utilisée comme agent thrombolytique pour faciliter la reperfusion pendant la phase aiguë de l'accident vasculaire cérébral ischémique. Le tPA offre une neuroprotection en activant le récepteur insulin growth factor 1 (IGF-1R), qui diminue à son tour l'autophagie. Pour mieux comprendre les mécanismes moléculaires à l'origine de la mort neuronale par autophagie causée par l'ischémie cérébrale, nous avons étudié les rôles de l'activation des NMDAR et de l'IGF-1R dans les neurones corticaux après ischémie. En utilisant un modèle in vitro d'AVC ischémique (OGDreox), nous avons constaté que l'activation du NMDAR induit de l'excitotoxicité et de l'autophagie, augmentant ainsi la mort neuronale. Plus précisément, nous avons découvert que les NMDARs régulent négativement l'IGF-1R en inhibant sa phosphorylation, ce qui diminue la phosphorylation de l'IRS-1 en aval. Par conséquent, l’inhibition de la voie de signalisation neuroprotectrice de l'IGF-1R pendant un AVC ischémique intensifie la mort neuronale autophagique. Le tPA est sécrété sous sa forme simple chaîne (sc-tPA) et peut être converti en forme double chaîne (tc-tPA) par la plasmine et les kallikréines. Cette sérine protéase a des effets à la fois neurotrophiques et neurotoxiques, le sc-tPA favorisant l'excitotoxicité des NMDARs et le tc-tPA régulant négativement les NMDARs contenant GluN2B. Nous avons identifié un mécanisme de clivage du sc-tPA en tc-tPA spécifique à la surface d'activation des neurones corticaux matures. Ce mécanisme est dépendant de la plasmine et implique le LBS du domaine Kringle 2 du tPA.
Abstract
Cerebral ischemia triggers many signaling pathways that contribute to neuronal death, including autophagy. One of the primary events following stroke is excitotoxicity due to overactivation of the N-Methyl-D-Aspartate receptor (NMDAR), which plays a role in autophagy-mediated neuronal death. Tissue-type plasminogen activator (tPA) is a serine protease of the central nervous system and is used as a thrombolytic agent to facilitate reperfusion during the acute phase of ischemic stroke. tPA offers neuroprotection by activating the insulin growth factor 1 receptor (IGF-1R), which in turn reduces autophagy. To gain deeper insights into the molecular mechanisms behind autophagy-mediated neuronal death caused by cerebral ischemia, we investigated the roles of NMDAR and IGF-1R activation in cortical neurons post-ischemia. Using an in vitro model of ischemic stroke (OGDreox), we found that NMDAR activation induces excitotoxicity and autophagy, subsequently leading to neuronal death. More specifically, we discovered that NMDAR negatively regulates IGF-1R by inhibiting its phosphorylation, which then decreases the phosphorylation of IRS-1 downstream. As a result, the suppression of the neuroprotective IGF-1R signaling pathway during ischemic stroke intensifies autophagic neuronal death. tPA is secreted in its single-chain form (sc-tPA) and can be converted to a two-chain form (tc-tPA) by plasmin or kallikreins. This serine protease displays both neurotrophic and neurotoxic effects with sc-tPA promoting NMDAR excitotoxicity and tc-tPA down-regulating GluN2B-NMDARs. We identified a specific cleavage mechanism of sc-tPA into tc-tPA by the activation surface of mature cortical neurons. This mechanism is plasmin-dependent and involves the LBS of the Kringle 2 domain of tPA.

Evaluatiοn préclinique de stratégies thérapeutiques pοur réduire les atteintes du muscle squelettique induites par l'irradiatiοn cérébrale.

Doctorant·e
BECAM Julie
Direction de thèse
TOUZANI Omar (Directeur·trice de thèse)
PERES Elodie (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
23/11/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Caen
Rapporteurs de la thèse
FREYSSENET DAMIEN Professeur des universités Université Jean Monnet
REBILLARD AMELIE Professeur des universités Universite de Haute Bretagne Rennes 2
Membres du jurys
CHOPPIN AGNES, Directrice de recherche, Organes Tissus Régénération Réparation Remplacement
FREYSSENET DAMIEN, Professeur des universités, Université Jean Monnet
MILLIAT FABIEN, Directeur de recherche, Sorbonne Université
PERES Elodie, Ingénieur de recherche, Université de Caen Normandie
REBILLARD AMELIE, Professeur des universités, Universite de Haute Bretagne Rennes 2
RICARD DAMIEN, Professeur des universités PraticienHosp, Université Paris-Saclay
TOUZANI Omar, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
Résumé
La radiothérapie (RT) est le traitement majeur pour lutter contre les tumeurs cérébrales. Cependant, elle induit une neurotoxicité dans le tissu cérébral sain compliquant la récupération post-traitement des patients et également leur qualité de vie. En effet, en plus des déficits cognitifs, les patients traités par RT se plaignent constamment d’une fatigue qui invalide fortement leur vie quotidienne mais dont l’origine n’est pas encore connue à ce jour. Il est donc nécessaire de comprendre l’origine de la fatigue radio-induite pouvant être associée à des effets à distance non-ciblés de la RT et d’apporter des stratégies thérapeutiques afin de prévenir et/ou atténuer ces effets secondaires. Dans ce contexte, l’objectif de la thèse est double : 1/ étudier et caractériser les effets de l’irradiation cérébrale sur le muscle squelettique et son lien avec la fatigue radio-induite et 2/ évaluer l’intérêt des différentes stratégies thérapeutiques sur les atteintes musculaires radio- induites : activité physique (AP), thérapie matricielle et irradiation avec préservation des organes à risque. Ces travaux sont basés sur un modèle d’irradiation panencéphalique chez le rat en absence d’une tumeur cérébrale. Les effets de l’irradiation cérébrale sur les muscles squelettiques, en particulier sur le gastrocnemius, associées ou non à des thérapies ont été évalués longitudinalement (jusqu’à 6 mois) par des approches complémentaires : des tests comportementaux (fatigue et activité locomotrice), la masse musculaire, l’IRM du muscle et des analyses histologiques. L’irradiation cérébrale engendre une fatigue radio-induite associée à des déficits de la locomotion. Les paramètres mesurés par IRM de diffusion semblent pertinents pour détecter précocement des altérations musculaires qui se traduisent par un changement de la typologie fibrillaire à long terme. Des bienfaits de l’AP sont observés sur les atteintes musculaires induites par l’irradiation. De plus, la thérapie matricielle semble limiter les dommages musculaire radio-induits lors de la phase aigüe post-irradiation cérébrale. Enfin, l’irradiation cérébrale avec préservation des organes à risque de la sphère ORL permet d’atténuer les atteintes musculaires observées auparavant.
Abstract
Radiotherapy (RT) is the major treatment for brain tumors. However, it induces neurotoxicity in healthy brain tissue, complicating post-treatment recovery of patients and their quality of life. Indeed, in addition to cognitive deficits, patients treated with RT constantly complain of fatigue which seriously hampers their daily life but the origin of which is not yet known. It is therefore necessary to understand the origin of radiation-induced fatigue that may be associated with non-targeted remote effects of RT and to provide therapeutic strategies to prevent and/or attenuate these side effects. In this context, the objective of the thesis is twofold: 1/ to study and characterize the effects of cerebral irradiation on skeletal muscle and its link with radiation-induced fatigue and 2/ to evaluate the interest of different therapeutic strategies on radiation-induced muscle damage: physical activity (PA), matrix therapy and irradiation with preservation of organs at risk. This work is based on a whole-brain irradiation model in rats in the absence of a brain tumor. The effects of cerebral irradiation on skeletal muscles, especially on the gastrocnemius, associated or not with therapies, were evaluated longitudinally (up to 6 months) using complementary approaches: behavioral tests (fatigue and locomotor activity), muscle mass, muscle MRI and histological analyses. Brain irradiation causes radiation-induced fatigue associated with locomotion deficits. The parameters measured by diffusion MRI seem relevant for early detection of muscle alterations which result in fibrillar typology changes in the long term. Benefits of PA are observed on muscle damage induced by irradiation. In addition, matrix therapy seems to limit radiation-induced muscle damage during the acute phase post- irradiation. Finally, brain irradiation with preservation of organs at risk in the ENT sphere makes it possible to reduce the skeletal muscle damage previously observed.

Effets d'une supplémentatiοn οrale en glutamine durant l'οbésité : fοcus sur le cοntrοle glycémique et la répοnse intestinale

Doctorant·e
LEFEBVRE Candice
Direction de thèse
DECHELOTTE PIERRE (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
29/11/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
CLEMENT KARINE Professeur des Univ - Prat Hospitalier UNIVERSITE PARIS 6 PIERRE ET MARIE CURIE
GUILLET CHRISTELLE Maître de Conférences HDR Centre Régional de l'Inrae Auvergne-Rhône-Alpes
Membres du jurys
CLEMENT KARINE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE PARIS 6 PIERRE ET MARIE CURIE
COEFFIER MOISE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
DECHELOTTE PIERRE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
DOUARD VERONIQUE, Chargé de Recherche, UNIVERSITE PARIS-SACLAY
GOICHON ALEXIS, Ingénieur d'Etudes, Université de Rouen Normandie
GUILLET CHRISTELLE, Maître de Conférences HDR, Centre Régional de l'Inrae Auvergne-Rhône-Alpes
PICOT MARIE, Maître de Conférences, Université de Rouen Normandie
QUILLIOT DIDIER, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE NANCY 1 HENRI POINCARE
Résumé
L’obésité est une pathologie multifactorielle qui est associée à de nombreuses comorbidités dont des troubles du contrôle glycémique et des troubles fonctionnels digestifs. En effet, l’apparition d’un diabète de type 2 est fréquemment observée chez les patients atteints d’obésité, stade précédé par une période où il existe une insulinorésistance. Par ailleurs, les sujets obèses de grade III ont une prévalence du Syndrome de l’Intestin Irritable (SII) fortement augmentée (30% vs 5%). Des données récentes chez l’Homme et le rongeur suggèrent qu’une supplémentation orale en glutamine (Gln) pourrait limiter la résistance à l’insuline, ainsi que les symptômes intestinaux observées au cours de l’obésité, en améliorant la fonction de barrière intestinale. L’objectif de ce projet de thèse était donc de vérifier les effets d’une supplémentation en Gln sur l’insulinorésistance et les troubles fonctionnels digestifs durant l’obésité, et de préciser les mécanismes par lesquels elle pourrait les améliorer. Des souris rendues obèses par une alimentation riche en lipides (High-fat diet, HFD), et un modèle mimant le SII (stress de contention) ont été utilisés et combinés. La glycémie, la résistance à l’insuline, les modifications de la composition corporelle, du microbiote intestinal et de certaines fonctions intestinales (fonction de barrière, réponse inflammatoire) ont été tout particulièrement étudiées. Nos travaux ont mis en évidence que les souris répondent de manière sexe-dépendante à l’alimentation HFD, au stress et à la supplémentation en Gln concernant le contrôle glycémique, l’insulinorésistance, la composition corporelle, la perméabilité intestinale, le microbiote cæcal et l’inflammation du tissu adipeux blanc. Chez les souris mâles HFD, la supplémentation en Gln améliore la tolérance au glucose et restaure partiellement les paramètres métaboliques et inflammatoires, tandis que chez les souris femelles HFD la Gln est associée à une modification de la composition du microbiote cæcal et à une augmentation de la réponse inflammatoire dans le côlon et le tissu adipeux sous-cutané. Chez les souris HFD soumises à un stress de contention, la supplémentation en Gln modifie la composition du microbiote cæcal et améliore la perméabilité colique. De façon intéressante, la Gln diminue la corticostéronémie, limite la perte de poids et augmente les taux plasmatiques d’adiponectine chez les souris femelles HFD stressées. Ce projet de thèse souligne donc l’importance de prendre en compte le sexe dans les études sur l’obésité et ses comorbidités métaboliques et intestinales, alors que la majorité des études expérimentales n’incluent que des animaux mâles. Ces travaux devront être poursuivis pour comprendre les mécanismes à l’origine des différences de réponse à la Gln entre mâles et femelles concernant le microbiote intestinal, l’inflammation et les paramètres métaboliques.
Abstract
Obesity is a multifactorial pathology associated with numerous comorbidities including glycaemic control disturbances and functional digestive disorders. Indeed, the onset of type 2 diabetes is frequently observed in patients with obesity, stage preceded by a period of insulin resistance. Furthermore, grade III obese subjects have a much higher prevalence of Irritable Bowel Syndrome (IBS, 30% vs 5%). Recent data in humans and rodents suggest that oral supplementation with glutamine (Gln) could limit the insulin resistance and intestinal symptoms observed in obesity by improving intestinal barrier function. The aim of this thesis project was therefore to verify the effects of Gln supplementation on insulin resistance and functional digestive disorders during obesity, and to identify the mechanisms by which it could improve them. High-fat diet-induced obese mice (HFD), and a model mimicking IBS (restraint stress) were used and combined. In particular, glycaemia, insulin resistance, changes in body composition, intestinal microbiota and intestinal functions (barrier function, inflammatory response) were studied. Our work has shown that mice respond in a sex-dependent manner to HFD, stress and Gln supplementation with regard to glycaemic control, insulin resistance, body composition, intestinal permeability, caecal microbiota and inflammation of white adipose tissue. In male HFD mice, Gln supplementation improved glucose tolerance and partially restored metabolic and inflammatory parameters, while in female HFD mice Gln supplementation was associated with changes in the caecal microbiota composition and an increase in the inflammatory response in the colon and subcutaneous adipose tissue. In HFD mice submitted to a restraint stress, Gln supplementation altered the caecal microbiota composition and improved colonic permeability. Interestingly, Gln supplementation reduced corticosteronemia, limited weight loss and increased plasma adiponectin levels in stressed female HFD mice. This thesis project therefore highlights the importance of taking gender into account in studies on obesity and its metabolic and intestinal comorbidities, whereas the majority of experimental studies only include male animals. Further works are required to understand the mechanisms behind the differences in response to Gln supplementation between males and females in terms of gut microbiota, inflammation and metabolic parameters.

Analyse intégrative des dοnnées phénοmiques, prοtéοmiques et métabοlοmiques des maladies lysοsοmales

Doctorant·e
DUCATEZ Franklin
Direction de thèse
MARRET STÉPHANE (Directeur·trice de thèse)
TEBANI ABDELLAH (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
01/12/2023 à 14:30
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé -Salle des Thèses - Bâtiment Stewart 12 Rue du Faubourg Martainville, 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
FOIX-L'HELIAS LAURENCE Professeur des Univ - Prat Hospitalier Sorbonne Universite
MAILLOT FRANCOIS Professeur des Univ - Prat Hospitalier Universite de Tours
Membres du jurys
BEKRI SOUMEYA, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
FOIX-L'HELIAS LAURENCE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Sorbonne Universite
HERON BENEDICTE, ,
MAILLOT FRANCOIS, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Universite de Tours
MARRET STÉPHANE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
TEBANI ABDELLAH, Maître de Conf Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
Résumé
Les maladies héréditaires du métabolisme (MHM) sont des affections génétiques résultant d'anomalies au sein de voies biochimiques spécifiques. Elles sont dues à un déficit d’une enzyme, de son cofacteur ou d'un transporteur. La médecine des systèmes (MS) est un moteur moderne pour la recherche biomédicale intégrant des données multimodales pour mieux comprendre les réseaux biologiques et améliorer la stratification des patients. Grâce à des stratégies basées sur la valorisation des données biomédicales et l’expertise clinique, la MS promet d'améliorer la prévention, diagnostic et le traitement des MHM. Dans cette thèse, nous avons adopté des approches multiomique et phénomique combinées à des stratégies d'apprentissage automatique et d’analyse des réseaux pour caractériser deux maladies lysosomales, maladie de Fabry (MF) et maladie de Gaucher (MD). Le premier projet a porté sur la MF et a permis d'identifier des profils omiques plasmatiques (métabolites et protéines) discriminant des patients Fabry. De plus, nous avons observé un remodelage métabolique de plusieurs processus biologiques, tels que les voies médiées par les cytokines, la matrice extracellulaire et le protéome vacuolaire/lysosomal. Nos découvertes mettent en évidence l'implication des cytokines pro-inflammatoires dans la pathogenèse de la MF, ainsi que la réorganisation de la matrice extracellulaire. Le deuxième projet a porté sur la MG de type 1. Les résultats ont révélé des empreintes biologiques plasmatiques. L'étude a révélé une perturbation significative du métabolisme des lipides, de l'inflammation et de la fonction mitochondriale, potentiellement attribuable au stress du réticulum endoplasmique, à un trafic lipidique altéré et à l'inhibition de l'autophagie. Dans le cadre de la thèse, nous avons évalué les performances analytiques d’un nouveau dispositif volumétrique de collecte de sang par micro-échantillonnage comparativement au sang séché sur buvard pour le dosage de l’activité des enzymes lysosomales. Par ailleurs, une méthode à haut débit a été développée pour évaluer les lysosphingolipides (biomarqueurs pour les sphingolipidoses). En résumé, une approche intégrative multiomique et phénomique a été utilisée pour étudier deux sphingolipidoses, révélant des empreintes plasmatiques biologiques spécifiques.
Abstract
Inherited metabolic diseases (IMDs) are genetic disorders arising from abnormalities within specific biochemical pathways. These disorders result from the deficiency of an enzyme, its cofactor, or a transporter. Systems medicine (SM) is advancing biomedical research and healthcare by integrating multimodal data to better understand biological networks and improve patient stratification. Through datadriven strategies, SM is promising to enhance disease diagnosis, treatment, and prevention of IMDs. In this thesis, we employed a deep multiomics and phenomics approach combined with machine learning and network-based strategies to characterize two lysosomal diseases, a sub-group of IMDs. The first project studied Fabry disease (FD) and enabled the identification of plasma omics-based profiles (metabolites and proteins) that unambiguously separated FD patients from controls. Furthermore, we observed a tissue-wide functional remodeling of several processes, such as cytokine-mediated pathways, extracellular matrix, and vacuolar/lysosomal proteome. Our findings highlight the pro-inflammatory cytokines' involvement in FD pathogenesis along with extracellular matrix remodeling. The second project studied type 1 Gaucher disease (GD). The results showed promising plasma biological imprints in type 1 GD. The study revealed a significant disruption in lipid metabolism, inflammation, and mitochondrial function, potentially attributed to endoplasmic reticulum stress, impaired lipid trafficking, and inhibition of autophagy. As part of this thesis, we evaluated the analytical performance of a new volumetric micro-sampling blood collection device compared with dried blood spot for the assessment of lysosomal enzyme activity. In addition, a highthroughput method was developed to assess lysosphingolipids (biomarkers for sphingolipidosis). In summary, an integrative multiomics and phenomics approach was used to investigate two sphingolipidoses, revealing distinct biological imprints.

Caractérisatiοn du lοcus glycοslyasparaginase d'Enterοcοccus faecalis et de sοn implicatiοn dans la virulence

Doctorant·e
COMBRET Victor
Direction de thèse
SAUVAGEOT Nicolas (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
05/12/2023 à 13:30
Lieu de la soutenance
Amphithéatre Frémont
Rapporteurs de la thèse
ARCHAMBAUD CRISTEL Chargée de recherche Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'alimentation et l'environnement
JULES MATTHIEU Professeur des universités AgroParisTech
Membres du jurys
ARCHAMBAUD CRISTEL, Chargée de recherche, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'alimentation et l'environnement
DRAMSI SHAYNOOR, Directrice de recherche, Institut Pasteur
JULES MATTHIEU, Professeur des universités, AgroParisTech
RINCE Alain, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
SAUVAGEOT Nicolas, Maître de conférences, Université de Caen Normandie
Résumé
Enterococcus faecalis est une bactérie opportuniste retrouvée dans le tractus gastro-intestinal de l’Homme responsable de multiples infections. Des études menées dans l’unité de recherche Communication Bactérienne et Stratégies Anti-infectieuses (CBSA) de l’université de Caen Normandie ont permis de montrer qu'un certain nombre de gènes impliqués dans l'utilisation des polysaccharides sont induits en conditions d'infection. Dans cette étude, un gène présentant des homologies de séquence avec une glycosylasparaginase a été identifié chez E. faecalis OG1RF. Ce gène est situé dans le locus ega comportant 7 autres gènes, et est impliqué dans le catabolisme du N-acétylglucosamine L-asparagine (GlcNAc-L-Asn). Ce travail de thèse s’est également intéressé au fonctionnement de ce locus. Il a ainsi été montré qu’il est séparé en deux unités transcriptomiques avec d’une part les gènes egaRP et d’autre part les gènes egaGBCD1D2. L’expression de ce locus est régulée par le répresseur EgaR qui se fixe directement aux motifs de liaisons 5’ - GTMTAKAC - 3’ retrouvés au niveau des régions promotrices. Des croissances réalisées avec GlcNAc-L-Asn comme source de carbone ont montré que les gènes egaGBC sont nécessaires pour le catabolisme de cet acide aminoglycane. Ce composé est internalisé par le PTS EgaB, EgaC et OG1RF_10750 et dégradé par la glycosylasparaginase EgaG. L’hydrolyse du N-acétylglucosamine L-asparagine génère de l’aspartate et du 1-amino-GlcNAc-L-Asn qui sera utilisé comme source de carbone par E. faecalis. Enfin, les tests de virulence en modèle Galleria mellonella ont montré une meilleure survie des larves infectées avec les mutants de délétion ΔegaP (Peptidase), ΔegaG, ΔegaB et ΔegaC qu’avec la souche sauvage, indiquant un rôle dans la virulence des produits de ce locus.
Abstract
Enterococcus faecalis is an opportunistic bacterium found in the human gastrointestinal tract and responsible for a wide range of infections. A study conducted by the research unit “Communication Bactérienne et Stratégies Anti-infectieuses (CBSA) of the Caen Normandy university, showed that a number of genes involved in polysaccharide utilization are overexpressed under conditions of infection. In this work, we characterized a gene in E. faecalis OG1RF showing sequence homologies with a glycosylasparaginase. This gene is located within a locus (ega) and is involved in the catabolism of N-acetylglucosamine L-asparagine. Function of this locus was also invastigated. This locus is separated into two transcriptomic units, composed of genes egaRP and egaGBCD1D2, respectively. This locus is regulated by the EgaR repressor which binds directly to the 5' - GTMTAKAC - 3' linker motifs found in the promoter regions. Growth studies with GlcNAc-L-Asn as carbon source showed that the genes egaGBC are required for the catabolism of this glycoamino acid. This compound is first internalized by the PTS formed by EgaB, EgaC, OG1RF_10751 and then catabolized by the glycosylasparaginase EgaG. N-acetylglucosamine-L-asparagine hydrolysis generates aspartate and 1-amino-GlcNAc-L-Asn which can be used as fermentable carbon sources by E. faecalis. The same compound inhibits DNA/EgaR interaction. Finally, virulence tests in the Galleria mellonella model showed better survival of larvae infected with the ΔegaP (Peptidase), ΔegaG, ΔegaB and ΔegaC deletion mutants than with the wild-type strain, indicating a role for products of this locus in virulence.

Cellules frοntières et mucilage : prοtectiοn cοntre le stress hydrique chez le pοis.

Doctorant·e
FORTIER Melanie
Direction de thèse
VICRE-GIBOUIN MAITE (Directeur·trice de thèse)
FOLLET GUEYE MARIE-LAURE (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
07/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie - Amphithéâtre Bâtiment CURIB, Place Emile Blondel 76821 Mont Saint-Aignan
Rapporteurs de la thèse
BOGEAT-TRIBOULOT MARIE-BEATRICE Chargé de Recherche Inrae Grand Est Nancy
PELTIER JEAN-BENOIT Chargé de Recherche INRAE MONTPELLIER
Membres du jurys
BOGEAT-TRIBOULOT MARIE-BEATRICE, Chargé de Recherche, Inrae Grand Est Nancy
FOLLET GUEYE MARIE-LAURE, Maître de Conférences, Université de Rouen Normandie
LEGUE VALERIE, Professeur des Universités, UNIVERSITE CLERMONT FERRAND 1 AUVERGNE
MOLLET JEAN-CLAUDE, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
PELTIER JEAN-BENOIT, Chargé de Recherche, INRAE MONTPELLIER
VICRE-GIBOUIN MAITE, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
Résumé
Alors que la demande en protéines végétales pour couvrir les besoins de l’alimentation humaine et animale ne cesse d’augmenter, les cultures de protéagineux sont menacées par les fréquents épisodes de sécheresse liés au changement climatique. Le pois (Pisum sativum L.) est particulièrement sensible à un déficit hydrique survenant lors de la phase de reproduction et provoquant une diminution considérable des rendements. La phase végétative de croissance des jeunes plantules est aussi un stade critique puisqu’elle correspond à la mise en place du système racinaire. Toutefois, le stress hydrique précoce reste peu étudié. Il se révèle indispensable de mieux comprendre les mécanismes de réponse au stress hydrique et les molécules impliquées au niveau des racines chez les plantules de pois. Pour cela, une nouvelle technique d’analyse des exsudats racinaires par Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) a été mise au point afin d’obtenir des empreintes métabolomiques caractéristiques des conditions de croissance des plantules. Par ailleurs, le piège extracellulaire de racine (RET), situé à l’apex racinaire, joue un rôle majeur dans la gestion des stress biotiques et abiotiques. L’un des objectifs de cette étude est d’évaluer le rôle du RET et d’analyser la composition en glycomolécules dans la réponse au déficit hydrique. Des approches d’imagerie et de biochimie ont révélé une composition différentielle et compartimentée en arabinogalactanes protéines (AGPs) racinaires selon les conditions de déficit hydrique, simulé par du polyétylène glycol (PEG). Le rôle de protection assuré par le RET et les AGPs racinaires est discuté.
Abstract
While there is a growing interest in enhancing plant proteins production for both human and animal food, legume crops are threatened by frequent drought episodes linked to climate change. Pea (Pisum sativum L.) is particularly sensitive to water deficit which occurs during the reproduction phase and causes considerable decreases in crop yields. Although less documented, early seedling growth, corresponding to the establishment of the root system, is a critical stage affected by water stress. It is thus essential to get a better understanding on the cellular and molecular mechanisms involved in root response to early water stress. In order to investigate the molecules secreted by the root system, a new approach dedicated to analyze root exudates by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) was developed. This new protocol allowed to distinguish plant grown on different conditions and give species-specific metabolomic fingerprints. Furthermore, it is recognized that the root extracellular trap (RET) plays a major role to cope with biotic and abiotic stresses. The objective is to decipher the role of RET and to unravel the glycomolecules composition secreted by the roots in pea seedlings in response to water deficit. Cell imaging and biochemistry approaches revealed differential and compartmentalized root exudation of arabinogalactan proteins (AGPs) according to water deficit conditions induced by polyethylene glycol (PEG). The protective role provided by RET and AGPs is discussed.

Explοratiοn neurοdévelοppementale de la prédictiοn sοmatοsensοrielle chez l'enfant d'âge préscοlaire et le nοuveau-né prématuré

Doctorant·e
MARAIS Anne Lise
Direction de thèse
ROCHE LABARBE NADEGE (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
08/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Amphi 206 - PFRS Caen
Rapporteurs de la thèse
MOGHIMI SAHAR Chercheur HDR UNIVERSITE AMIENS PICARDIE JULES VERNE
PASCALIS OLIVIER Directeur de recherche au CNRS UNIVERSITE GRENOBLE 2 PIERRE MENDES FRANCE
Membres du jurys
DEHAENE-LAMBERTZ GHISLAINE, Directrice de recherche, NEUROSPIN
GUILLOIS Bernard, Professeur émérite, CHU de Caen
HINAULT Thomas, Chargé de recherche Inserm HDR, Université de Caen Normandie
MOGHIMI SAHAR, Chercheur HDR, UNIVERSITE AMIENS PICARDIE JULES VERNE
PASCALIS OLIVIER, Directeur de recherche au CNRS, UNIVERSITE GRENOBLE 2 PIERRE MENDES FRANCE
ROCHE LABARBE Nadège, Maître de conférences, Université de Caen Normandie
Résumé
Exploration neurodéveloppementale de la prédiction somatosensorielle chez l’enfant d’âge préscolaire et le nouveau-né prématuré La prédiction sensorielle (PS) est l’anticipation par le cerveau des stimuli à venir sur la base des entrées sensorielles passées. Elle permet l’optimisation des ressources cognitives grâce à des mécanismes de régulation tels que la suppression par répétition (SR). L’altération des capacités de PS pourrait jouer un rôle dans l'émergence des troubles neurodéveloppementaux (TND), en particulier chez les nourrissons nés prématurément, qui sont à risque de développer de tels troubles. Dans une première étude, nous mettons en évidence la PS et la SR chez des enfants de deux et quatre ans en potentiels évoqués EEG lors d'un protocole oddball-omission tactile. Contrairement aux réponses somatosensorielles qui sont toutes présentes dès 2 ans, le traitement de la déviance temporelle par le cortex frontocentral n’est visible qu’à quatre ans chez les enfants typiques, corrélé avec le développement exécutif. Ce traitement de plus haut niveau de la déviance est absent chez les enfants de quatre ans à risque de TND. Dans une seconde étude, nous mettons en évidence une SR chez des nouveau-nés prématurés avec un protocole similaire, mais seuls ceux nés après 32 semaines d’âge gestationnel (AG) présentent des réponses cérébrales à des stimuli déviants. La sévérité de la prématurité a un effet sur l’amplitude de la SR et de la réponse à la déviance. Ce travail soutient la proposition que la prédiction sensorielle dans la modalité tactile pourrait être un marqueur précoce des TND.
Abstract
Sensory prediction (SP) is the brain's anticipation of forthcoming stimuli based on previous sensory inputs. It optimizes cognitive resources through regulatory mechanisms such as repetition suppression (RS). The alteration of SP may play a role in the emergence of neurodevelopmental disorders (ND), particularly in infants born prematurely who are at risk of developing such disorders. In a first study, we show SP and RS in two- and four-year-old children using EEG evoked potentials during a tactile oddball-omission protocol. Unlike somatosensory responses which are all present by the age of two, the processing of temporal deviance by the frontocentral cortex is only evident at four years of age in typical children, correlated with executive development. This higher-level processing of the deviance is absent in four-year-olds at risk of ND. In a second study, we demonstrate RS in premature neonates using a similar protocol, but only those born after 32 weeks of gestational age exhibit cerebral responses to deviant stimuli. The severity of prematurity has an impact on the amplitude of RS and on the response to deviance. This work supports the proposition that sensory prediction in the tactile modality could be an early marker of ND.

Cοnstructiοn d'une méthοde οpératiοnnelle d'évaluatiοn des capacités d'accueil en situatiοn sanitaire exceptiοnnelle pοur chaque établissement de santé du territοire, puis des pοints de ruptures par secteur de sοins. L'indicateur ΜassCare.

Doctorant·e
AUBRION Antoine
Direction de thèse
BAUD Lydia (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
08/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Amphithéâtre de conférence du centre François Baclesse
Rapporteurs de la thèse
FERAL-PIERSSENS ANNE-LAURE Professeur des universités PraticienHosp Sorbonne Université
LEVRAUT JACQUES Professeur des universités PraticienHosp Universite Cote d'Azur
Membres du jurys
BAUD Lydia, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
FERAL-PIERSSENS ANNE-LAURE, Professeur des universités PraticienHosp, Sorbonne Université
HANOUZ Jean-Luc, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
LEVRAUT JACQUES, Professeur des universités PraticienHosp, UNIVERSITE NICE SOPHIA ANTIPOLIS
MACREZ Richard, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
REUTER PAUL-GEORGES, Professeur des universités PraticienHosp, Universite de Haute Bretagne Rennes 2
Résumé
Contexte : Ce travail propose une méthode opérationnelle d’évaluation des capacités de soins de masse en situation exceptionnelle (MassCare), d’après les six étapes de construction proposées par l’OMS, et la stratégie nationale d’organisation de la réponse sanitaire (ORSAN). Construction de la méthode en groupes de travail d’experts métiers (2019) MassCare était basé sur des recommandations nationales, des groupes de travail d'experts et des bases de données administratives nationales. Résultats : En situation d’afflux massif de victimes (AMAVI), MassCare correspond au nombre de patients pouvant être traités immédiatement et simultanément par chaque unité de soins primaires, selon l'échelle de triage de l'OTAN. Les experts ont distingué 3 déterminants : (A) unité de soins primaires ; (B) patient adulte ou enfant, (C) heures de travail ou non. Pour chacun, le MassCare maximum (Tmax) peut être estimé à l’aide des bases de données administratives nationales de chaque hôpital. Ensuite, plusieurs enquêtes auprès de panels hospitaliers sont menées pour déterminer les parts d'établissements disponibles, β1 au temps 0 (T0) et β2 au temps +3h (T3) : T0-MassCare-AXBX’CX’= β1*Tmax-MassCare-AXBX'CX'' .Ainsi, les capacités structurelles à T0 et T3 sont estimées pour chaque hôpital avec la moyenne β ̅ observée dans le panel. Pour les patients chirurgicaux critiques, l’indicateur MassCare est dérivé du minimum de chirurgiens, anesthésistes ou infirmières anesthésistes et de salles d’opération. Pour les urgences, la capacité d'accueil de MassCare est de 2 patients graves par médecin et 2 infirmières. Les capacités accessibles à une heure de transport du lieu de crise définissent District-MassCare. Quantifier les ressources : Calcul du repère capacitaire maximal de chaque établissement : d’après les données SAE : exemple pour les patients chirurgicaux critiques (2020) Sur les 875 hôpitaux inclus, 15,8 % avaient des données manquantes sur les variables de personnels ou matériels empêchant le calcul de l'indicateur Tmax-MassCare sans imputation. La capacité calculée pour les hôpitaux restants serait mieux prédite en supposant qu'en situation AMAVI un patient pourrait être admis pour 1441 procédures annuelles (R2 = 0,87, modèle de régression linéaire univariée). La capacité maximale Tmax-MassCare* obtenue par l'hôpital était de 12,7 patients par hôpital expert, de 5,8 par hôpital de première ligne et de 5,8 par hôpital de deuxième ligne. Cette capacité chirurgicale maximale était de 81,5 patients /Mhab. en métropole et 47,6 en outre-mer. Déclinaison à d’autres risques ORSAN Une déclinaison de ce travail proposait une méthode de simulation automatisée dédiée à guider les experts dans l’élaboration d’un plan d’évacuation sélective hospitalière. Une adaptation pragmatique des 13 principes des lignes directrices internationales par un groupe de travail local d'experts opérationnels a conduit à la mise en œuvre d'un modèle de simulation assistée par ordinateur, puis testée sur un site à risque. Le modèle pouvait être utilisé soit pour évaluer le nombre minimal de moyens d'évacuation nécessaires pour procéder à l'évacuation en quelques heures de tous les patients nécessitant une évacuation (sortie), soit le nombre de patients dans les meilleurs délais compte tenu du nombre de moyens d'évacuation disponibles. (contrainte). Le modèle peut être adapté avec des contraintes supplémentaires ou des stratégies d'optimisation telles que les conditions de circulation, les convois, les unités de proximité éphémères et les renforts. Discussion : MassCare est une métrique des capacités de réponse en SSE proposée par des groupes de travail d’experts afin de quantifier la réponse des hôpitaux à une situation de crise et guider les gestionnaires dans les phases de préparation. Chaque modalité nécessite un travail complémentaire spécifique qui permettra d'évaluer le niveau de réponse attendu par établissement et par secteur.
Abstract
Context: This work proposes an operational method for evaluating mass care capacities in disasters (MassCare), based on the six construction stages proposed by the WHO, and the national strategy for organizing the health response (ORSAN). - Construction of the method in working groups of experts (2019-2020) MassCare was based on national recommendations, expert working groups, and national administrative databases. In a mass casualty incident (MCI), MassCare corresponds to the number of patients that can be treated immediately and simultaneously by each primary care unit, according to the NATO triage scale. The experts distinguished 3 determinants: (A) primary care unit; (B) adult or child patient, (C) working hours or not. For each, the MassCare maximum (Tmax) can be estimated using the national administrative databases of each hospital. Then, several surveys of hospital panels are carried out to determine the available part of hospital facilities, β1 at time 0 (T0) and β2 at time +3 hours (T3): T0-MassCare-AXBX'CX'= β1*Tmax-MassCare -AXBX'CX''. Thus, the structural capacities at T0 and T3 are estimated for each hospital with the average β ̅ observed in the panel. For critical surgical patients, the MassCare indicator is derived from the minimum number of surgeons, anesthesiologists or nurse anesthetists, and operating rooms. For emergencies, MassCare's capacity is 2 serious patients per doctor and 2 nurses. The capacities accessible within one hour of transport from the crisis site define District-MassCare of the area. - Quantify resources: Calculation of the maximum capacity benchmark for each hospital: based on administrative data: example for critical surgical patients (2020) Of the 875 hospitals included, 15.8% had missing data on personnel or equipment variables preventing the calculation of the Tmax-MassCare indicator without imputation. The calculated capacity for the remaining hospitals would be best predicted by assuming that in MCI a patient could be admitted for 1441 annual procedures (R2 = 0.87, univariate linear regression model). The maximum Tmax-MassCare* capacity obtained by the hospital was 12.7 patients per expert hospital, 5.8 per first-line hospital and 5.8 per second-line hospital. This maximum surgical capacity was 81.5 patients/Mhab. in mainland France and 47.6 overseas. - Extension to other disaster risks A variation of this work proposed an automated simulation method dedicated to guiding experts in the development of a selective hospital evacuation plan. A pragmatic adaptation of the 13 principles of the international guidelines by a local working group of operational experts led to the implementation of a computer-assisted simulation model, then tested on a risk site. The model could be used either to assess the minimum number of evacuation means necessary to carry out the evacuation within a few hours of all patients requiring evacuation (discharge), or the number of patients as soon as possible taking into account the number means of evacuation available. (constraint). The model can be adapted with additional constraints or optimization strategies such as traffic conditions, convoys, ephemeral proximity units and reinforcements. Discussion: MassCare is a metric of disaster health capacities proposed by expert working groups in order to quantify the response of hospitals to a crisis situation and guide managers in the preparation phases. Each modality requires specific additional work which will make it possible to assess the level of response expected by hospital and by sector. An analysis of past MCI on European territory will define the average level of constraint to be imposed, to identify the breaking points for different priority sites, and to allow operational training to be adjusted.

Rôle des micrοARΝs dans le cοntrοle de l'hypersécrétiοn par les tumeurs neurοendοcrines.

Doctorant·e
DRISSA Ines
Direction de thèse
DUBESSY CHRISTOPHE (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
11/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie - Bâtiment CURIB, 25 Rue Lucien Tesnière, 76130 Mont-Saint-Aignan
Rapporteurs de la thèse
BONCOMPAIN GAELLE Directeur de Recherche Université Claude Bernard - Lyon 1
CHERRADI NADIA Directeur de Recherche Universite Grenoble Alpes
Membres du jurys
ANOUAR YOUSSEF, Directeur de Recherche, Université de Rouen Normandie
BONCOMPAIN GAELLE, Directeur de Recherche, Université Claude Bernard - Lyon 1
CHERRADI NADIA, Directeur de Recherche, Universite Grenoble Alpes
DENOYELLE CHRISTOPHE, Maître de Conférences HDR, Université de Caen Normandie
DUBESSY CHRISTOPHE, Maître de Conférences, Université de Rouen Normandie
FAVIER JUDITH, Directeur de Recherche, UNIVERSITE PARIS 5 UNIVERSITE PARIS DESCARTES
Résumé
L’homéostasie est un phénomène essentiel permettant à l’organisme de maintenir un fonctionnement stable en dépit de perturbations internes et externes. Ces modifications continuelles compensatoires des fonctions corporelles sont notamment préservées par le système neuroendocrinien qui ajuste la production d’hormones de l’organisme. Parmi les cellules neuroendocrines impliquées, les cellules chromaffines de la médullosurrénale sécrètent des catécholamines en réponse au stress et permettent une réponse dite de « fight or flight » nécessaire à une distribution ajustée de l’énergie de l’organisme, notamment par des modulations au niveau cardiovasculaire. Ces catécholamines sont sécrétées via un processus de sécrétion régulée par le calcium se concluant par l’exocytose, étape essentielle de la libération d’hormone dans la circulation sanguine. Le phéochromocytome (PCC), une tumeur neuroendocrine rare de la médullosurrénale, est caractérisé par une hypersécrétion de catécholamines à l’origine de répercussions délétères sur la présentation de la maladie mais également susceptible d’influencer son diagnostic, son pronostic ainsi que sa prise en charge. Les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents à cette dérégulation sont toutefois peu connus. Mes travaux de thèse démontrent que cette hypersécrétion du PCC ne résulte pas seulement d’un effet de masse tumorale mais qu’elle implique également un dysfonctionnement à l’échelle de la cellule individuelle. En effet, ces cellules présentent une augmentation de l’activité d’exocytose, associée à une surexpression globale des gènes impliqués dans ce processus tant au niveau transcriptionnel que protéique. Nous nous sommes interrogés alors sur les potentiels régulateurs de cette hypersécrétion hormonale en exploitant la piste des microARN, des acteurs essentiels de l’homéostasie cellulaire. Nous avons alors montré le rôle majeur joué par un groupe de 20 microARN inhibiteurs post-transcriptionnels de l’expression des gènes de l’exocytose. Leur sous-expression globale dans le PCC est associée à la surexpression des gènes de l’exocytose et ainsi à la suractivation de la sécrétion de catécholamines. Ces études constituent un point de départ solide vers une meilleure compréhension de la physiopathologie des PCC et des tumeurs neuroendocrines, principalement caractérisés par une hypersécrétion hormonale.
Abstract
Homeostasis, a vital phenomenon, enables the body to maintain stable functioning even in the face of internal and external disturbances. The continual compensatory adjustments in bodily functions are primarily governed by the neuroendocrine system, which regulates the production of hormones within the body. Among the neuroendocrine cells involved, chromaffin cells of the adrenal medulla gland respond to stress by secreting catecholamines. This “fight or flight” response is critical for the balanced distribution of the body's energy, particularly through cardiovascular modulations. These catecholamines are released through a calcium-regulated secretion process, culminating in exocytosis, the final step in hormone release into the bloodstream. Pheochromocytoma (PCC), a rare neuroendocrine tumor of the adrenal medulla gland, is characterized by an overproduction of catecholamines, which has deleterious effects on disease presentation and potential implications for diagnosis, prognosis, and management. However, the underlying molecular and cellular mechanisms of this dysregulation are not well understood. We have demonstrated that the hypersecretion in PCC is not solely due to the tumor burden but also involves dysfunction at the individual cell level. These cells demonstrate increased exocytosis activity, associated with an overexpression of genes related to this process, both at the transcriptional and protein levels. To explore potential regulators of this hormonal hypersecretion, we investigated the role of microRNAs, which are essential post-transcriptional modulators of cellular homeostasis. Our studies have highlighted the significant role played by a group of 20 post-transcriptional inhibitors microRNAs in the expression of exocytosis-related genes. Their overall underexpression in PCC is associated with the overexpression of exocytosis-related genes and, consequently, the hyperactivation of catecholamine secretion. These studies represent a solid foundation for a better understanding of the pathophysiology of PCC and neuroendocrine tumors, which are primarily characterized by hormonal hypersecretion.

Τοxicité pulmοnaire in vitrο de mélanges cοmplexes de pοlluants de l'air intérieur : effets d'une expοsitiοn répétée à l'Ιnterface Air-Liquide (ΙAL)

Doctorant·e
EL HAJJAR Carine
Direction de thèse
ANDRE Veronique (Directeur·trice de thèse)
POTTIER Ivannah (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
11/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
UFR Santé - Bâtiment pharmacie
Rapporteurs de la thèse
BAEZA ARMELLE Professeur des universités Université Paris Cité
ORSIERE THIERRY Ingénieur HDR UNIVERSITE AIX MARSEILLE 1 PROVENCE
Membres du jurys
ANDRE Veronique, Maître de conférences, Université de Caen Normandie
BAEZA ARMELLE, Professeur des universités, Université Paris Cité
GARCON GUILLAUME, Professeur des universités, Université de Lille
LECUREUR VALERIE, Professeur des universités, Université de Rennes
ORSIERE THIERRY, Ingénieur HDR, UNIVERSITE AIX MARSEILLE 1 PROVENCE
POTTIER Ivannah, Maître de conférences, Université de Caen Normandie
Résumé
Alors que les effets sanitaires des polluants inhalés ont été principalement étudiés à partir de la pollution extérieure, la prise de conscience de l'impact de la qualité de l'air intérieur est plus récente. Les polluants de l'air intérieur sont des mélanges complexes présents à de faibles concentrations, mais susceptibles de contribuer au développement de pathologies respiratoires chroniques. Les effets les plus néfastes de la pollution de l'air ont été attribués aux particules (PM). Les poussières sédimentées intègrent des périodes de pollution plus ou moins longues et constituent un réservoir de polluants inhalables via une possible remise en suspension. Ce travail se propose d'évaluer la réponse toxique globale de poussières sédimentées représentatives de la pollution de l'air intérieur domestique (SRM® 2585), dans des conditions d'exposition in vitro les plus réalistes possibles. Pour cela, des cellules NHBE ont été différenciées à l’interface Air-Liquide (IAL), reconstituant un pseudo-épithélium trachéo-bronchique fonctionnel. Ce modèle a été exposé de façon réitérée (4 j consécutifs) et cumulée à la fraction PM10 issue du SRM® 2585 (0,1 ; 1 et 6 μg/cm2/j) à l’IAL grâce à un système de nébulisation, le Vitrocell® Cloud MAX. Les biomarqueurs ont été évalués à J4 et post-exposition (J8 et J11) afin de caractériser les effets pérennes, transitoires ou retardés. Aucune cytotoxicité n’est associée à la baisse de l’effet barrière (TEER) observée à J2, J4 et J8 à la plus forte dose d’exposition. Malgré la présence d'endotoxines et d’un potentiel pro-oxydant intrinsèque (évalués par des approches acellulaires), les réponses cellulaires pro-oxydantes (augmentation de la production d’ERO à J4) et pro-inflammatoires (augmentation de la production d'IL-6 à J8 et J11 et de l’expression d'IL-6 à J4) restent de faible amplitude. Les réponses ainsi obtenues dans le modèle de NHBE différencié sont de plus faible amplitude que celles évaluées parallèlement avec des NHBE cultivées et exposées plus classiquement en immergé. Les profils mutagènes obtenus d’autre part à partir d’extraits organiques sont cohérents avec la présence déjà connue de HAP et ont révélé la présence concomitante de nitro-HAP. Toutefois, le mélange de polluants associés aux PM10 ne conduit qu’à une très faible modulation de la réponse cellulaire à un stress génotoxique. Finalement, une co-exposition du pseudo-épithélium simultanément aux PM10 et à des milieux « conditionnés » issus de l’exposition de macrophages à des PM2,5 a été élaboré pour étudier les éventuelles interactions entre ces différents types cellulaires. La réponse pro-oxydante se trouve modifiée et la réponse pro-inflammatoire renforcée dans ces conditions, soulignant l’intérêt d’associer la réponse macrophagique à ce modèle. Ces résultats mettent en évidence la nécessité d’utiliser des modèles in vitro aussi réalistes que possible afin d’obtenir des données plus pertinentes en vue d’établir des lignes directrices.
Abstract
While related health effects of inhaled pollutants have been mainly studied from outdoor pollution, the awareness about the impact of indoor air quality has emerged more recently. Indoor air contaminants are complex mixtures that occur at low concentrations but play a role in triggering chronic respiratory diseases. The most severe human health effects of air pollution have been attributed to particulate matter (PM). Settled dust integrates periods of pollution for more or less long durations and constitutes a reservoir of inhalable pollutants through possible resuspension. This work aims to assess the overall toxic response of settled dust representative of domestic indoor air pollution (SRM® 2585) under the most realistic in vitro exposure conditions possible. For this purpose, NHBE cells were differentiated at the Air-Liquid Interface (ALI), recreating a functional tracheobronchial pseudo-epithelium. This cell model was exposed repeatedly (4 consecutive days) and cumulatively to the PM10 fraction isolated from SRM® 2585 (0.1, 1, and 6 μg/cm2/day) at the ALI using an aerosol-to-cell exposure system (Vitrocell® Cloud MAX). Biomarkers were evaluated at D4 and post-exposure (D8 and D11) in order to characterize persistent, transient, or delayed effects. No cytotoxicity is associated with the decrease of the barrier function (TEER) observed on D2, D4 and D8 at the highest dose of exposure. Despite the presence of endotoxins and an inherent pro-oxidant potential (measured using acellular approaches), the pro-inflammatory responses (increase of IL-6 production on D8 and D11, and increase of IL-6 expression on D4) and the pro-oxidant cellular responses (increase of ROS production on D4) are of low amplitude. The responses observed in the differentiated NHBE cells have a smaller amplitude compared to those measured in NHBE grown under conventional submerged conditions. Mutagenic profiles obtained from organic extracts align with the known occurrence of PAH and also indicated the concomitant presence of nitro-PAH. However, the pollutant mixture associated with PM10 leads to a slight modulation of the cellular response to genotoxic stress. Finally, a co-exposure of the pseudo- epithelium simultaneously to PM10 and to media from macrphages previously exposed to PM2.5 was conducted to investigate the potential interactions between these two cell models. The pro-oxidant response is modified, and the pro-inflammatory reaction is intensified under these circumstances, emphasizing the importance of including the macrophage response in this model. These findings highlight the need to use in vitro models that are as realistic as possible to obtain more relevant data for establishing guidelines.

Etude de l'impact des peptides natriurétiques sur le biοfilm de Ρseudοmοnas aeruginοsa : implicatiοn de l'οpérοn ami.

Doctorant·e
LOUIS Melissande
Direction de thèse
LESOUHAITIER OLIVIER (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
11/12/2023 à 09:30
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie 55 Rue Saint-Germain, 27000 Évreux
Rapporteurs de la thèse
BLANC-POTARD ANNE Directeur de Recherche Université de Montpellier
LE BERRE ROZENN Professeur des Univ - Prat Hospitalier Université Catholique de l'Ouest Bretagne Nord
Membres du jurys
BAZIRE ALEXIS, Professeur des Universités, UNIVERSITE BRETAGNE SUD UBS
BLANC-POTARD ANNE, Directeur de Recherche, Université de Montpellier
CHEVALIER SYLVIE, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
LE BERRE ROZENN, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université Catholique de l'Ouest Bretagne Nord
LESOUHAITIER OLIVIER, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
TAHRIOUI ALI, Maître de Conférences, Université de Rouen Normandie
Résumé
Pseudomonas aeruginosa est un pathogène opportuniste responsable de nombreuses infections chroniques chez l’homme et qui a été classé en « priorité 1 : critique » par l’OMS pour la recherche et le développement de traitements permettant de pallier à la résistance aux antibiotiques, notamment aux carbapénèmes dans le cas de P. aeruginosa. L’émergence du concept de l’endocrinologie microbienne a permis d’admettre que les bactéries sont capables de percevoir les molécules de signalisation humaine et d’adapter leur physiologie en réponse à ces signaux. Dans ce contexte, il a été montré que les peptides natriurétiques BNP et CNP, qui font partie d’une famille d’hormones humaines, sont capables d’influencer positivement la virulence et négativement le biofilm de P. aeruginosa. L’objectif de cette thèse était de mettre en évidence si d’autres membres de la famille des peptides natriurétiques, d’origine humaine ou non, à savoir l’ANP, l’ostéocrine et les lébétines L1 et L2 sont capables de moduler le biofilm de P. aeruginosa et si oui, par quels mécanismes bactériens. Mes travaux ont permis de montrer que l’ANP, l’ostéocrine et les lébétines L1 et L2 sont capables non seulement d’affecter la formation de biofilm de P. aeruginosa mais surtout de disperser un biofilm préétabli de P. aeruginosa. Il a également été observé que l’activité dispersive de ces peptides sur le biofilm de P. aeruginosa nécessite la présence du senseur bactérien AmiC et du régulateur AmiR. Nous avons montré que l’ANP est capable de diminuer la concentration en polysaccharides matriciels du biofilm expliquant en partie son action dispersive. De plus, il a été montré que la combinaison de l’ANP avec des antibiotiques (tobramycine, imipénème, polymyxine B) a un effet potentialisateur entrainant une dispersion quasi-totale des biofilms de P. aeruginosa. Enfin, l’ANP et la lébétine L1β ont montré un effet potentialisateur lors de leur combinaison avec la tobramycine in vivo, sur une infection pulmonaire chronique à P. aeruginosa d’un modèle murin. Ces résultats sont encourageants quant à un potentiel thérapeutique de l’ANP et de la L1β dans le traitement des infections chroniques à P. aeruginosa chez les patients atteints de mucoviscidose.
Abstract
Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen responsible to chronic infections in humans, and has been classified as "priority 1: critical" by the WHO for the research and development of treatments to overcome antibiotic resistance, particularly to carbapenems in the case of P. aeruginosa. The emergence of the concept of microbial endocrinology has led to the recognition that bacteria are capable of perceiving human signaling molecules and adapting their physiology in response to these signals. In this context, it has been shown that the natriuretic peptides BNP and CNP, which belong to a family of human hormones, are capable of positively influencing virulence and negatively affecting the biofilm of P. aeruginosa. The aim of this thesis was to determine whether other members of the natriuretic peptide family, human origin or not, namely ANP, osteocrin and the lebetins L1 and L2, are capable of modulating the biofilm of P. aeruginosa, and by which bacterial mechanisms. My work has shown that ANP, osteocrin and the lebetins L1 and L2, are capable not only of affecting P. aeruginosa biofilm formation, but above all of dispersing a pre-established P. aeruginosa biofilm. It was also observed that the dispersive activity of these peptides on P. aeruginosa biofilm requires the presence of the bacterial sensor AmiC and the regulator AmiR. We have shown that ANP is capable of lowering the concentration of matrix polysaccharides in the biofilm, which partly explains its dispersive action. In addition, the combination of ANP with antibiotics (tobramycin, imipenem, polymyxin B) was shown to have a potentiating effect, resulting in near-total dispersion of P. aeruginosa biofilms. Finally, ANP and lebetin L1β showed a potentiating effect when combined with tobramycin in vivo, on chronic P. aeruginosa lung infection in a murine model. These results are encouraging for a therapeutic potential of ANP and L1β in the treatment of chronic P. aeruginosa infections in cystic fibrosis patients.

Analyses de deux stratégies d’acclimatatiοn à un stress thermique intense repοsant sur une thermο-sensibilisatiοn οu une sensibilisatiοn médiée par des bactéries ΡGΡR chez le cοlza et la caméline

Doctorant·e
DELAMARE Jeremy
Direction de thèse
BRUNEL-MUGUET Sophie (Directeur·trice de thèse)
PERSONENI Emmanuelle (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
12/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Amphithéâtre Vauquelin - Université de Caen-Normandie
Rapporteurs de la thèse
PIUTTI SEVERINE Professeur des universités Université de Lorraine
PRUDENT MARION Chargé de recherche HDR Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'alimentation et l'environnement
Membres du jurys
BRUNEL-MUGUET Sophie, Chargé de recherche HDR, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'alimentation et l'environnement
PERSONENI Emmanuelle, Maître de conférences, Université de Caen Normandie
PICON-COCHARD CATHERINE, Directrice de recherche, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'alimentation et l'environnement
PIUTTI SEVERINE, Professeur des universités, Université de Lorraine
PRUD'HOMME MARIE-PASCALE, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
PRUDENT MARION, Chargé de recherche HDR, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'alimentation et l'environnement
REES FREDERIC, Chargé de recherche, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'alimentation et l'environnement
VILE DENIS, Directeur de recherche, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'alimentation et l'environnement
Résumé
Le changement climatique auquel nous sommes confrontés est caractérisé notamment par une modification des profils thermiques en termes d’intensité, de durée et de répétition des vagues de chaleur. Ces vagues de chaleur surviennent lors des stades reproducteurs des plantes qui sont également les plus critiques pour l’élaboration des composantes de rendement et des critères de qualité grainière des grandes cultures. Les oléagineux tels que le colza et la caméline sont des espèces particulièrement impactées par le stress thermique, causant de fortes pertes de rendement et une diminution de la qualité grainière. Ainsi, il est nécessaire d’identifier de nouveaux leviers d’acclimatation, telles que des stratégies reposant sur l’acclimatation des plantes. Le thermopriming consistant à préparer les plantes à répondre de façon plus rapide, efficace, intense et/ou sensible à un stress thermique par une exposition préalable à un stress de même nature pourrait permettre d’acclimater les plantes qui mettraient en place des mécanismes de réponses adaptés. L’inoculation des plantes avec des PGPR est un levier d’acclimatation de plus en plus étudié, qui permet de limiter les impacts du stress thermique. Cependant, bien que ces deux types de stratégies d’acclimatation soient principalement étudiés pour limiter l’impact des stress sur le développement des parties aériennes et sur le rendement, peu d’études se sont intéressées à leurs effets sur la morphologie et les fonctions racinaires comme l’exsudation racinaire. Dans le cadre de cette thèse, nous avons analysé chez le colza et la caméline (i) d’une part les effets d’une augmentation graduelle de température précédant un stress thermique, sur le rendement et la qualité grainière et sur la morphologie et l’exsudation racinaire et (ii) d’autre part les effets de l’inoculation de deux Pseudomonas présentant des activités PGPR afin de limiter les impacts du stress thermique sur le rendement et la qualité grainière. De plus, afin de connaitre l’impact du stress thermique et de l’inoculation de PGPR (combinés ou non) sur la plante et la rhizosphère associée, les effets de ces traitements ont été étudiés sur l’exsudation racinaire, l’allocation de carbone (C) dans le système sol-plante, les traits morphologiques racinaires et les communautés microbiennes du sol. Nos résultats ont montré que le colza et la caméline présentent des stratégies contrastées quant à leur réponse au stress thermique. En effet, la caméline semble réagir au stress en augmentant son investissement dans les parties racinaires, en améliorant qualitativement son exsudation et en stimulant l’activité des communautés microbiennes à l’inverse du colza qui semble plutôt endurer le stress. De plus, ces deux espèces ont réagi différemment aux deux stratégies d’acclimatation appliquées. En effet, chez le colza, le thermopriming a permis de diminuer l’exsudation en C et de maintenir son rendement et sa qualité grainière alors qu’il a eu un impact plus négatif sur l’exsudation et la morphologie racinaire chez la caméline. L’inoculation des PGPR est une stratégie d’acclimatation qui tend à limiter les effets du stress thermique sur le rendement et la qualité grainière chez le colza. Cependant, les PGPR agissent comme un puits supplémentaire chez le colza impactant son développement, son exsudation ainsi que l’activité et la composition des communautés microbienne. A l’inverse, la caméline est peu impactée par l’apport de PGPR et semble par conséquent piloter les interactions plante/bactéries plutôt que les subir. En résumé, ces leviers d’acclimatation semblent démontrer des effets bénéfiques pour les plantes. De plus, il pourrait être intéressant d’intégrer les effets de la sélection variétale sur les stratégies de réponses des plantes face au stress et notamment la variabilité des fonctions racinaires et des interactions avec la rhizosphère, à la lumière de la sélection variétale différentiellement subie par le colza et la caméline.
Abstract
The on-going climate changes that we are facing are characterized in particular by modifications of temperature profiles in terms of intensity, duration and repetition of heat waves. These heat waves occur during the reproductive stages of the crops, which are also the most critical for seed yield elaboration and grain quality in crops. Oleaginous species such as rapeseed and camelina, are species particularly impacted by heat stress that cause yield penalties and a lower seed quality. Therefore, to cope with heat stress, it has become necessary to identify new acclimation levers that differ avec genetic and agronomic levers, such as strategies based on plants acclimation. Thermopriming which consist in priming the plants in a way to help them respond more rapidly, effectively, intensively and/or sensitively to heat by a prior exposure of a stress of the same nature could allow the plants to acclimate and develop appropriate response mechanisms. The plant inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR)-type bacteria is also an acclimation lever increasingly studied, that limit the impacts of abiotic stress such as heat stress. However, although these two types of acclimation levers are mainly studied to limit stress impact on aboveground development and yield, few studies have observed their effects on root morphology and functions such as root exudation. In this thesis we analysed in rapeseed and camelina (i) the effects of a gradual increase in temperature prior a heat stress on yield and grain quality and on root morphology and exudation and (ii) the effects of inoculating two Pseudomonas with PGPR activities in order to limit the impact of heat stress on yield and grain quality. Moreover, in order to understand the impact of heat stress and PGPR inoculation (combined or not) on the plant and associated rhizosphere, the effects of these treatments were studied on root exudation, carbon (C) allocation in the soil-plant system, root morphological traits and soil microbial communities. Our results showed that rapeseed and camelina have contrasting strategies in terms of response to heat stress. Indeed, camelina seems to respond to the stress by increasing its investment to the roots thus improving the quality of exudation and stimulating the activity of microbial communities, unlike rapeseed, which seems to undergo heat stress. In addition, these two species respond differently to the two acclimation strategies applied. In rapeseed, thermopriming reduced C exudation and maintained yield and grain quality, whereas it had a more negative impact on exudation and root morphology in camelina. PGPR inoculation is an acclimation strategy that tends to limit the effects of heat stress on yield and grain quality in rapeseed. However, PGPRs act as an additional sink in rapeseed, impacting its development, exudation and the activity and composition of microbial communities in the rhizosphere. By contrast, camelina is slightly affected by the addition of PGPRs and seems to control the plant/bacteria interactions rather than be affected by them. In short, beneficial effects on plants of these acclimation levers have been evidenced. In addition, it could be interesting to integrate the effects of varietal selection on plant response strategies to stress, and in particular the variability of root functions and interactions with the rhizosphere, in the light of the varietal selection differentially undergone by rapeseed and camelina.

Ρrévalence, identificatiοn et caractérisatiοn des bactéries du genre Μycοplasma détectées dans les affectiοns respiratοires équines

Doctorant·e
MARTINEAU Matthieu
Direction de thèse
LEON SECK ALBERTINE (Directeur·trice de thèse)
TARDY FLORENCE (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
13/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
PFRS, 2 Rue des Rochambelles, 14032 CAEN
Rapporteurs de la thèse
DUCROT CHRISTIAN Directeur de recherche Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'alimentation et l'environnement
MAROIS-CREHAN CORINNE Chargé de recherche HDR ANSES
Membres du jurys
AMAT JEAN-PHILIPPE, Chargé de recherche, ANSES
DUCROT CHRISTIAN, Directeur de recherche, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'alimentation et l'environnement
JOIN-LAMBERT Olivier, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
LEON SECK ALBERTINE, Chercheur HDR, Université de Caen Normandie
MAROIS-CREHAN CORINNE, Chargé de recherche HDR, ANSES
PICANDET VALERIE, Docteur, Centre Hospitalier vétérinaire Equin
TARDY FLORENCE, Chargé de recherche HDR, ANSES
Résumé
Les affections respiratoires sont la seconde cause de contre-performance chez le cheval athlète. Elles sont associées à un ensemble de signes cliniques dont certains sont déclenchés ou exacerbés par la présence de micro-organismes dans la sphère respiratoire de l’animal. Les bactéries du genre Mycoplasma, atypiques par leurs caractéristiques phénotypiques et génomiques, ont été décrites comme associées à des infections respiratoires à l'échelle mondiale, tant chez l’homme que les animaux d'élevage. Elles sont retrouvées avec une prévalence proche de 15 % dans les lavages respiratoires équins reçus pour diagnostic sans que leur rôle clinique ne soit clairement défini. Pour comprendre le rôle de ces bactéries, un protocole mixte, associant culture et amplification génique à partir d’un enrichissement sur bouillon du prélèvement initial, a été validé. Cette méthode a été utilisée sur 1948 échantillons de 1764 chevaux, reçus sur la période 2020-2022. La prévalence des bactéries du genre Mycoplasma a été affinée à 16,1% avec une prédominance de l’espèce M. equirhinis (85,3%). La détection de M. equirhinis n’a pas pu être associée à des signes cliniques rapportés par les vétérinaires. Toutefois, une détection plus importante chez les chevaux de races de course et ceux vivant en box, dans les lavages trachéaux, a été mise en évidence. Dans les liquides bronchoalvéolaires, M. equirhinis a été identifié de façon concomitante à une inflammation à médiation neutrophilique. La prévalence de M. equirhinis est augmentée en présence d’autres micro-organismes tels que Streptococcus zooepidemicus, EHV-5 et Actinobacillus equuli. L’analyse des génomes de diverses souches de M. equirhinis montre une homogénéité importante de l’espèce malgré la présence d’éléments génétiques mobiles. Les gènes associés à la virulence retrouvés sont caractéristiques du genre Mycoplasma et très similaires à ceux détectés dans l’espèce M. hominis, un pathogène opportuniste de la sphère génitale chez l’homme, phylogénétiquement très proche de M. equirhinis. Tous ces éléments conduisent donc à considérer M. equirhinis comme un agent opportuniste au sein d’un complexe respiratoire équin, qu’il s’agira de caractériser plus finement par sa détection quantitative dans les prélèvements initiaux et l’analyse plus global du microbiote respiratoire.
Abstract
Respiratory disorders are the second most common cause of poor performance in horses and are associated with numerous clinical signs. Some of these are caused or enhanced by microorganisms present in the equine respiratory tract. Bacteria of the Mycoplasma genus, which have atypical phenotypic and genomic characteristics, have been described to be associated with respiratory infections worldwide, in both humans and domesticated animals. Their prevalence has been estimated to be close to 15% in equine respiratory samples submitted for diagnosis, while their clinical role is unclear. To assess their role, a hybrid protocol combining culture and gene amplification from broth enrichment of the initial clinical specimen was validated. This method was used on 1,948 samples from 1,764 horses received over the 2020-2022 period, and the prevalence of Mycoplasma bacteria was refined to 16.1%, with a predominance of M. equirhinis species (85.3%). Detection of M. equirhinis was not associated with specific clinical signs reported by the veterinarians. However, a higher detection in tracheal washes was observed in racehorses and stabled horses. In bronchoalveolar lavages, M. equirhinis was detected in association with neutrophil-mediated inflammation. The prevalence of M. equirhinis is increased when other microorganisms, such as Streptococcus zooepidemicus, EHV-5, and Actinobacillus equuli were detected. Genomic analysis of a panel of M. equirhinis strains shows that this species is homogeneous, despite the presence of mobile genetic elements. The virulence-associated genes found are characteristic of the Mycoplasma genus and very similar to those found in M. hominis, an opportunistic pathogen of the human genital tract, and phylogenetically very close to M. equirhinis. All these elements suggest that M. equirhinis is an opportunistic agent involved in the equine respiratory complex, which should be characterized more precisely by its direct quantitative detection in samples and by analysis of the respiratory microbiota.

Μοdélisatiοn de l'évοlutiοn à lοng terme des ingénieurs d'écοsystèmes marins en répοnse au changement climatique et au transpοrt sédimentaire en estuaire de Seine

Doctorant·e
LEHUEN Amelie
Direction de thèse
ORVAIN Francis (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
14/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Campus 1
Rapporteurs de la thèse
GUIZIEN KATELL Directeur de recherche Sorbonne Université
POGGIALE JEAN-CHRISTOPHE Professeur des universités Aix-Marseille université
Membres du jurys
BACHER CEDRIC, Chercheur HDR, IFREMER
GUIZIEN KATELL, Directeur de recherche, Sorbonne Université
LEFEBVRE Sebastien, Professeur des universités, UNIVERSITE LILLE 1 SCIENCES ET TECHNOLOGIE
NIQUIL Nathalie, Directrice de recherche, Université de Caen Normandie
ORVAIN Francis, Maître de conférences, Université de Caen Normandie
POGGIALE JEAN-CHRISTOPHE, Professeur des universités, Aix-Marseille université
Résumé
Un estuaire est un écosystème particulièrement complexe, où les conditions physiques ont une grande influence sur les habitats que l'on y trouve. Les paramètres sédimentaires et hydrologiques ont un impact direct sur la distribution spatiale et l'activité de la macrofaune benthique, les sédiments jouant le rôle de source de nourriture, de refuge et de lieu de reproduction. La question de définir la distribution spatiale et temporelle d’une espèce a mené à la notion de niche écologique, et à la construction des modèles de distributions d’espèces (Species Distribution Models, SDM). Parmi les nombreuses méthodes possibles pour obtenir un SDM, ces travaux proposent un SDM sous forme de « niche écologique optimale » de Cerastoderma edule, ce qui correspond à un modèle corrélatif basé sur la régression quantile utilisant une loi gaussienne bifactorielle. L’approche quantile permet d’estimer l’impact d’un facteur abiotique sur la réponse biologique en s’affranchissant des facteurs limitants non pris en compte. L’ajout original de ce modèle est d’utiliser une base gaussienne bifactorielle pour intégrer le type de réponse biologique classique et pour tenir compte des valeurs extrêmes des prédicteurs qui peuvent altérer la réponse biologique. Quatre couples de prédicteurs abiotiques parmi les facteurs environnementaux extraits d’un modèle hydro-morpho-sédimentaire 3D (salinité, température, courant maximal, taux d’inondation, % de vase fine…) sont proposés ainsi qu’un index d’habitabilité à vocation d’aide à la gestion des espaces naturels. S’inscrivant dans une boucle de rétroaction, les espèces macrozoobenthiques sont souvent ingénieurs d'écosystème, en modulant physiquement l’environnement qui les entoure, et plus particulièrement par un ensemble de processus de remaniement des sédiments, appelés bioturbation. Un modèle de bioturbation de Cerastoderma edule est construit à partir de six jeux de données d’érodimétrie tirés de la littérature et évaluant la quantité de sédiment remanié en fonction du taux métabolique de la faune présente dans l’échantillon et du type de sédiment. Il permet de modéliser l’érosion de cette couche biogénique dans les différentes conditions expérimentales collectées. De plus, des travaux expérimentaux ont été réalisés pour quantifier l’effet de bioturbation multi-spécifique en fonction du taux métabolique et de la température. La caractérisation de la couche biogène semble être suffisamment décrite par le taux métabolique cumulé de tous les individus en présence, cependant l’influence de ces organismes sur l’érodabilité de la couche constitutive du sédiment semble nécessiter plus de différentiation selon le mode de bioturbation.
Abstract
An estuary is a particularly complex ecosystem, where physical conditions have a major influence on the habitats found there. Sedimentary and hydrological parameters have a direct impact on the spatial distribution and activity of benthic macrofauna, with sediments acting as food sources, refuges, and breeding grounds. The question of defining the spatial and temporal distribution of a species led to the notion of ecological niche, and the construction of Species Distribution Models (SDM). Among the many possible methods for obtaining a SDM, this work proposes an SDM in the form of the 'optimal ecological niche' of Cerastoderma edule, which corresponds to a correlative model based on quantile regression using a bifactorial Gaussian distribution. The quantile approach makes it possible to estimate the impact of an abiotic factor on the biological response without considering limiting factors. The original addition to this model is to use a bifactorial Gaussian basis to incorporate the classic type of biological response and to take account of the extreme values of the predictors, which can alter the biological response. Four pairs of abiotic predictors from among the environmental factors extracted from a 3D hydro-morpho-sedimentary model (salinity, temperature, maximum current, flooding rate, % of fine silt, etc.) are proposed, along with a habitability index to help manage natural areas. As part of a feedback loop, macrozoobenthic species are often ecosystem engineers, physically modulating the environment around them, and more specifically through a series of sediment reworking processes known as bioturbation. A Cerastoderma edule bioturbation model is constructed from six erodimetry data sets taken from the literature, assessing the quantity of sediment reworked as a function of the metabolic rate of the fauna present in the sample and the type of sediment. It is used to model the erosion of this biogenic layer under the various experimental conditions collected. In addition, experimental work has been carried out to quantify the effect of multi-species bioturbation as a function of metabolic rate and temperature. The characterization of the biogenic layer seems to be sufficiently described by the cumulative metabolic rate of all the individuals present, but the influence of these organisms on the erodibility of the constituent layer of the sediment seems to require more differentiation according to the mode of bioturbation.

Fibrοse intestinale, récepteur minéralοcοrticοide,alimentatiοn.

Doctorant·e
LEBOUTTE Mathilde
Direction de thèse
MARION-LETELLIER RACHEL (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
14/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Amphi Velours Bâtiment Stewart UFR Santé Rouen
 
Rapporteurs de la thèse
DUBUQUOY LAURENT Directeur de Recherche Universite de Lille
FUMERY MATHURIN Professeur des Univ - Prat Hospitalier UNIVERSITE AMIENS PICARDIE JULES VERNE
Membres du jurys
ACHAMRAH Najate, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
CHERBUY CLAIRE, INGENIEUR DE RECHERCHE RF, Inrae Grand Est Nancy
DUBUQUOY LAURENT, Directeur de Recherche, Universite de Lille
FUMERY MATHURIN, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE AMIENS PICARDIE JULES VERNE
MARION-LETELLIER RACHEL, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
SAVOYE GUILLAUME, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
Résumé
La fibrose intestinale est une complication majeure des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) et reste actuellement sans traitement spécifique. Comme l’antagonisme du récepteur minéralocorticoïde (RM) permet d’inhiber les fibroses extra-intestinales, il pourrait être également une cible thérapeutique dans le cadre de la fibrose intestinale. A l’exception de l’inflammation, les facteurs de risque associés au développement de la fibrose intestinale ne sont pas connus. Or, l’incidence des MICI est plus importante dans les pays occidentaux et augmente dans les pays nouvellement industrialisés. Le régime occidental (western diet, WD), riche en graisses et en sucres, aggrave le développement de fibroses extra-intestinales dans des modèles pré-cliniques. Notre objectif était d’identifier l’influence de la consommation de WD sur l’inflammation et le développement de la fibrose intestinale dans un modèle murin de colite. La colite aigue ou chronique a été induite par l’administration de DSS à 1% chez des souris nourries par la WD ou son régime contrôle purifié (low-fat diet, LFD). L’inflammation, la fibrose intestinale, la composition corporelle et la perméabilité intestinale ont été évaluées. La composition du microbiote caecal a été évaluée par séquençage de l’ARN 16S. Une analyse protéomique a été réalisée sur le tissu adipeux viscéral mésentérique par LC-MS/MS. Le régime WD pendant 8 semaines induit une augmentation du poids corporel et de la masse grasse, une hyperperméabilité colique et une altération du métabolisme du TAV, suggérant un état d’obésité. Le régime WD prévient l’augmentation des marqueurs associés à inflammation (ratio poids/longueur du colon, calprotectine fécale) et à la fibrose intestinale (Tgfb1, Col1a1, Col3, Vim) induite par le DSS. Le régime WD favorise la croissance de bactéries productrices de butyrate (g_Roseburia, g_Lachnospiraceae NK4A136 group), associée à la diminution des marqueurs inflammatoires dans notre modèle de colite. Contrairement aux souris soumises au régime WD, le DSS induit une activation de l’immunoprotéasome dans le TAV des souris soumises au régime LFD. Bien que le RM semble être une cible thérapeutique potentielle dans le traitement de la fibrose intestinale, celui-ci ne semble pas être suractivé par le régime WD dans nos conditions expérimentales. Le régime WD prévient l’inflammation et la fibrose intestinale dans un modèle de colite et cet effet bénéfique est associée à l’augmentation de bactéries productrices de butyrate et à une diminution de l’activation de l’immunoprotéasome dans le TAV.
Abstract
Intestinal fibrosis is major complication of Inflammatory Bowel Diseases (IBD) and remains without specific treatment. As Mineralocorticoid Receptor (MR) antagonism inhibits development of extra-intestinal fibrosis, it may represent a novel therapeutic target in intestinal fibrosis. IBD incidence is more frequent in Western countries and still increases in newly industrializing countries. As Western Diet (WD), high-fat and high-sugar diet, is known to worsen extra-intestinal fibrosis, we aimed to identify the effects of WD on inflammation and intestinal fibrosis development in colitis models. Acute and Chronic colitis models were induced by DSS 1% in male mice fed with WD or its purified control diet (Low-Fat Diet, LFD). Inflammation, intestinal fibrosis, body composition, intestinal permeability were assessed. Cecal microbiota composition was assessed by RNA 16S sequencing. Proteomic analysis was performed on Visceral Adipose Tissue (VAT) using LC-MS/MS. WD for 8 weeks induced an increase of body weight and fat mass, a colon hyperpermeability and metabolic changes in VAT, suggesting an obesity state. WD prevented DSS-induced increase of markers associated to intestinal inflammation (colon weight length ratio, fecal calprotectin) and to colon fibrosis (Tgfb1, Col1a1, Col3, Vim). WD promoted growth of butyrate- producing bacteria (g_Roseburia, g_Lachnospiraceae NK4A136 group) and it was associated to lower inflammatory-associated markers. DSS induced an immunoproteasome activation in VAT from LFD-fed mice compared to WD-fed mice, While MR may represent a novel therapeutic target in intestinal fibrosis, suractivation of MR was not observed in WD-fed mice. WD prevented intestinal inflammation and fibrosis, associated to a growth of butyrate-producing bacteria and to a decrease of immunoproteasome activation in VAT.

Ρlasticité de l'investissement maternel et du dévelοppement larvaire de la crevette bοuquet Ρalaemοn serratus (Ρennant, 1777) en répοnse à la variabilité de l'envirοnnement

Doctorant·e
BAUDET Jean-Baptiste
Direction de thèse
LE FOLL FRANK (Directeur·trice de thèse)
COULAUD ROMAIN (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
14/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Amphithéâtre de la Maison de l'étudiant
Rapporteurs de la thèse
LEFRANCOIS CHRISTEL PROFESSEUR DES UNIVERSITES UNIVERSITE LA ROCHELLE
LORIN-NEBEL CATHERINE MAÎTRE DE CONFERENCES (HDR) UNIVERSITE MONTPELLIER 2 SCIENCES ET TECH DU LANGUEDOC
Membres du jurys
CHARMANTIER GUY, PROFESSEUR DES UNIVERSITES EMERITE, UNIVERSITE MONTPELLIER 2 SCIENCES ET TECH DU LANGUEDOC
COULAUD ROMAIN, MAÎTRE DE CONFERENCES, Université Le Havre Normandie
LE FOLL FRANK, PROFESSEUR DES UNIVERSITES, Université Le Havre Normandie
LEFRANCOIS CHRISTEL, PROFESSEUR DES UNIVERSITES, UNIVERSITE LA ROCHELLE
LORIN-NEBEL CATHERINE, MAÎTRE DE CONFERENCES (HDR), UNIVERSITE MONTPELLIER 2 SCIENCES ET TECH DU LANGUEDOC
PRADILLON FLORENCE, CHERCHEUR, IFREMER - BOULOGNE-SUR-MER
Résumé
La crevette bouquet, Palaemon serratus, est une crevette marine européenne, maillon essentiel des réseaux trophiques auxquelles elle appartient et cible d’une activité de pêche professionnelle artisanale et de loisirs. Les femelles vivent 2 à 5 ans et se reproduisent généralement 2 fois par an (ponte d’hiver et ponte d’été). Après l’éclosion, les larves pélagiques se développent à travers une succession de mues (ou stades larvaires) et sont connues pour avoir un haut degré de plasticité du développement leur permettant de faire face aux variations environnementales. Dans ce travail doctoral, nous avons étudié la plasticité de l'investissement maternel et la plasticité du développement larvaire en réponse à l'environnement (température, qualité et quantité des proies) et les liens phénotypiques entre les différentes étapes du développement (embryonnaire, larvaire puis juvénile). Il a été nécessaire dans un premier temps de caractériser la variabilité des traits reproductifs maternels chez cette espèce, ainsi que de comprendre et décrire la variabilité des parcours de développement larvaire empruntés. Les femelles de P. serratus réalisent un compromis saisonnier entre la fécondité et la biomasse par œuf, avec un plus grand nombre de descendant ayant moins de ressources énergétiques en été qu’en hiver. Les vieilles femelles maximisent leur investissement en transmettant encore plus de ressources aux œufs en hiver (biomasse et acides gras), mais pas en été. Cela s’explique par le fait que, dans les conditions hivernales, le développement embryonnaire est plus long et plus couteux en énergie. Toutefois, les larves qui éclosent des œufs ayant reçu plus d’énergie maternelle sont en général plus grosses. Pour ensuite maximiser leur survie dans des conditions défavorables (température et stress alimentaire), les larves retardent plastiquement leur métamorphose voire leur croissance en réalisant plus de mues larvaires. La résistance des larves face à ces stress environnementaux, ainsi que la capacité de se développer à travers un parcours de développement abrégé dans des conditions favorables, augmentent avec la quantité de réserves énergétiques reçues à l’éclosion, notamment lors de la ponte d’hiver et pour les larves provenant des femelles les plus âgées. La bioénergétique réalisée lors des étapes embryonnaires et larvaires, en réponse aux conditions environnementales, a ensuite des effets sur le phénotype des juvéniles ainsi que sur leur fitness, bien que l’étude de ces liens phénotypiques reste à approfondir. L’ensemble des résultats de ce travail doctoral permet de mieux comprendre le cycle de vie de P. serratus et la plasticité des traits reproductifs sélectionnée par la saisonnalité chez les décapodes marins.
Abstract
The common prawn, Palaemon serratus, is a European marine shrimp, an essential link in the food webs to which it belongs, and the target of professional artisanal and recreational fishing. Females live for 2 to 5 years and generally reproduce twice a year (winter and summer layings). After hatching, pelagic larvae develop through a succession of moults (or larval stages) and are known to have a high degree of developmental plasticity, enabling them to cope with environmental variations. In this doctoral work, we studied the plasticity of maternal investment and the plasticity of larval development in response to the environment (temperature, quality and quantity of prey) and the phenotypic links between the different stages of development (embryonic, larval and then juvenile). It was first necessary to characterise the variability of maternal reproductive traits in this species, and to understand and describe the variability of the larval developmental pathways followed. P. serratus females trade off fecundity and biomass per egg seasonally, with a greater number of offspring having fewer energy resources in summer than in winter. Older females maximise their investment by transmitting even more resources to the eggs in winter (biomass and fatty acids), but not in summer. This is because, under winter conditions, embryonic development is longer and more energy-consuming. However, the larvae that hatch from eggs that have received more maternal energy are generally larger. To maximise their survival under unfavourable conditions (temperature and food stress), the larvae delay plastically their metamorphosis and growth by undergoing more larval moults. The larvae's resistance to these environmental stresses, as well as their ability to develop through an abbreviated developmental pathway under favourable conditions, increases with the quantity of energy reserves received at hatching, particularly during winter broods and for larvae from older females. The bioenergetics achieved during the embryonic and larval stages, in response to environmental conditions, then have effects on the phenotype of juveniles as well as on their fitness, although the study of these phenotypic links remains to be further investigated. The results of this doctoral work provide a better understanding of the life cycle of P. serratus and the plasticity of reproductive traits selected by seasonality in marine decapods.

L’accident vasculaire cérébral : étude de l’activateur tissulaire du plasminοgène (tΡA) endοgène et de la mοdulatiοn de l’autοphagie par le récepteur Ν-methyl-D-aspartate (ΝΜDA)

Doctorant·e
JAUQUET Melissa
Direction de thèse
ROUSSEL Benoit (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
14/12/2023 à 09:30
Lieu de la soutenance
GIP Cyceron, Bd H. Becquerel, BP 5229 14074 Caen Cedex, France
Rapporteurs de la thèse
LIOT Geraldine Professeur des universités Université Paris Saclay
NICOLE OLIVIER Chargé de recherche au CNRS Universite de Bordeaux
Membres du jurys
CASOLLA BARBARA, Praticien hospitalier, CHU DE NICE
LIOT Geraldine, Professeur des universités, Université Paris Saclay
MACREZ Richard, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
NICOLE OLIVIER, Chargé de recherche au CNRS, Universite de Bordeaux
ROUSSEL Benoit, Chargé de recherche Inserm HDR, Université de Caen Normandie
VIVIEN Denis, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
Résumé
L'ischémie cérébrale déclenche de nombreuses voies de signalisation qui contribuent à la mort neuronale, y compris l'autophagie. L'excitotoxicité due à la suractivation du récepteur N-Méthyl-D-Aspartate (NMDA) est l'un des principaux événements consécutifs à un accident vasculaire cérébral (AVC) et joue un rôle dans la mort neuronale médiée par l'autophagie. L'activateur tissulaire du plasminogène (tPA), une sérine protéase du système nerveux central, offre une neuroprotection en activant le récepteur facteur de croissance 1 analogue à insuline (IGF-1), qui diminue à son tour l'autophagie. Pour mieux comprendre les mécanismes moléculaires à l'origine de la mort neuronale par autophagie, nous avons étudié les rôles de l'activation des récepteurs NMDA et du récepteur à l'IGF-1 dans des neurones corticaux de souris après une ischémie. En utilisant un modèle in vitro d'AVC ischémique (OGDreox), nous avons constaté que l'activation du récepteur NMDA induit de l'excitotoxicité et de l'autophagie, augmentant ainsi la mort neuronale. Plus précisément, nous avons découvert que les récepteurs NMDA inhibent la phosphorylation des récepteurs à l'IGF-1 induite par l’IGF-1, ce qui diminue la phosphorylation de l'IRS-1 en aval. L’AVC est l'une des principales causes de décès et d'invalidité dans le monde, et représente un coût social et économique considérable à l'échelle mondiale. L'urgence réside dans le diagnostic précoce des AVC et la distinction entre l'AVC hémorragique et l'AVC ischémique afin d'adapter le traitement. Le tPA est une protéine clé dans l’AVC ischémique. Un taux élevé de tPA dans le plasma est associé à un risque accru de maladies cardio-vasculaires. De plus, le taux plasmatique de tPA est élevé chez les patients dans les mois suivant un AVC ischémique. En dosant le tPA dans le plasma des patients ayant eu un AVC ou présentant des symptômes imitant ceux de l’AVC, dès leur arrivée aux urgences, nous avons découvert que le taux plasmatique de tPA est moins élevé chez les patients ayant un AVC hémorragique. De plus, le tPA permet de discriminer ces patients de ceux ayant un AVC ischémique ainsi que de ceux présentant des symptômes imitant ceux de l’AVC.
Abstract
Stroke ranks among the foremost contributors to global mortality and disability, imposing a significant societal and economic burden on a worldwide scale. The critical imperative lies in the prompt identification of strokes and the ability to distinguish between hemorrhagic and ischemic strokes for customized treatment. Tissue Plasminogen Activator (tPA) emerges as a pivotal protein in ischemic stroke cases. Elevated levels of tPA in the bloodstream have been linked to a heightened risk of cardiovascular diseases. Moreover, patients exhibit heightened plasma tPA levels during the months following an ischemic stroke. Our investigation into the levels of tPA in the plasma of individuals who have suffered a stroke or are exhibiting stroke-like symptoms upon their arrival at the emergency department revealed that patients with hemorrhagic strokes tend to have lower plasma tPA levels. Additionally, tPA aids in distinguishing these patients from those with ischemic strokes, and stroke mimics. Cerebral ischemia triggers numerous signaling pathways that contribute to neuronal death, including autophagy. Excitotoxicity resulting from the overactivation of the N-Methyl-D-Aspartate (NMDA) receptor is one of the key events following a stroke and plays a role in autophagy-mediated neuronal death. tPAis naturally present in the central nervous system and provides neuroprotection by activating the Insulin-like Growth Factor 1 receptor (IGF-1R), which, in turn, reduces autophagy. To better understand the molecular mechanisms underlying neuronal death through autophagy, we investigated the roles of both NMDA and IGF-1 receptor in mouse cortical neurons after ischemia. Using an in vitro model of ischemic stroke (OGDreox), we observed that NMDA receptors activation induce excitotoxicity and autophagy, thereby increasing neuronal death. More specifically, we discovered that NMDA receptors inhibit the phosphorylation of IGF-1 receptors induced by IGF-1, leading to decreased phosphorylation of downstream IRS-1.

Studies οf biοlοgical pathways invοlved in radiοresistance οf gliοblastοma stem cells after hadrοn irradiatiοn

Doctorant·e
SALMA Rima
Direction de thèse
HAGHDOOST Siamak (Directeur·trice de thèse)
STENERLOW BO (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
15/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
UFR Sante
Rapporteurs de la thèse
FORSSELL-ARONSSON EVA Professeur University of Gothenburg
GEORGAKILAS ALEXANDROS Professeur National Technical University of Athens
Membres du jurys
FORSSELL-ARONSSON EVA, Professeur , University of Gothenburg
GEORGAKILAS ALEXANDROS, Professeur , ATHENES - PANTEION UNIV OF SOCIAL POLITI
HAGHDOOST Siamak, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
PARIS FRANCOIS, Directeur de recherche, Université Nantes
ROUZIER ROMAN, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
SABATIER LAURE, Directeur de recherche au CEA, Université Paris Saclay
STENERLOW BO, Professeur , UPPSALA UNIVERSITY
Résumé
Le glioblastome (GBM), est une tumeur primitive cérébrale pratiquement incurable, notamment du fait de sa capacitée à rechuter après traitement, capacité attribuée à la présence de cellules souches de gliomateuses (CSG). Ces cellules contribuent à la résistance du GBM à la radiothérapie, par leurs défenses antioxydantes et leurs capacités de réparation de l'ADN qui sont surexprimées. Malgré des progrès thérapeutiques tels que la chimio-radiothérapie et l’hadronthérapie, les rechutes de cette tumeur radiorésistante persistent. Cette étude s'est focalisée sur l’interaction des voies de réparation de l'ADN (PARP1) et de la signalisation antioxydante (NRF2) à l'aide d'inhibiteurs pharmacologiques. Les GSC ont été cultivées en 3D et l'inhibition efficace de PARP1 par Olaparib et NRF2 par ML385 a été vérifiée par une analyse western blot. Les cellules ont ensuite été exposées à des rayons X, des protons et des ions carbone. Les critères d'analyse comprenaient la formation de tumeurs, la cinétique de réparation de l'ADN à l'aide de techniques d'immunofluorescence, en particulier anti phospho-γ-H2AX et/ou 53BP1, et l'évaluation de l'apoptose par cytométrie de flux. Les résultats ont montré que l'inhibition de NRF2 augmentait de manière significative la radiosensibilité des GSC aux rayons X, aux protons et à l'irradiation au carbone, tandis que l'inhibition de la réparation de l'ADN avait un impact limité sur la radiosensibilisation des GSC à l'irradiation au carbone. L'inhibition de NRF2 dans les GSC a induit des dommages à l'ADN et a entravé la réparation après une irradiation aux protons, tandis que l'inhibition de PARP1 a peu affecté la formation et la réparation des cassures double brin de l'ADN après une exposition aux rayons X et aux protons. Il est remarquable que l'exposition aux rayons X ait causé moins de dommages à l'ADN dans les GSC que l'irradiation aux protons, ce qui met en évidence les réponses cellulaires distinctes en fonction de la qualité des rayonnements. Du point de vue de la sensibilité aux rayonnements, NRF2 fait preuve d’une influence plus prononcée que PARP1 dans les GSC.
Abstract
Glioblastoma multiforme (GBM), a highly deadly primary brain tumor, faces challenges with increased recurrent cases, often linked to glioma stem cells (GSCs). GSCs contribute to GBM's resistance to radiotherapy, showcasing robust antioxidant defenses and superior DNA repair capabilities. Despite advancements in radiotherapy, such as use of particle radiotherapy, relapses persist in patients with radioresistant tumors. This study focused on sensitizing GSCs by altering the DNA repair pathway (PARP1) and antioxidant signaling (NRF2) with inhibitors. GSCs were cultivated in 3D, and effective inhibitions of PARP1 and NRF2 were verified with Western blot analysis. The cells were then exposed to X-rays, protons and carbon ions. The analysis parameters include tumorsphere formation, DNA repair formation and repair using immunofluorescent techniques, specifically γ-H2AX and 53BP1, and apoptosis assessment through flow cytometry analysis. Results showed that inhibiting NRF2 significantly increased GSCs radiosensitivity to X-rays, protons and carbon ions, while Olaparib's DNA repair inhibition had limited impact on GSC radiosensitization to carbon ion irradiation. NRF2 inhibition in GSCs induced DNA damage and impaired repair after proton irradiation, while PARP1 inhibition minimally affected DNA double-strand break formation and repair after X-ray and proton exposures. Notably, X-ray exposure caused less DNA damage in GSCs than proton irradiation, highlighting the cells' distinct responses to radiation qualities. In the context of radiation sensitivity, NRF2i showed a more pronounced influence than PARP1i in GSCs.

Τhérapies du cancer de nοuvelle génératiοn et fοnctiοns cοgnitives : Νοuveaux cοncepts, nοuveaux mécanismes, biοmarqueurs οriginaux.

Doctorant·e
NICOLA Celeste
Direction de thèse
CASTEL-GANDOLFO HELENE (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
18/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie-CURIB 25 Rue Lucien Tesnière 76130 Mont Saint Aignan
Rapporteurs de la thèse
DESESTRET VIRGINIE Professeur des Univ - Prat Hospitalier Université Claude Bernard - Lyon 1
PERFETTINI JEAN-LUC Directeur de Recherche UNIVERSITE PARIS-SACLAY
Membres du jurys
ADRIOUCH SAHIL, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
BELIN CATHERINE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université Paris Cité
CASTEL-GANDOLFO HELENE, Directeur de Recherche, Université de Rouen Normandie
DESESTRET VIRGINIE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université Claude Bernard - Lyon 1
DUBOIS MARTINE, INGENIEUR D'ETUDES DE RECH.ET FORMATION, Université de Rouen Normandie
PERFETTINI JEAN-LUC, Directeur de Recherche, UNIVERSITE PARIS-SACLAY
Résumé
Les progrès en oncologie ont permis d'améliorer considérablement la survie globale de patients atteints de cancer, il est donc essentiel de mieux comprendre leurs toxicités et impacts cérébraux afin de maintenir la qualité de vie (Qol) de ces patients. Certains traitements du cancer peuvent en effet provoquer des déficits cognitifs, désignés sous le terme de "cancer related cognitive impairment" (CRCI) qui peuvent altérer la Qol et compromettre l’autonomie des patients les plus âgés. Dans ce travail de thèse, nous avons mis en place des modèles précliniques pour tenter de comprendre l’impact direct des hormonothérapies de nouvelle génération utilisées dans le cancer de la prostate, et des immunothérapies en fonction du contexte immunitaire et inflammatoire lié aux cancers, dans la survenue des déficits cognitifs, et/ou émotionnels ainsi que de la « fatigue ». Dans un premier travail, nous avons montré l’impact des hormonothérapies Enzalutamide et Acetate d’Abiraterone/Prednisone sur l’exploration et l’apprentissage spatial en relation avec une altération cérébrale de la transmission dopaminergique. Dans un deuxième travail, nous avons montré que l’inflammation systémique, la perméabilité des barrières sang-cerveau qui accompagnent l’infiltration méningée des macrophages périphériques et la neuroinflammation et les déficits des fonctions cognitives ou émotionnelles dépendent du caractère immuno-inflammatoire ou immuno-désert des cancers. Combinés aux cancers, les traitements par anti-PD-1 ou –PD-L1 exacerbent la diminution des fonctions exécutives, PD-L1 relayant spécifiquement l’infiltration d’une sous-population lymphocytaire dans les espaces méningés impliquée dans les déficits cognitifs et surtout l’anxiété. Ces travaux originaux permettent de proposer de nouveaux biomarqueurs systémiques et des pistes d’intervention pour améliorer la QoL des patients traités par des thérapies de nouvelles génération.
Abstract
Advances in oncology have considerably improved the overall survival of cancer patients, thus understanding their toxicities and cerebral impacts is a major issue to maintain patients' quality of life (QoL). Certain cancer treatments can indeed lead to cognitive dysfunctions referred to as "cancer related cognitive impairment" (CRCI), which can impair Qol and compromise the autonomy of elderly patients. In this thesis work, we leverage preclinical models to decipher the direct impact of new-generation hormone therapies used in prostate cancer and of immunotherapies in the immune and inflammatory context linked to cancers, in the occurrence of cognitive, and/or emotional deficits as well as "fatigue". In a first study, we demonstrated the impact of the hormone therapies Enzalutamide and Abiraterone Acetate/Prednisone on exploration activity and spatial learning, in relation to brain altered dopaminergic transmission. In a second work, we showed that systemic inflammation, blood-brain barriers permeability accompanying meningeal infiltration of peripheral macrophages and neuroinflammation as well as deficits in cognition or emotional reactivity, depending on immuno-inflammatory or immune-desert cancer type. Combined with cancers, anti-PD-1 or -PD-L1 treatments exacerbate the decline in executive functions, while PD-L1 specifically relays the infiltration of a lymphocyte subpopulation in meninges implicated in cognitive deficits and anxiety. This work proposes new systemic biomarkers and original ways of intervention to improve the cancer patients QoL treated with new-generation therapies.

Ιdentificatiοn d'une mοlécule antivirale active in-vivο chez le cheval cοntre le virus de l'artérite virale équine

Doctorant·e
BOUET Gabrielle
Direction de thèse
VALLE CASUSO JOSE CARLOS (Directeur·trice de thèse)
DALLEMAGNE Patrick (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
18/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Caen
Rapporteurs de la thèse
CECCALDI PIERRE-EMMANUEL Professeur des universités Université Paris Cité
ZIENTARA STEPHAN Directeur de recherche Agence Nationale Sécurité Sanitaire Alimentaire Nationale (ANSES) Maison-Alfort
Membres du jurys
CECCALDI PIERRE-EMMANUEL, Professeur des universités, Université Paris Cité
DALLEMAGNE Patrick, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
GONZALEZ GAELLE, Chargée de recherche, ANSES
PRONOST Stephane, Directeur de recherche, Laboratoire LABÉO
VALLE CASUSO JOSE CARLOS, Chercheur HDR, ANSES
ZIENTARA STEPHAN, Directeur de recherche, Agence Nationale Sécurité Sanitaire Alimentaire Nationale (ANSES) Maison-Alfort
Résumé
Depuis plus de 60 ans, le virus de l’artérite virale équine (EAV) induit des problèmes respiratoires et reproducteurs des équidés. L’EAV appartient à la sous-famille des Equarterivirinae, famille Arteriviridae de l’ordre des Nidovirales comme le SARS-CoV2. L’avortement de juments gravides et l’établissement du statut d’excréteur viral chez les étalons font de l’EAV un problème majeur pour les éleveurs et le développement de la filière équine. Malgré la commercialisation de 2 vaccins, la couverture vaccinale est aujourd’hui insuffisante pour prévenir les épizooties mondiales. Récemment au laboratoire, nous avons identifié la première molécule commerciale antivirale inhibant la réplication de l’EAV in vitro, la ribavirine. Malheureusement, son utilisation est uniquement approuvée chez l’homme et les petits animaux. Cette découverte met en évidence qu’un traitement contre l’EAV est possible. Au cours de cette thèse, nous avons i) validé un modèle in vitro de criblage haut-débit (HTS) permettant d’évaluer la cytotoxicité et la cytoprotection cellulaire induites par 1250 molécules issues de 2 chimiothèques testées à différentes concentrations. ii) Sur les 75 molécules identifiées comme potentiellement antivirales, nous avons confirmé que 49 molécules sont antivirales à des concentrations moins cytotoxiques et plus cytoprotectrices que la ribavirine. iii) Nous avons cherché à caractériser le mécanisme d’action de la molécule présentant la meilleure activité et nous avons iv) de déterminer les caractéristiques pharmacologiques et pharmacodynamiques in vitro des 2 molécules sélectionnées. Ces travaux in vitro renforcent la faisabilité d’un traitement antiviral contre l’EAV et ouvre la possibilité de tester ces molécules in vivo.
Abstract
For over 60 years, the equine viral arteritis (EAV) virus has been causing respiratory and reproductive problems in equids. EAV belongs to the Equarterivirinae subfamily, Arteriviridae family of the order Nidovirales, like SARS-CoV2. The abortion of pregnant mares and the establishment of viral excretor status in stallions make EAV a major problem for breeders and the development of the equine industry. Despite the marketing of 2 vaccines, vaccination coverage is currently insufficient to prevent worldwide epizootics. Recently in the laboratory, we identified the first commercial antiviral molecule to inhibit in vitro EAV replication, ribavirin. Unfortunately, it is only approved for use in humans and small animals. This discovery shows that a treatment for AVE is possible. In the course of this thesis, we i) validated an in vitro high-throughput screening (HTS) model to assess the cytotoxicity and cellular cytoprotection induced by 1250 molecules from 2 chemical libraries tested at different concentrations. ii) Of the 75 molecules identified as potentially antiviral, we confirmed that 49 molecules are antiviral at concentrations less cytotoxic and more cytoprotective than ribavirin. iii) We sought to characterize the mechanism of action of the molecule with the best activity, and to determine the in vitro pharmacological and pharmacodynamic characteristics of the 2 selected molecules. This in vitro work reinforces the feasibility of an antiviral treatment against EAV and opens up the possibility of testing these molecules in vivo.

Etudes précliniques des effets d'un mimétique de la superοxyde dismutase, le ΜnΤBAΡ sur la crοissance tumοrale et la répοnse à la radiοthérapie, la mοdulatiοn de l'interactοme des éspèces réactives du stress et l'hοméοstasie mitοchοndriale dans un cοntexte de gliοblastοme

Doctorant·e
MALARD Elise
Direction de thèse
BERNAUDIN MYRIAM (Directeur·trice de thèse)
CHATRE LAURENT (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
18/12/2023 à 13:00
Lieu de la soutenance
GIP Cyceron - Boulevard Henri Becquerel 14000 CAEN
Rapporteurs de la thèse
MARCHETTI PHILIPPE Professeur des universités PraticienHosp Université de Lille
ROSSIGNOL RODRIGUE Directeur de recherche UNIVERSITE BORDEAUX 1 SCIENCES ET TECHNOLOGIE
Membres du jurys
BERNAUDIN MYRIAM, Directrice de recherche, Université de Caen Normandie
CHATRE LAURENT, Chargé de recherche, Université de Caen Normandie
MARCHETTI PHILIPPE, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Lille
RICCHETTI MIRIA, Directrice de recherche, Institut Pasteur
ROSSIGNOL RODRIGUE, Directeur de recherche, UNIVERSITE BORDEAUX 1 SCIENCES ET TECHNOLOGIE
VEJUX ANNE, Maître de conférences HDR, UNIVERSITE BESANCON FRANCHE COMTE
Résumé
Le glioblastome (GBM) est une tumeur cérébrale maligne qui présente une survie globale de 16 à 20 mois malgré les traitements standardisés que sont la radiothérapie et la chimiothérapie concomitantes. Dans les cancers, y compris le GBM, il est connu que le stress oxydatif ainsi que le métabolisme bioénergétique peuvent jouer un rôle important dans la croissance tumorale et la réponse aux traitements. Une meilleure compréhension de ces métabolismes dans le GBM pourrait permettre de mieux comprendre ce cancer et amener au développement de nouveaux traitements. L’objectif de ces travaux de thèse était de caractériser l’implication des métabolismes rédox et bioénergétiques dans le GBM en les modulant à l’aide d’un mimétique de la superoxyde dismutase, le MnTBAP dans des modèles cellulaires de GBM U251-MG et U87-MG cultivés en 2D, des tumoroïdes, ainsi que dans un modèle murin orthotopique de GBM (U251-MG). Les résultats obtenus dans les modèles in vitro 2D soulignent le rôle potentiel du sulfure d’hydrogène (H2S·), du glutathion associé à une modulation du métabolisme bioénergétique mise en évidence par l’étude protéomique. Ces résultats n’ont cependant pas été retrouvés dans les modèles de tumoroïdes de GBM suggérant que d’autres voies moléculaires sont impliquées dans l’induction de la mort cellulaire de ces cellules tumorales par le MnTBAP. Enfin, un traitement au MnTBAP dans le modèle murin orthotopique de GBM n’a pas permis de mettre en évidence un effet sur la croissance tumorale soulignant l’importance d’approfondir l’étude des effets du MnTBAP sur les cellules tumorales elles-mêmes mais aussi leur microenvironnement.
Abstract
Glioblastoma (GBM) is a malignant brain tumor with an overall survival of 16 to 20 months despite standardized treatment with concomitant radiotherapy and chemotherapy. In cancers, including GBM, it is known that oxidative stress and bioenergetic metabolism can play an important role in tumor growth and response to treatment. A better understanding of these metabolisms in GBM could lead to a better understanding of this cancer and the development of new treatments. The aim of this thesis work was to characterize the involvement of redox and bioenergetic metabolisms in GBM by modulating them using a superoxide dismutase mimetic, MnTBAP in 2D cultured GBM cell models U251-MG and U87-MG, tumoroids, as well as in an orthotopic mouse model of GBM (U251-MG). The results obtained in the 2D in vitro models highlight the potential role of hydrogen sulfide (H2S·), glutathione associated with a modulation of bioenergetic metabolism highlighted by the proteomic study. However, these results were not found in GBM tumoroid models, suggesting that other molecular pathways are involved in the induction of cell death in these tumor cells by MnTBAP. Finally, treatment with MnTBAP in the orthotopic mouse model of GBM failed to show any effect on tumor growth, underlining the importance of studying in greater depth the effects of MnTBAP on the tumor cells themselves as well as their microenvironment.

Οptimisatiοn de la détectiοn et de l'interpretatiοn des variatiοns génοmiques issues de dοnnées d'exοmes pοur les études cas-cοntrôles

Doctorant·e
QUENEZ Olivier
Direction de thèse
NICOLAS GAEL (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
19/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Amphithéatre Dumesnil, Batiment Stewart - faculté de médecine , Rue du professeur Stewart 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
DE TAYRAC MARIE Professeur des Univ - Prat Hospitalier UNIVERSITE RENNES 1
JACQUEMONT SEBASTIEN Professeur des Universités Université de Montréal (UdeM)
Membres du jurys
BELLENGUEZ CELINE, Chargé de Recherche, Universite de Lille
DE TAYRAC MARIE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE RENNES 1
GENIN EMMANUELLE, Directeur de Recherche, Universite Bret. Occidentale Ubo
JACQUEMONT SEBASTIEN, Professeur des Universités, Université de Montréal (UdeM)
NICOLAS GAEL, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
THEVENON JULIEN, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Universite Grenoble Alpes
Résumé
Au cours des 20 dernières années, l'évolution des nouvelles technologies a révélé la grande variabilité de notre génome depuis la simple substitution jusqu'aux réarrangements chromosomiques. Les technologies de séquençage à haut débit ont particulièrement amélioré l’identification et l’interprétation des variations de petite taille tout en offrant l’opportunité d’explorer les variations de structure avec une résolution supérieure à celle disponible grâce aux analyses pangénomiques sur puces. Néanmoins, l’identification des variations de structure, et plus particulièrement des variations du nombre de copies (CNV) à partir de données de séquençage par capture, a été sous exploitée et peu évaluée. Notre objectif principal était de mettre en place un pipeline bioinformatique basé sur la profondeur de lecture pour l’identification des CNV, puis de l’appliquer à une études cas-témoins d’exome dans le cadre de la recherche sur la maladie d’Alzheimer. La maladie d’Alzheimer (MA) est la maladie neurodégénérative la plus fréquente. Les facteurs génétiques individuels jouent un rôle important dans son déterminisme et de multiples facteurs de risque ont été identifiés, essentiellement des substitutions et petites insertions/délétions. Pourtant, des variations de structure ont déjà été identifiées dans des formes monogéniques de MA, comme les duplications complètes du gène APP. Les CNV restent très peu étudiés dans la MA et nous avons souhaité appliquer une approche cas-témoins à partir de données massives d’exomes pour détecter des CNV contribuant au risque de MA. Dans un premier temps, nous avons établi une stratégie d'analyse basée sur le logiciel CANOES afin de détecter les CNV à partir de données de NGS issues d’une capture (panel, exomes). Cette approche a été validée à travers deux grands jeux de données de panels et d’exomes comparés à des techniques indépendantes. Dans le premier jeu de données (panels), la sensibilité et la spécificité étaient de 100% et nous obtenons une sensibilité de 87,25 % et une valeur prédictive positive de 88,5% sur la détection de CNV sur les données de séquençage d'exomes. Par la suite, nous avons appliqué cette approche aux données d’exomes issues des consortium ADES (Alzheimer Disease Exome Sequencing) et ADSP (Alzheimer Disease Sequencing Project), regroupant, après un contrôle qualité extensif développé dans le cadre de ces travaux, 22 094 individus répartis entre 4077 formes précoces de MA, 8458 formes tardives et 9559 témoins. Nous avons mis au point des analyses au niveau des transcrits et appliqué une méthode statistique basée sur les dosages appliquée aux formes précoces et aux témoins. Nous avons pu identifier plusieurs potentiels nouveaux facteurs de risque dont la région du chr22q11.21, déjà impliquée dans les troubles du neurodéveloppement (p=3,8x10-4). De plus, nous avons identifié des délétions très rares dans les gènes ABCA1 et ABCA7 dont les variations perte de fonction sont connues comme facteurs de risque de MA depuis peu, et nous avons réalisé une analyse conjointe des délétions et des variations perte de fonction de petite taille. En conclusion, nous avons montré que la détection de CNV issus de données d’exome est fiable et nous en avons mesuré les performances et les limites avant de les appliquer à un grand jeu de données afin d’identifier de nouveaux mécanismes contribuant au développement de la maladie d’Alzheimer.
Abstract
Over the past 20 years, the evolution of new technologies has revealed the great variability of our genome, from simple substitutions to chromosomal rearrangements. High-throughput sequencing has particularly improved the identification and interpretation of small variations, while offering the opportunity to explore structural variations with a higher resolution than that available with genome- wide microarray analyses. Nevertheless, the identification of structural variations and more specifically copy number variations (CNVs) from capture sequencing data, has been under exploited and under evaluated. Our main objective was to develop a read depth based bioinformatics pipeline for CNV identification, and then apply it to a case-control exome study in Alzheimer’s disease research. Alzheimer’s disease (AD) is the most common neurodegenerative disorder. Individual genetic factors play an important role in its determinism, and multiple risk factors have been identified, mainly substitutions and small insertions/deletions. However, structural variations have already been identified in monogenic forms of AD, such as complete duplication of APP gene. CNVs remain largely unstudied in AD, we set out to apply a case-control approach using massive exome data to detect CNVs contributing to AD risk. As a first step, we established an analysis strategy based on CANOES software to detect CNVs from NGS data derived from a capture (gene panels, exomes). This approach was validated using 2 large gene panels and exome datasets, compared with independent targeted techniques. In the first dataset (gene panels), sensitivity and specificity were 100%, and we obtained a sensitivity of 87.25% and a predictive positive value of 88.5% for CNV detection in whole exome sequencing data. We then applied this approach to whole exome data from the ADES (Alzheimer Disease Exome Sequencing) and ADSP (Alzheimer Disease Sequencing Project) consortia, grouping, after extensive quality control developed as part of this work, 22,094 samples divided between 4077 early onset cases, 8458 late onset and 9559 controls. We developed transcript-level analyses and applied a statistical method based on dosage applied on early onset cases and controls. We were able to identify several potential new risk factors, including the 22q11.21 regions, already implicated in neurodevelopmental disorders (p=3,8x10-4). In addition, we identified rare deletions in ABCA1 and ABCA7 genes, whose loss-of-function variations have recently been identified as risk factors for AD, and carried out a joint analysis of deletions and small loss-of-function variations. In conclusion, we have shown that CNV detection from exome data is reliable, and we have measured its performance and limitations before applying it to a large dataset to identify new mechanisms contributing to the development of Alzheimer's disease.

Ιmpacte de l'inhibitiοn de l'activité phοsphatase de l'épοxyde hydrοlase sοluble dans les calcificatiοns cardiοvasculaires.

Doctorant·e
MESSAOUDI Hind Boutheina
Direction de thèse
BELLIEN JEREMY (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
19/12/2023 à 13:30
Lieu de la soutenance
 Université de Rouen Normandie UFR Santé Bâtiment Stewart rue stewart 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
CALIGIURI GIUSEPPINA Directeur de Recherche UNIVERSITE PARIS 7 PARIS DIDEROT
JAISSER FREDERIC Directeur de Recherche Sorbonne Universite
Membres du jurys
BELLIEN JEREMY, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
CALIGIURI GIUSEPPINA, Directeur de Recherche, UNIVERSITE PARIS 7 PARIS DIDEROT
CAPOULADE ROMAIN, Chargé de Recherche, Université Nantes
HENAUT LUCIE, Ingénieur de Recherche, UNIVERSITE AMIENS PICARDIE JULES VERNE
JAISSER FREDERIC, Directeur de Recherche, Sorbonne Universite
VAN WYNSBERGHE MARGAUX, , Université de Rouen Normandie
Résumé
Les calcifications cardiovasculaires, également appelées calcifications ectopiques, sont un phénomène pathologique très fréquent. Leur développement est étroitement associé au vieillissement, au diabète, à l’hypertension artérielle, à l’athérosclérose et à l’insuffisance rénale chronique. L'apparition et la progression de ces calcifications augmentent le risque d’évènements cardiovasculaires chez les patients. Il est désormais reconnu que les calcifications cardiovasculaires sont le résultat d’un processus actif conduisant à la formation de dépôts de cristaux d’hydroxyapatite, qui présente des similitudes avec le processus de minéralisation osseuse. Ces calcifications peuvent se développer dans la paroi vasculaire, notamment dans la média, où les cellules musculaires lisses vasculaires (CMLVs) se transforment en cellules ostéoblastiques, ainsi que dans la valve aortique, entraînant le développement d'un rétrécissement aortique calcifié (RAC). Malheureusement, à ce jour, aucun traitement pharmacologique ne s’avère efficace pour prévenir ou ralentir le développement des calcifications cardiovasculaires. Dans ce contexte, l'époxyde hydrolase soluble (sEH) pourrait constituer une nouvelle cible thérapeutique. La sEH, codée par le gène EPHX2, est une enzyme bifonctionnelle. Elle possède non seulement une activité époxyde hydrolase (sEH-H) dans son domaine C-terminal, mais présente également une activité lipidique phosphatase (sEH-P) dans son domaine N-terminal. Alors que de nombreuses études ont été menées sur l'activité sEH-H, conduisant au développement d'inhibiteurs pharmacologiques utilisés en clinique, peu d'informations sont actuellement disponibles concernant le rôle physiologique et pathologique de l'activité de la sEH-P. Bien qu'il ait été initialement démontré qu'elle contribue à la stabilisation de l'activité hydrolase ou à la dimérisation de l'enzyme, certaines données récentes indiquent que le sEH-P métabolise d'autres médiateurs lipidiques importants, tels que les acides lysophosphatidiques (LPAs) intracellulaires, qui sont impliqués dans un large éventail de fonctions biologiques telles que le tonus vasculaire et l’inflammation. En utilisant des approches in vitro sur des cellules humaines interstitielles valvulaires (VIC) et ex vivo sur des aortes et des valves de rat, le rôle du domaine sEH-P a été évalué dans les calcifications cardiovasculaires. Des études in vivo ont été réalisées en utilisant le modèle de rat transgénique knock-in pour la sEH-P (KI-sEH-P) afin d'évaluer l’impact de l’inhibition de cette activité dans le développement des calcifications artérielles et le développement du RAC dans un modèle d'insuffisance rénale chronique chez le rat soumis à un régime normal ou riche en phosphate. Les résultats de ces études ont montré que le sEH-P contribue au développement de la calcification vasculaire en dégradant l'inhibiteur de minéralisation, les anions pyrophosphates, dans les cellules endothéliales et en réduisant l'activation du PPAR médiée par les LPA. De plus, l'inhibition de la sEH-P a empêché la calcification de la valve aortique et ses conséquences hémodynamiques dans le modèle de rat néphrectomisé soumis à un régime riche en phosphate. En conclusion, ce travail révèle que l’activité phosphatase de la sEH est un acteur clé dans le développement des calcifications cardiovasculaires, soulignant l’intérêt de développer des inhibiteurs pharmacologiques de la sEH-P actifs in vivo comme stratégie thérapeutique potentielle pour leur traitement et ainsi l’amélioration du pronostic des patients.
Abstract
Cardiovascular calcifications, also known as ectopic calcifications, are a very common pathological phenomenon. Their development is closely associated with aging, diabetes, high blood pressure, atherosclerosis, and chronic kidney failure. The appearance and progression of these calcifications increases the risk of cardiovascular complications in patients. It is now recognized that cardiovascular calcifications are the result of an active process leading to the formation of hydroxyapatite crystal deposits, which has similarities to the process of bone mineralization. These calcifications can develop in the vessel wall, particularly in the media, where vascular smooth muscle cells (VSMCs) transform into osteoblastic cells, as well as in the aortic valve, leading to the development of aortic stenosis (AS). Unfortunately, to date, no effective pharmacological treatment is available to prevent or slow the development of cardiovascular calcifications. In this context, soluble epoxide hydrolase (sEH) could constitute a new therapeutic target. sEH, encoded by the EPHX2 gene, is a bifunctional enzyme. It not only possesses an epoxide hydrolase activity (sEH-H) in its C-terminal domain, but also exhibits a lipid phosphatase activity (sEH-P) in its N-terminal domain. While numerous studies have been conducted on sEH-H activity, even leading to the clinical development of pharmacological inhibitors, little information is currently available regarding the physiological and pathological role of the sEH-P activity. Although originally shown to contribute to the stabilization of hydrolase activity or dimerization of the enzyme, some recent data indicate that sEH-P metabolizes other important lipid mediators, such as intracellular lysophosphatidic acids (LPA), which are involved in a wide range of biological functions such as vascular tone and inflammation. Using in vitro approaches on valvular interstitial human cells (VICs) and ex vivo experiments on rat aortas and valves, the role of sEH-P domain in cardiovascular calcifications was assessed. Furthermore, to determine the impact of the deletion of the sEH-P activity, in vivo studies were carried out using the knock-in sEH-P transgenic rat model (KI-sEH-P). The latter, allowed evaluating the development of arterial calcifications and AS in a model of chronic renal failure in rats subjected to a normal diet or a diet rich in phosphate. The results of this study showed that sEH-P contributes to the development of vascular calcification by the degradation of the mineralization inhibitor pyrophosphate anions in endothelial cells and by reducing LPA-mediated activation of PPAR. In addition, the inhibition of sEH-P prevents aortic valve calcification and its hemodynamical consequences in nephrectomized rats fed with a high-phosphate diet. Altogether, our study reveals that the phosphatase activity of sEH is a key player in the development of cardiovascular calcifications, highlighting the interest of developing pharmacological inhibitors of sEH-P as a potential therapeutic strategy for their treatment and thus for improving patient prognosis.

Emοtiοn et prise de décisiοn chez la seiche, Sepia.

Doctorant·e
PEYRAFORT Manon
Direction de thèse
DICKEL Ludovic (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
19/12/2023 à 10:00
Lieu de la soutenance
Université de Caen Normandie
Rapporteurs de la thèse
BOISSY ALAIN Directeur de recherche Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement
DECHAUME-MONCHARMONT FRANCOIS-XAVIER Professeur des universités Université Claude Bernard - Lyon 1
Membres du jurys
BOISSY ALAIN, Directeur de recherche, Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement
COLSON VIOLAINE, Ingénieur de recherche, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'alimentation et l'environnement
DARMAILLACQ Anne-Sophie, Maître de conférences, Université de Caen Normandie
DECHAUME-MONCHARMONT FRANCOIS-XAVIER, Maître de conférences HDR, Universite de Bourgogne
DESTREZ ALEXANDRA, Maître de conférences, AGROSUP Dijon
DICKEL Ludovic, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
Résumé
En 2013, les céphalopodes sont intégrés dans la directive européenne 2010/63/UE qui impose aux scientifiques de leur fournir des conditions de bien-être en laboratoire. Or, ils ne disposent d’aucun outil d’évaluation. Les réponses émotionnelles des animaux s’avèrent être de bons indicateurs pour évaluer leur bien-être en captivité. Cette thèse vise donc à identifier des indicateurs comportementaux chez la seiche commune. La seiche réalise des changements d’apparence (chromatiques et texturaux), qui s’apparentent dans leur fonctionnement aux expressions faciales des vertébrés. Ces changements s’observent notamment dans un contexte alimentaire, un contexte propice à l’expression d’émotions. Dans un premier temps, les travaux menés décrivent les changements d’apparence des seiches lors de l’attaque d’une proie pour mettre en évidence de potentiels indicateurs comportementaux. Dans un second temps, ces derniers sont évalués dans des contextes de prédation de valence et d’intensité différentes, ainsi que dans un contexte social compétitif. Les résultats obtenus mettent en évidence 8 composants (1 textural et 7 chromatiques, dont 3 que nous avons découverts) qui sont exprimés différemment d’une seiche à l’autre et d’un contexte à l’autre. Nous supposons alors qu’en fonction de leur personnalité, les seiches réalisent lors de l’attaque d’une proie deux stratégies de camouflage différentes (l’une chromatique et l’autre textural) dirigées vers un prédateur. Pour les seiches utilisant la première stratégie, les changements chromatiques observés semblent liés aux émotions associées à leurs préférences et leur motivation. En conclusion, cette thèse indique pour la première fois que les seiches possèdent des émotions et propose 6 composants chromatiques comme outils d’évaluation du bien-être alimentaire des seiches.
Abstract
In 2013, cephalopods were included in European Directive 2010/63/EU, which requires scientists to provide them with welfare conditions in the laboratory. However, they do not have any assessment tools. The emotional responses of animals are proving to be good indicators for assessing their welfare in captivity. The aim of this thesis is therefore to identify behavioural indicators in common cuttlefish. Cuttlefish make changes to their appearance (chromatic and textural), which are similar in function to the facial expressions of vertebrates. These changes are particularly noticeable in a feeding context, a context that is conducive to the expression of emotions. Firstly, the work describes changes in the appearance of cuttlefish when attacking prey in order to identify potential behavioural indicators. These were then evaluated in predation contexts of different valence and intensity, as well as in a competitive social context. The results highlight 8 components (1 textural and 7 chromatic, 3 of which we discovered) that are expressed differently from one cuttlefish to another and from one context to another. We therefore assume that, depending on their personality, cuttlefish use two different camouflage strategies (one chromatic and the other textural) directed towards a predator when attacking prey. For cuttlefish using the first strategy, the chromatic changes observed seem to be linked to the emotions associated with their preferences and motivation. In conclusion, this thesis indicates for the first time that cuttlefish possess emotions and proposes 6 chromatic components as tools for evaluating the feeding welfare of cuttlefish.

Stratégie de traitement visant les récepteurs 5-ΗΤ6 dans un mοdèle animal de schizοphrénie innοvant

Doctorant·e
LAHOGUE Caroline
Direction de thèse
BOUET Valentine (Directeur·trice de thèse)
BILLARD JEAN-MARIE (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
19/12/2023 à 10:00
Lieu de la soutenance
PFRS - Amphithéâtre 210
Rapporteurs de la thèse
BECAMEL CARINE Maître de conférences HDR Université de Montpellier
VAILLEND CYRILLE Directeur de recherche institut des Neurosciences Paris-Saclay - NeuroPSI CNRS
Membres du jurys
BECAMEL CARINE, Maître de conférences HDR, Université de Montpellier
BILLARD JEAN-MARIE, Directeur de recherche, Université de Caen Normandie
BOUET Valentine, Maître de conférences HDR, Université de Caen Normandie
DOLLFUS SONIA, Professeur des universités PraticienHosp, CHU de Caen
NAASSILA MICKAEL, Professeur des universités, UNIVERSITE AMIENS PICARDIE JULES VERNE
VAILLEND CYRILLE, Directeur de recherche, institut des Neurosciences Paris-Saclay - NeuroPSI CNRS
Résumé
La schizophrénie (SCZ) est une maladie mentale multifactorielle qui entraîne des répercussions souvent dramatiques sur la vie personnelle et professionnelle des patients. Si au moins un tiers des patients atteints de SCZ connaît une rémission des symptômes, d’autres les voient persister, voire s’aggraver au fil du temps. Afin d’améliorer les traitements actuels et de tester de nouvelles cibles thérapeutiques de la maladie, une amélioration des modèles animaux est primordiale et doit se rapprocher de son étiologie complexe. Nous avons ici développé un nouveau modèle animal multifactoriel qui associe chez la souris un facteur génétique (1er hit, délétion du gène de la sérine racémase) avec un stress environnemental précoce (2ème hit, séparation maternelle de 24h au 9ème jour de vie). Notre étude comportementale montre que l’interaction des deux facteurs permet de générer des symptômes de type productif ainsi que des déficits cognitifs, présents dans la SCZ. Une étude électrophysiologique ex-vivo parallèle ne révèle pas en revanche de physiopathologie spécifique de l’activité fonctionnelle du champ CA1 de l’hippocampe dans ce modèle. Nous avons ensuite testé l’efficacité du blocage des récepteurs à la sérotonine de type 6 (5-HT6R) par un antagoniste sélectif, le SB-271046. Ce blocage induit des effets bénéfiques sur les déficits cognitifs, notamment mnésiques, et améliore les déficits de mémoire de travail et de sociabilité chez les souris 2-hit. L’étude électrophysiologique montre que l’antagonisme des 5-HT6R facilite la neurotransmission glutamatergique par deux mécanismes distincts selon le sexe : une activation indirecte des neurones pyramidaux chez les individus mâles par un mécanisme de désinhibition GABAergique et une activation directe des neurones pyramidaux chez les sujets femelles. Chez les souris 2-hit, seul le mécanisme de désinhibition des neurones pyramidaux induit chez les mâles par le blocage des 5-HT6R est altéré. Ce travail de thèse montre l’intérêt de développer des modèles multifactoriels de SCZ pour mieux cerner les interactions pouvant exister entre différents facteurs de risque de la maladie. Il montre également des limites pour considérer les 5-HT6R comme une cible thérapeutique dans le traitement de certains déficits associés à la SCZ, mais suggère plutôt son utilité comme traitement complémentaire associé aux neuroleptiques.
Abstract
Schizophrenia (SCZ) is a multifactorial mental disease which has repercussions on patients' personal and professional lives. While at least 1/3 of patients with SCZ present a remission of symptoms, other patients display persistent or even an aggravation of symptoms over time. To improve current treatments by testing new therapeutic targets, animal models need to be improved to get closer to the etiology of SCZ. We have developed a new multifactorial model which combines in mouse a genetic factor (1st hit, deletion of the serine racemase gene) with an early environmental stress (2nd hit, maternal separation for 24h on postnatal day 9). Our behavioral study showed that the interaction between the two factors in 2-hit mice leads to productive-like symptoms and cognitive deficits, observed in SCZ. However, the ex-vivo electrophysiological study reveals no specific pathophysiology of the functional activity of the hippocampal CA1 field in this model. Then, we tested the efficacy of blockade of serotonin subtype 6 receptors (5-HT6R) with a selective antagonist, SB-271046. This blockade induces beneficial effects on cognitive deficits, particularly memory, by improving working memory and sociability deficits in 2-hit mice. Electrophysiological studies show that 5-HT6R antagonism facilitates glutamatergic neurotransmission by two distinct sex-dependent mechanisms: an indirect activation of pyramidal neurons in males via a blockade of GABAergic inhibition, and a direct activation of pyramidal neurons in females. In 2-hit mice, only the disinhibition mechanism of pyramidal neurons induced in males by 5-HT6R blockade is altered. This thesis shows the interest of developing multifactorial models to get closer to the complex etiology of SCZ. It also shows the potential of 5-HT6R to treat several SCZ-related deficits, which are currently untreated, and suggests that it could be a useful adjunct treatment to neuroleptics.

Rejet humοral d'allοgreffe rénale et allο-immunisatiοn ΗLA

Doctorant·e
DE NATTES Tristan
Direction de thèse
CANDON SOPHIE (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
19/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen
Rapporteurs de la thèse
GATAULT PHILIPPE Professeur des Univ - Prat Hospitalier Universite de Tours
SNANOUDJ RENAUD Professeur des Univ - Prat Hospitalier UNIVERSITE PARIS-SACLAY
Membres du jurys
BERTRAND DOMINIQUE, ,
CANDON SOPHIE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
CARCELAIN GUISLAINE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université Paris Cité
GATAULT PHILIPPE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Universite de Tours
RABANT MARION, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université Paris Cité
SNANOUDJ RENAUD, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE PARIS-SACLAY
Résumé
La transplantation rénale est le meilleur traitement de l’insuffisance rénale chronique terminale, que ce soit en termes d’espérance ou de qualité de vie. Malgré les progrès réalisés en immunologie de la transplantation et dans la gestion globale des patients transplantés, la principale étiologie de perte de greffon reste le rejet, et en particulier le rejet humoral. L’évaluation du risque de rejet humoral repose principalement sur le dosage des anticorps anti-HLA dirigés contre le greffon. Pourtant, il apparait que ces anticorps ont un faible pouvoir prédictif de l’incidence et du pronostic du rejet, ce qui pourrait être expliqué par une hétérogénéité de leurs caractéristiques intrinsèques. Ces caractéristiques dépendent des cellules responsables de leur sécrétion, plasmocytes à courte et longue durée de vie, et donc indirectement des cellules responsables du maintien du pool de ces cellules sécrétrices d’anticorps : les lymphocytes B mémoires. Il a été montré en pathologies infectieuses que ces lymphocytes B mémoires sont hétérogènes en termes de phénotype, de fonction, de degré de clonalité et de diversification de leur BCR (B-cell receptor). Néanmoins, ceci n’a pas encore été analysé en transplantation rénale. Un des objectifs de cette thèse était d’étudier le degré d’hétérogénéité des lymphocytes B mémoires HLA-spécifiques chez des patients immunisés en attente de transplantation rénale. Pour ce faire, une analyse en cellule unique de lymphocytes B mémoires HLA-spécifiques de patients présentant différents contextes et degré d’immunisation a été réalisée, dans le but d’identifier leurs caractéristiques phénotypiques et transcriptomiques et la diversification de leur répertoire BCR. La deuxième partie des travaux s’est concentrée sur les modalités diagnostiques du rejet de greffe rénale. Depuis quelques années, des outils de biologie moléculaire sont disponibles, permettant d’évaluer des centaines de transcrits exprimés dans le tissu de biopsie. Ces outils donnent la possibilité de décrire de nouvelles voies physiopathologiques, et potentiellement d’améliorer le diagnostic du rejet, en particulier le rejet humoral. Néanmoins, leur utilisation en pratique courante est restreinte du fait de leur faible disponibilité, des difficultés à interpréter les données produites, et de leur coût. De plus, du fait de cette sous-utilisation en pratique clinique, leur impact exact dans la prise en charge des patients n’est pas déterminé. Au cours de cette thèse, un outil de diagnostic moléculaire ayant des caractéristiques compatibles avec une utilisation en pratique clinique a été développé. Celui-ci permet de diagnostiquer le rejet et de le classer en rejet humoral ou cellulaire. Dans un second temps, cet outil a été confronté à des situations cliniques litigieuses, afin d’évaluer son intérêt en pratique courante. À travers ces travaux, cette thèse vise d’une part à améliorer la compréhension de la réponse humorale en transplantation rénale, afin de contribuer à terme à mieux stratifier le risque immunologique en transplantation, et d’autre part à améliorer les modalités diagnostiques du rejet en aidant à la généralisation des outils de biologie moléculaire appliqués aux biopsies de greffons rénaux.
Abstract
Kidney transplantation is the best treatment of end-stage renal disease, improving life quality and quantity. Despite advances in pathophysiological knowledge of kidney transplant immunology, kidney transplant rejection remains the major cause of allograft dysfunction, especially antibody-mediated rejection. Antibody-mediated rejection risk assessment is based on the evaluation of donor-specific anti-HLA antibodies. However, these antibodies have a poor predictive value for incidence and prognosis of rejection. This could be explained by the heterogeneity of their intrinsic characteristics. These characteristics depend on cells responsible for their secretion, which include short- and long- lived plasma cells. Consequently, they indirectly depend on the cells responsible for maintaining the pool of these antibody-secreting cells, such as memory B cells. In infectious diseases, it is known that memory B cells are heterogeneous in terms of phenotype, function, degree of clonality, and diversification of their B-cell receptor (BCR). However, this heterogeneity has not been examined in the context of kidney transplantation. The aim of the first part of this thesis was to study the heterogeneity of HLA-specific memory B cells in sensitised patients on kidney transplant waiting list. To this end, single-cell analysis of HLA-specific memory B cells from patients with various aetiologies and degrees of immunisation was performed. This led to their phenotypic and transcriptomic characterisation and to the assessment of their BCR repertoire. The second part of this thesis was dedicated to the diagnosis of kidney transplant rejection. In recent years, biopsy-based transcriptomics has emerged, enabling the assessment of hundreds of transcripts in kidney biopsy tissue. These tools provide the opportunity to elucidate new physiopathological pathways and potentially enhance the diagnosis of rejection, especially humoral rejection. However, their application in clinical practice is still limited due to their restricted availability, required expertise for data processing and interpretation, and cost. Furthermore, their exact impact on patient management remains undetermined. Here, a molecular diagnostic tool with characteristics suitable for clinical use was developed. This tool enables the diagnosis of rejection and its classification between antibody-mediated and T-cell mediated rejection. Subsequently, this tool was assessed in ambiguous clinical situations to evaluate its impact in clinical practice. Through these studies, this thesis focused on enhancing our understanding of the humoral response in renal transplantation, which could help improving immunological risk stratification in transplantation. Additionally, it aimed to improve biopsy-based transcriptomics in the diagnosis of kidney transplant rejection.

Ιntérêt de l'évaluatiοn isοcinétique en traumatοlοgie spοrtive: de la préventiοn primaire à la réhabilitatiοn.

Doctorant·e
DRIGNY Joffrey
Direction de thèse
GAUTHIER Antoine (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
19/12/2023 à 13:30
Lieu de la soutenance
Auditorium-PFRS
Rapporteurs de la thèse
DUPEYRON ARNAUD Professeur des universités PraticienHosp Université de Montpellier
OLIVIER NICOLAS Maître de conférences HDR Université de Lille
Membres du jurys
DEGACHE FRANCIS, Docteur, Université Jean Monnet
DUPEYRON ARNAUD, Professeur des universités, Université de Montpellier
GAUTHIER Antoine, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
LEFEVRE MARIE-MARTINE, Maître de conférences, praticien hosp., Université Paris Cité
OLIVIER NICOLAS, Maître de conférences HDR, Université de Lille
THOREUX PATRICIA, Professeur des universités PraticienHosp, Sorbonne Université
Résumé
Objectif : L’évaluation isocinétique de la fonction musculaire en traumatologie sportive est souvent limitée à la mesure de la force musculaire avec une applicabilité clinique restreinte. Le but de ce travail est d’étudier l’utilisation de l’évaluation isocinétique pour la mesure des paramètres de la fonction musculaire (force, propriétés passives et proprioception) en traumatologie sportive. Nous proposons l’étude de deux situations cliniques fréquentes de la prévention primaire à la prévention tertiaire. Le cadre théorique rappelle les bases anatomiques ainsi que les propriétés du complexe musculo-tendineux et leurs modalités d’évaluation, en insistant sur l’évaluation isocinétique. Ensuite nous présentons en quoi l’évaluation isocinétique présente un intérêt en traumatologie sportive. La première partie étudie la validité de l’évaluation isocinétique des muscles rotateurs d’épaule dans la prévention des blessures d’épaule dans 2 sports « overhead », l’un bilatéral et l’autre unilatéral, caractérisés par des exigences biomécaniques différentes : la natation et le badminton. Dans ces sports, un ratio fonctionnel < 2:3 mesuré lors du bilan présaison est associé à un risque 2 à 4,5 fois supérieur de se blesser au cours de la saison sportive. L’utilisation d’une vitesse rapide est plus discriminante qu’une vitesse lente pour identifier le risque de blessure dans le badminton. Le ratio fonctionnel diminue avec le nombre d’années de pratique sportive dans ces 2 sports, et donc augmente le risque de blessure. La seconde partie aborde l’évaluation isocinétique réalisée dans le suivi d’une reconstruction du ligament croisé antérieur (R-LCA) afin d’optimiser l’analyse de la fonction musculaire. Tout d’abord, pour l’analyse de la force, nos travaux valident des critères décisionnels pour le bilan du 4ème mois. Un indice de symétrie ≥60% pour les extenseurs et >72% pour les fléchisseurs du genou sont associés à la symétrie optimale au 8ème mois, au retour à la performance sportive à 2 ans et au risque d’une nouvelle blessure grave du genou (opéré et controlatéral) avec un suivi moyen de 3 ans. Par ailleurs, nous démontrons que l’analyse du profil force-vitesse via une méthode à 2 points est faisable, sensible et applicable dans le processus décisionnel du retour au sport, sans ajouter de mesure au bilan isocinétique habituel. Ensuite, une étude des paramètres passifs du complexe musculo-tendineux des fléchisseurs du genou en isocinétisme montre une diminution de la raideur du côté opéré, comparée avec le côté controlatéral et un groupe contrôle. Ceci pourrait être associé à une altération des propriétés biomécaniques et proprioceptives du genou opéré. Enfin, deux études évaluent les propriétés proprioceptives, l’une étude méthodologique identifie les paramètres de proprioception associés avec les tests fonctionnels du genou dans une population saine tandis qu’une étude prospective dans le suivi d’une R-LCA montre que la dominance exerce une influence sur la proprioception du genou au 4ème mois postopératoire, elle-même associée au statut psychologique du sportif. Conclusion : En utilisant des situations cliniques fréquentes en prévention primaire/secondaire et tertiaire, nos résultats montrent que l’évaluation isocinétique présente un intérêt clinique dans l’évaluation de la fonction musculaire en traumatologie sportive, au-delà de la seule mesure de force.
Abstract
Objective: Isokinetic testing of muscle function in sports traumatology is often limited to the measurement of muscle strength with restricted clinical applicability. The purpose of this work is to study the use of isokinetic dynamometry for measuring parameters of muscle function (strength, passive properties, and proprioception) in sports traumatology. We propose the study of two common clinical situations from primary to tertiary prevention. The theoretical framework reviews anatomical basics and properties of the muscle-tendon complex and their assessment, with a focus on isokinetic testing. Then, we present how isokinetic testing of muscle functions is of interest in sports traumatology. The first part examines the validity of isokinetic testing of shoulder rotator muscles in the prevention of shoulder injuries in two «overhead» sports, one bilateral and the other unilateral, characterized by different biomechanical demands: swimming and badminton. In these sports, a functional ratio < 2:3 measured during preseason assessment is associated with a 2 to 4.5 times higher risk of injury during the sports season. The use of fast angular velocity is more discriminating than slower velocities in identifying the risk of shoulder injury in badminton. The functional ratio decreases with the number of years of sports practice in these two sports, thus increasing the risk of injury. The second part addresses isokinetic testing conducted in the follow-up of anterior cruciate ligament reconstruction (ACL-R) to optimize the analysis of muscle function. Firstly, for the strength analysis, our work validates decision criteria for the assessment at the 4th month. A symmetry index ≥60% for knee extensors and >72% for flexors is associated with optimal symmetry at the 8th month, return to sports performance at 2 years, and the risk of a new serious knee injury (operated and contralateral sides) with an average follow-up of 3 years. Next, we demonstrate that the analysis of the force-velocity profile using a 2-point method is feasible, sensitive, and applicable in the decision-making process for returning to sports without adding measurements to the usual isokinetic testing. A study of the passive parameters of knee flexors using isokinetics shows a decrease in muscle-tendon stiffness on the operated side compared to the contralateral side and a control group. This could be associated with an alteration of the biomechanical and proprioceptive properties of the operated knee. Finally, two studies evaluate proprioceptive properties. One methodological study identifies proprioception parameters associated with knee functional tests performance and symmetry in a healthy population, while a prospective study in the follow-up of ACL-R shows that limb dominance influences knee proprioception at the 4th postoperative month, itself associated with the athlete's psychological status. Conclusion: Our results show that isokinetic testing has clinical relevance in assessing muscle function, beyond the sole measurement of strength, in primary/secondary/tertiary prevention of common sports injuries.

Ηémοdynamique cérébrale et périphérique dans un cοntexte de variatiοn de pressiοn de perfusiοn d'οrigine envirοnnementale οu pathοlοgique

Doctorant·e
LANEELLE Damien
Direction de thèse
NORMAND Herve (Directeur·trice de thèse)
MAHE GUILLAUME (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
20/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Caen, Pole de Formation et de Recherche en Santé, amphithéatre 210
Rapporteurs de la thèse
FORTRAT JACQUES-OLIVIER Maître de conférences HDR Université d'Angers
MAUREL DESANLIS BLANDINE Professeur des universités PraticienHosp Université Nantes
Membres du jurys
FORTRAT JACQUES-OLIVIER, Maître de conférences HDR, Université d'Angers
LE HELLO CLAIRE, Professeur des universités PraticienHosp, Université Jean Monnet
MAHE GUILLAUME, Professeur des universités, UNIVERSITE RENNES 1
MAUREL DESANLIS BLANDINE, Professeur des universités PraticienHosp, Université Nantes
NORMAND Herve, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
Résumé
L’hémodynamique occupe une place centrale dans la prise en charge des maladies vasculaires et en physiologie gravitationnelle. Les travaux présentés ici explorent l’analyse spectrale du signal doppler (ou sonogramme) dans l’artériopathie et l’effet de la microgravité sur l’hémodynamique cérébrale. La reproductibilité de l’analyse de sonogramme est faible quelle que soit la classification utilisée (κ=0.522 [0.520-0.523], p < 0.005 avec 4 catégories, κ=0.546 [0.544-0.547], p < 0.001 avec 13 catégories), indépendamment du diplôme ou de l’expérience. La classification à 13 catégories a un taux de déviance faible par rapport aux autres (5% contre 82 à 88%). Ces résultats encouragent à identifier une méthode d’analyse du sonogramme plus reproductible. Les transitions gravitationnelles sont associées à une augmentation des biomarqueurs de rupture de la barrière hémato-encéphalique ainsi que du stress oxydant et nitrosant (augmentation des protéines GFAP et S100ß, augmentation des radicaux libres et réduction du monoxyde d’azote biodisponible, p < 0,05). La microgravité entraine une augmentation sélective rapide du débit sanguin de l’artère carotide externe ( ̇𝑄ECA, 46% ; p = 0,030, mesuré en échodoppler) alors que le débit sanguin cérébral (DSC) reste identique. Les variations de DSC liées à l’hypercapnie (+ 29% ±18) ou à l’hypovolémie simulée (- 11% ±10) ainsi que la distribution de ce DSC (entre les circulations cérébrales antérieure et postérieure, mesuré en angiographie de flux par résonance magnétique) sont indépendantes de l’anatomie artérielle intracrânienne. Ces résultats encouragent à évaluer l’effet combiné de l’hypoxie et de la microgravité sur le ̇𝑄ECA ainsi que le lien avec les troubles neuro-oculaires associés aux vols spatiaux. La perspective commune est l’étude des résistances vasculaires périphériques afin d’une part de standardiser les conditions d’acquisition des sonogrammes dans le cadre de l’artériopathie ; et d’autre part, d’étudier les potentielles contre-mesures permettant une régulation des débits artériels dans le cadre de la physiologie gravitationnelle.
Abstract
The work presented here explore the spectral analysis of the sonogram and the impact of microgravity on cerebral hemodynamics. The reproducibility of sonogram analysis by classification is low (κ=0.522 [0.520-0.523], p<0.005 with 4 categories, κ=0.546 [0.544-0.547], p<0.001 with 13 categories) independently of the professional’s diploma or experience. The 13-category classification had a low deviance rate (5% compared with 82% to 88%). Gravitational transitions can promote a minor rupture of the blood-brain barrier (significant increase in specific biomarkers, p < 0.05). Microgravity causes a selective increase in external carotid artery blood flow ( ̇𝑄ECA, 46%; p = 0.030) while cerebral blood flow (CBF) remains unchanged. The variations in CBF associated with hypercapnia (+29% ±18) or simulated hypovolemia (-11% ±10) and the distribution of this CBF were independent of intracranial arterial anatomy. These results encourage us to evaluate the combined effect of hypoxia and microgravity on the ̇𝑄ECA as well as the link with the spaceflight associated neuro-ocular syndrome. The common perspective is to study the control of peripheral vascular resistance in order, on the one hand, to standardize the conditions for acquiring sonograms in the context of arteriopathy and, on the other hand, to study potential countermeasures for regulating the arterial flow in the context of gravitational physiology.

Dévelοppement de méthοdes biοinfοrmatiques d'analyses cοmbinatοires du patrimοine génétique de la tumeur et de sοn hôte : intérêt en diagnοstic mοléculaire et recherche transversale en cancérοlοgie.

Doctorant·e
SOIRAT Nicolas
Direction de thèse
KRIEGER Sophie (Directeur·trice de thèse)
CASTERA LAURENT (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
20/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Amphithéâtre du Centre François Baclesse
Rapporteurs de la thèse
HARLE ALEXANDRE Professeur des universités PraticienHosp Université de Lorraine
MULLER JEAN Maître de conférences HDR Université de Strasbourg
Membres du jurys
CASTERA LAURENT, Praticien hospitalier, 14 BACLESSE CAEN
CLATOT FLORIAN, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Rouen Normandie
HARLE ALEXANDRE, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Lorraine
KRIEGER Sophie, Maître de conférences HDR, Université de Caen Normandie
MULLER JEAN, Maître de conférences HDR, Université de Strasbourg
SEVENET NICOLAS, Professeur des universités, Universite de Bordeaux
Résumé
Le séquençage à haut débit short-read d’ADN a favorisé une médecine personnalisée par la génomique, per- mettant d’identifier des anomalies moléculaires qui augmentent le risque de cancer ou guident la prise en charge thérapeutique. L’interprétation de ces variants est cruciale, notamment pour les cancers, où la diversité des indica- tions thérapeutiques nécessite des panels de gènes larges et des résultats rapides pour répondre aux contraintes de prise en charge des patients. Nous avons développé DrugOrder un outil qui permet d’associer l’ensemble des thérapies disponibles pour des variants (SNV, CNV et fusions de gènes), dits actionnables. DrugOrder propose une classification basée sur le niveau de preuve par rapport à la thérapie considérée et l’impact du variant dans l’oncogénèse. DrugOrder est également capable d’identifier une similarité entre un nouveau variant non décrit et un variant équivalent déjà présent dans une base de données. DrugOrder a été évalué sur deux jeux de données, simulés et réels pour lesquels un ensemble de variants actionnables était préalablement connus. Cet outil a montré sa capacité à prioriser ces variants actionnables avec une haute efficacité. En complément du séquençage short-read, de nouvelles technologies innovantes de séquençage long-read de l’ADN ou de l’ARN offrent la possibilité d’explorer des évènements complexes, composés de variants structuraux ou d’isoformes alternatives d’ARNm. Par conséquent, il est nécessaire de constituer des méthodologies d’analyses intégratives permettant de détecter ces événements à partir des données issues de séquençage long-read. Avec le développement de LoRID, nous avons résolu une partie de ce défi pour les patientes atteintes du syndrome Hereditary Breast and Ovarian Cancer (HBOC). LoRID est un pipeline complet qui permet l’assemblage d’isoformes alternatives de l’ARN ainsi que leur annotation via un module appelé SOSTAR. Ce dernier permet de décrire les différents événements d’épissage composant une isoforme donnée, tout en quantifiant l’abondance de chaque isoforme. Notre outil a pu identifier un rétrotransposon SVA dans une famille atteinte du syndrome HBOC sans anomalies moléculaires connues, expliquant ainsi le trait génétique de ce syndrome pour cette famille.
Abstract
High-throughput sequencing has encouraged personalised medicine through genomics, making it possible to identify molecular anomalies that increase the risk of cancer or guide therapeutic management. The interpretation of these variants is crucial, particularly for cancers, where the diversity of therapeutic indications requires large gene panels and rapid results to meet patient management constraints. We have developed DrugOrder, a tool that combines all available therapies for actionable variants (SNV, CNV and gene fusions). DrugOrder offers a classification based on the level of evidence for the therapy under consideration and the impact of the variant in oncogenesis. DrugOrder is also capable of identifying similarities between a new, undescribed variant and an equivalent variant already present in a database. DrugOrder was evaluated on two datasets, simulated and real, for which a set of actionable variants was previously known. The tool demonstrated its ability to prioritise these actionable variants effectively. In addition to short-read sequencing, new innovative technologies for long-read sequencing of DNA or mRNA offer the possibility of exploring complex events composed of structural variants or alternative isoforms of mRNA. Consequently, there is a need to develop integrative analysis methodologies that can detect these events from long- read sequencing data. With the development of LoRID, we have solved part of this challenge for patients with Hereditary Breast and Ovarian Cancer (HBOC) syndrome. LoRID is a complete pipeline that enables the assembly of alternative RNA isoforms and their annotation with a module called SOSTAR. The latter can be used to describe the different splicing events making up a given isoform, while quantifying the abundance of each isoform. Our tool was able to identify a SVA retrotransposon in a family suffering from HBOC syndrome with no known molecular anomalies, thus explaining the genetic trait of this syndrome in this family.

Appοrt des technοlοgies ΤEΜΡ et ΤEΡ numériques en médecine nucléaire dans le dοmaine de l’οncοlοgie clinique et préclinique

Doctorant·e
DESMONTS Cedric
Direction de thèse
POULAIN Laurent (Directeur·trice de thèse)
AGOSTINI Denis (Co-directeur·trice de thèse)
LASNON CHARLINE (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
20/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
CHU CAEN - Amphi "Oeuf"
Rapporteurs de la thèse
BUVAT IRENE Directeur de recherche au CNRS UNIVERSITE PARIS 11 PARIS-SUD
CHEZE LE REST CATHERINE Professeur des universités PraticienHosp Université Poitiers
Membres du jurys
AGOSTINI Denis, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
BOURHIS DAVID, Docteur, CHRU de Brest
BUVAT IRENE, Directeur de recherche au CNRS, UNIVERSITE PARIS 11 PARIS-SUD
CHEZE LE REST CATHERINE, Professeur des universités PraticienHosp, Université Poitiers
IMBERT LAETITIA, Docteur, Centre Hospitalier Régional et Universitaire de Nancy
LASNON CHARLINE, Docteur, Université de Caen Normandie
POULAIN Laurent, Directeur de recherche, Université de Caen Normandie
Résumé
La médecine nucléaire a connu ces dernières années d’importantes évolutions technologiques grâce à l’arrivée de caméras dites numériques, qui reposent sur l’utilisation de détecteurs semi-conducteurs. En tomographie d’émission monophotonique (TEMP), cette technologie a d’abord été introduite sur des caméras CzT dédiées à l’exploration cardiaque. Plus récemment, des caméras CzT 360° à champ de vue étendu ont été développées pour permettre des explorations tomographiques corps entier. De même, les caméras utilisées en tomographie par émission de positon (TEP) ont connu une transition vers des technologies numériques grâce à l’utilisation de nouveaux détecteurs SiPM. Ce travail a permis d’évaluer les performances de ces caméras TEMP et TEP numériques en médecine nucléaire dans le domaine de l’oncologie clinique et préclinique. Nous avons ainsi démontré les gains en sensibilité, en résolution en énergie et en contraste image obtenus à l’aide des caméras CzT 360° par rapport aux caméras de Anger conventionnelles. Il a également été démontré la faisabilité d’utiliser ce type de caméra, initialement développée pour l’homme, pour réaliser de l’imagerie chez le petit animal. Dans un second temps, nous avons évalué sur fantôme les caméras TEP SiPM pour une utilisation en préclinique. Nous avons ainsi mesuré des performances s’approchant de celles obtenues avec des caméras microTEP dédiées, en permettant l’imagerie simultanée de quatre animaux, et montré la possibilité de réaliser de la quantification avec une précision suffisante en oncologie préclinique.
Abstract
In recent years, nuclear medicine has undergone significant technological advances with the introduction of digital cameras based on the use of semiconductor detectors. In single-photon emission computed tomography (SPECT), this technology was first introduced on dedicated cardiac CzT cameras. More recently, 360° CzT cameras with extended field-of-view have been developed to enable whole-body tomographic explorations. Similarly, the cameras used in positron emission tomography (PET) have undergone a transition to digital technologies thanks to the use of new SiPM-based detectors. This work has allowed for the evaluation of the performance of these digital SPECT and PET cameras in nuclear medicine, within the field of clinical and preclinical oncology. We have thus demonstrated the improvements in sensitivity, energy resolution, and image contrast achieved through the use of 360° CzT cameras compared to conventional Anger cameras. Additionally, we demonstrated the feasibility of using this type of camera developed for humans, to perform preclinical imaging in small animals. Furthermore, we have evaluated SiPM-based PET cameras using phantoms for potential preclinical applications. We have thus measured performance approaching that obtained with dedicated microPET cameras, enabling simultaneous imaging of four animals, and demonstrated the ability to perform accurate quantification in preclinical oncology.

Οrdures ménagères résiduelles (ΟΜR) : mοdèle, mise en mοnture et stabilisatiοn/sοlidificatiοn

Doctorant·e
SAOUTI Leo
Direction de thèse
LEBLANC NATHALIE (Directeur·trice de thèse)
LEVACHER DANIEL (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
20/12/2023 à 09:30
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UniLaSalle, 3 rue Tronquet 76130 Mont Saint Aignan
Rapporteurs de la thèse
LAFHAJ ZOUBIR Professeur des Universités ECOLE CENTRALE LILLE
SMITH AGNES Professeur des Universités Université de Limoges
Membres du jurys
DJERAN-MAIGRE IRINI, Professeur des Universités, Institut National des Sciences Appliquees de Lyon
LAFHAJ ZOUBIR, Professeur des Universités, ECOLE CENTRALE LILLE
LEBLANC NATHALIE, Maître de Conférences HDR, UniLaSalle
LEVACHER DANIEL, Professeur des Universités, Université de Caen Normandie
PFLANZ FEDERIC, Ingénieur de Recherche,
SMITH AGNES, Professeur des Universités, Université de Limoges
ZMAMOU HAFIDA, Chargé de Recherche, UniLaSalle
Résumé
Des millions de tonnes de déchets sont traités chaque année dans le monde entier. Il existe de grandes disparités dans les techniques de traitement des déchets en fonction du niveau de développement des pays. En France, une start-up angevine nommée Néolithe propose une nouvelle voie de traitement des déchets non dangereux non inertes, la fossilisation. Ce procédé est le suivant : broyage des déchets, mélange avec un liant hydraulique puis extrusion pour en faire des granulats appelés Anthropocite®. Les travaux de cette thèse concernent le traitement des ordures ménagères résiduelles (OMR). Ils comportent trois parties : la préparation d’un modèle représentatif des OMR, la valorisation de cendres en matrices liantes, et la solidification du modèle OMR avec différents liants retenus. La préparation du modèle représentatif des OMR nécessite pour les fractions organiques un séchage et un broyage adapté à la finesse de mouture souhaitée. Pour les déchets plastiques il convient d’utiliser des broyeurs spécifiques. Les cendres de biomasse - cendres volantes et de sous foyer - ont été étudiées : caractérisation et réactivité. Des essais d’activation (NaOH et Na2SiO3) ont porté sur les deux types de cendres avec comme variables : le ratio eau sur liant (E/B) et le ratio activateur sur précurseur (A/P). Un précurseur composé de cendres (P1) et de laitier (P3) a été proposé. Les conditions favorables pour l’obtention de résistances en compression minimales de 25 MPa à 28 jours sont un ratio de E/B de 0,4, un ratio A/P de 0,2 et un ratio P1/P3 de 1,50. Pour l’étude de mélanges avec les moutures d’OMR, les liants retenus ont été les suivants : un laitier activé, un précurseur composé de cendres et de laitier, un liant hydraulique dénommé Ligam et un ciment Portland (CEM I) Les premiers essais sur les mélanges ont permis d’établir les protocoles d’inclusion de fermentescibles d’ordures résiduelles (FOR). Tous les liants accusent des retards de prise et de solidification lors d’inclusion. Il est essentiel d’hydrater les déchets (FOR) lors du mélange avec les liants mais chaque liant présente un optimum d’ajout d’eau aux FOR différent. Il est possible de solidifier le modèle représentatif des OMR avec des liants hydrauliques comme avec des liants activés par des alcalins. Les liants hydrauliques semblent plus robustes quant à la nature des composants que représente l’inclusion du modèle OMR à des mortiers. Ces travaux permettent d’établir une base de données, nécessaire à la poursuite des travaux sur la solidification/stabilisation des OMR.
Abstract
Millions of tonnes of waste are treated every year throughout the world. There are wide disparities in waste treatment techniques, depending on the level of development of individual countries. In France, an Anjou-based start-up called Néolithe is proposing a new way of treating non-hazardous, non-inert waste: fossilisation. The process involves shredding the waste, mixing it with a hydraulic binder and then extruding it to produce aggregates called Anthropocite®. The work in this thesis concerns the treatment of municipal solid waste (MSW). It consists of three parts: the preparation of a model representative of residual household waste, the use of ash as a binder matrix, and the solidification of the residual household waste model with various selected binders. For organic fractions, the preparation of a model representative of household waste requires drying and shredding to suit the fineness of grind required. Specific shredders should be used for plastic waste. The characterisation and reactivity of biomass ash - fly ash and underfired ash - were studied. Activation tests (NaOH and Na2SiO3) were carried out on the two types of ash with the following variables: water to binder ratio (W/B) and activator to precursor ratio (A/P). A precursor composed of ash (P1) and slag (P3) was proposed. Favourable conditions to obtain minimum compressive strengths of 25 MPa at 28 days are a W/B ratio of 0.4, an A/P ratio of 0.2 and a P1/P3 ratio of 1.50. The following binders were selected for the study of mixes with SRM grindings: an activated slag, a precursor composed of ash and slag, a hydraulic binder called Ligam and a Portland cement (CEM I). The initial tests on the mixes enabled protocols for the inclusion of fermentable residual waste (FRW) to be established. All binders show delays in setting and solidification during inclusion. It is essential to hydrate the waste (FRW) when mixing with the binders, but each binder has a different optimum to add water to FRW. It is possible to solidify the model representative of MSW with hydraulic binders as well as with alkali-activated binders. Hydraulic binders appear to be more robust in terms of the nature of the components than the inclusion of the MSW model in mortars. This work makes it possible to establish a database, which is necessary for further work on the solidification/stabilisation of MSW.

Ιmagerie cérébrale des mécanismes de cοntrôle inhibiteur dans le trοuble οbsessiοnnel cοmpulsif

Doctorant·e
VANDEVELDE Anais
Direction de thèse
DOLLFUS SONIA (Directeur·trice de thèse)
GAGNEPAIN PIERRE (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
21/12/2023 à 14:00
Lieu de la soutenance
Caen
Rapporteurs de la thèse
BELZUNG CATHERINE Professeur des universités Universite de Tours
POLOSAN MIRCEA Professeur des universités Universite Grenoble Alpes
Membres du jurys
BELZUNG CATHERINE, Professeur des universités, Universite de Tours
DOLLFUS SONIA, Professeur des universités PraticienHosp, CHU de Caen
GAGNEPAIN PIERRE, Chargé de recherche Inserm HDR, Université de Caen Normandie
POLOSAN MIRCEA, Professeur des universités, Universite Grenoble Alpes
Résumé
Le trouble obsessionnel compulsif (TOC) se caractérise par des comportements compulsifs et des habitudes inadaptées, ainsi que des pensées obsessionnelles. Ces manifestations ont pour point commun d’être incontrôlables. Les bases neuro-fonctionnelles de ce défaut de contrôle, surtout concernant les obsessions, restent pourtant largement méconnues et incomprises. Après une revue des approches historiques du TOC, nous présenterons les théories neurocognitives qui ont associé le TOC à deux dysfonctionnements essentiels des mécanismes de contrôle : un déséquilibre des comportements dirigés vers un but au profit de réponses comportementales automatiques dépendantes du striatum et un défaut des mécanismes de contrôle inhibiteur dépendant des régions préfrontales. Cependant, ces théories se sont principalement focalisées sur les symptômes compulsifs, développant des outils permettant leur modélisation mais laissant de côté les mécanismes explicatifs des obsessions. En effet, les outils actuels issus de la psychologie ou des neurosciences cliniques permettent l’étude de certaines caractéristiques de la pensée obsessionnelle mais peinent à modéliser d’autres aspects fondamentaux des obsessions : leur caractère intrusif, involontaire, inattendu, déclenché par un stimulus et nécessitant un effort de contrôle. Nous introduirons ensuite le paradigme Think/ No-think qui permet de modéliser la pensée intrusive et d’étudier ses bases neurofonctionnelles. Ce paradigme constituera le cœur d’une première étude d’imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle (IRMf) menée chez 24 patients souffrant de TOC et 24 participants contrôle. Les résultats de cette étude montrent une altération de la fonction de régulation inhibitrice descendante du cortex préfrontal dorsolatéral sur le striatum chez les patients souffrant de TOC lors de la présence de pensées intrusives. Contrairement aux sujets sains, les patients souffrant de TOC ne régulaient pas, de manière adaptative, la réactivation non désirée des traces mnésiques intrusives dépendantes du striatum. Les analyses de la connectivité effective ont révélé que l’hyperactivité striatale résultait d'un défaut de contrôle inhibiteur préfrontal lors des scènes intrusives et était corrélée à la gravité des symptômes obsessionnels. Nous exposerons ensuite les résultats d’une deuxième étude basée sur une méta-analyse de la littérature des études d’IRMf investiguant les modifications cérébrales de sous-domaines spécifiques de l'inhibition chez les patients souffrant de TOC, dans laquelle nous avons séparé la régulation des réponses cognitives et attentionnelles, de la régulation des comportements moteurs. Les résultats de cette seconde étude étayent l’idée selon laquelle un défaut de fonctionnement des réseaux cérébraux associés aux mécanismes d’inhibition cognitive, mais pas motrice, serait central dans l’expression des symptômes obsessionnels et compulsifs. Dans la discussion de cette thèse, nous développerons l’idée selon laquelle le défaut d’inhibition cognitive renforcerait non seulement la présence d’obsessions et leur interférence, mais limiterait également le désengagement des réponses automatiques et habituelles dépendantes du striatum. Ce phénomène accentuerait le déséquilibre entre le système des habitudes et le système orienté vers un but, ce qui, selon les théories actuelles sur le TOC, favoriserait le développement de comportements compulsifs. Enfin, nous mettrons en perspective cette idée avec les traitements non médicamenteux du TOC.
Abstract
Obsessive-Compulsive Disorder (OCD) is characterized by compulsive behaviors and maladaptive habits, as well as obsessive thoughts. These manifestations share the common feature of being uncontrollable. However, the neuro-functional basis of this lack of control, particularly regarding obsessions, remains largely unknown and poorly understood. After reviewing the historical approaches to OCD, we will introduce neurocognitive theories that have associated OCD with two critical dysfunctions in control mechanisms: an imbalance between goal-directed behaviors and automatic behavioral responses mediated by the striatum, and a deficit in inhibitory control mechanisms involving prefrontal regions. Nevertheless, these theories have primarily focused on compulsive symptoms, developing tools for their modeling while overlooking the explanatory mechanisms of obsessions. Indeed, current tools derived from psychology and clinical neuroscience allow the study of some characteristics of obsessive thinking but struggle to model other fundamental aspects of obsessions: their intrusive, involuntary, unexpected nature, their stimulus-triggered occurrence, and the need for control efforts. Next, we will introduce the Think/No-think paradigm, which allows the modeling of intrusive thinking and the study of its neurofunctional basis. This paradigm will be the core of a first functional magnetic resonance imaging (fMRI) study conducted on 24 patients with OCD and 24 control participants. The results of this study reveal an alteration in the top-down inhibitory regulation function of the dorsolateral prefrontal cortex over the striatum in patients with OCD during the presence of intrusive thoughts. Unlike healthy subjects, patients with OCD do not regulate the unwanted reactivation of intrusive memory traces dependent on the striatum adaptively. Effective connectivity analyses revealed that this striatal hyperactivity resulted from a prefrontal inhibitory control deficit during intrusive scenes and was correlated with the severity of obsessive symptoms. We will then present the results of a second study based on a meta-analysis of the literature on fMRI studies investigating brain changes in specific subdomains of inhibition in patients with OCD, in which we have distinguished the regulation of cognitive and attentional responses from the regulation of motor behaviors. The results of this second study support the idea that a dysfunction of brain networks associated with cognitive rather than motor inhibition mechanisms is central to the expression of obsessive and compulsive symptoms. In the discussion of this thesis, we will develop the idea that a cognitive inhibition deficit not only increases the presence of obsessions and their interference but also limits the disengagement of automatic and habitual striatum-dependent responses. This, in turn, amplifies the imbalance between the habit system and the goal-directed system, which, according to current OCD theories, would facilitate the development of compulsive behaviors. Lastly, we will contextualize this concept within the framework of current clinical treatments for OCD.

Etude préclinique évaluant l'utilisatiοn de la fractiοn vasculaire strοmale et les cellules sοuches dérivées de tissu adipeux dans le traitement des myοsites.

Doctorant·e
PILEYRE Baptiste
Direction de thèse
DUBUS ISABELLE (Directeur·trice de thèse)
MARTINET JEREMIE (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
22/12/2023 à 10:30
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
MAGALON JEREMY Maître de Conf Univ. - Prat Hospitalier Aix-Marseille université
VILQUIN JEAN-THOMAS Directeur de Recherche Sorbonne Universite
Membres du jurys
BARDOR MURIEL, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
BENVENISTE OLIVIER, Professeur des Universités, Sorbonne Universite
DUBUS ISABELLE, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
MAGALON JEREMY, Maître de Conf Univ. - Prat Hospitalier, Aix-Marseille université
MARTINET JEREMIE, Maître de Conf Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
VILQUIN JEAN-THOMAS, Directeur de Recherche, Sorbonne Universite
Résumé
Les myosites représentent un ensemble de maladies musculaires auto-immunes touchant les muscles squelettiques et conduisant à des atteintes graves. Si la plupart des patients répondent aux traitements conventionnels, certains restent réfractaires. La fraction vasculaire stromale (FVS), fraichement extraite du tissu adipeux, ou les cellules souches en dérivant (ADSC) par culture d’amplification ont montré des résultats prometteurs dans différentes pathologies auto-immunes et pourraient permettre la prise en charge de ces patients. Afin d’évaluer leur potentiel et d’étudier les mécanismes d’action de ces thérapies, nous avons réalisé des études précliniques in vitro et in vivo. Pour cela, nous avons caractérisé et utilisé un modèle murin de myosites, la souris NOD Icos-/-, présentant des atteintes musculaires spontanées associées à des infiltrats leucocytaires importants. Afin de se rapprocher de l’utilisation autologue de ces thérapies, nous avons réalisé des greffes syngéniques de FVS et d’ADSC dans ce modèle. Nous avons pu observer un ralentissement de l’évolution de la symptomatologie, une réduction de la perte de force musculaire ainsi qu’une diminution de l’atrophie musculaire in vivo. Nous avons mis en évidence une meilleure efficacité des ADSC, en particulier lors des tests in vitro. Ces tests réalisés avec des cellules de donneurs, évaluant l’efficacité de la régénération (test de formation de colonies fibroblastiques) et l’effet immunomodulateur (test d’inhibition de la prolifération lymphocytaire), ont permis de démontrer l’effet dose-dépendant de ces thérapies ainsi que la supériorité des ADSC à la fois en termes d’efficacité maximale et de dose inhibitrice de 50% de l’effet immunomodulateur. Ils nous ont aussi permis d’identifier des marqueurs prédictifs des effets prolifératif (CD90, CD105 ou encore le taux élevé de cellules souches hématopoïétiques) et immunomodulateur (CD73 ou le taux de macrophages) de ces thérapies. L’ensemble de ces éléments démontrent le potentiel de ces thérapies dans le traitement des myosites et l’intérêt d’investiguer leur effet au travers d’essais cliniques.
Abstract
Myositis is a group of autoimmune muscular diseases affecting skeletal muscles, leading to severe damage. While most patients respond to conventional treatments, some remain refractory. The stromal vascular fraction (SVF), freshly extracted from adipose tissue, or stem cells derived from it (ADSC) by expansive culture have shown promising results in various autoimmune pathologies and could enable the management of these patients. To assess their potential and study the mechanisms of action of these therapies, we carried out preclinical studies in vitro and in vivo. To this end, we characterized and used a mouse model of myositis, the Icos-/- NOD mouse, showing spontaneous muscle damage associated with extensive leukocyte infiltrates. To be closer of the autologous use of these therapies, we performed syngeneic transplants of FVS and ADSC in this model. We observed a slowdown in the progression of symptoms, a reduction in the loss of muscle strength and a decrease in muscle atrophy in vivo. We have demonstrated a greater efficacy of ADSCs, particularly in in vitro assays. These tests, carried out with donor cells and assessing regenerative efficacy (fibroblast colony forming unit assay) and immunomodulatory effect (lymphocyte proliferation inhibition assay), demonstrated the dose-dependent effect of these therapies, as well as the superiority of ADSCs in terms of both maximum efficacy and 50% inhibitory dose of the immunomodulatory effect. They also enabled us to identify markers predictive of the proliferative (CD90, CD105 or high hematopoietic stem cell count) and immunomodulatory (CD73 or macrophage count) effects of these therapies. All these elements demonstrate the potential of these therapies in the treatment of myositis, and the interest of investigating their effect through clinical trials.

Μaturité οbjective des pοissοns par l'histοlοgie quantitative

Doctorant·e
SAUGER Carine
Direction de thèse
KELLNER Christele (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
12/01/2024 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Caen Campus 1 (Amphi Vaiquelin)
Rapporteurs de la thèse
PAULY DANIEL Professeur University of British Columbia
TELETCHEA FABRICE Maître de conférences HDR Université de Lorraine
Membres du jurys
DUBROCA LAURENT, Cadre de recherche, IFREMER
FOLLESA MARIA CRISTINA, Professeur , CAGLIARI - UNIVERSITA DEGLI STUDI DI
KELLNER CHRISTELE, Maître de conférences HDR, Université de Caen Normandie
PAULY DANIEL, Professeur , University of British Columbia
PLANCOULAINE Benoit, Professeur émérite, Université de Caen Normandie
TELETCHEA FABRICE, Maître de conférences HDR, Université de Lorraine
Résumé
En Europe, le suivi et la gestion des stocks de poissons reposent sur l’acquisition de données récoltées annuellement lors de campagnes en mer. Un des paramètres biologiques analysé est la phase de maturité sexuelle des individus afin d’évaluer la proportion d’individus capables de se reproduire. Cette mesure permet le calcul d’indices tels que la longueur ou l’âge auquel 50% des individus atteignent la maturité sexuelle (L50 ou A50), indices utilisés dans la mise en place des indicateurs que sont la biomasse reproductrice du stock (SSB), le rapport potentiel de frai (SPR) ou encore les Longueurs Minimales de Captures (LMC). Classiquement, la détermination de la phase de maturité repose sur l’observation de critères macroscopiques tels que l’aspect général de la gonade, sa couleur et sa texture, rendant l’évaluation subjective et source d’erreurs. Cette thèse propose une approche pour déterminer avec précision la maturité sexuelle chez les femelles, en s’appuyant sur des critères objectifs et quantifiables des structures histologiques de la gonade, et en ayant recours à l’apprentissage automatique pour faciliter l’analyse des échantillons provenant des campagnes de suivi. Plusieurs espèces d’intérêt commercial ont été étudiées : la plie (Pleuronectess platessa), le rouget barbet de roche (Mullus surmuletus), la cardine franche (Lepidorhombus whiffiagonis) et la cardine quatre taches (Lepidorhombus boscii). Le premier objectif était de préciser la description cellulaire de l’ovogenèse de ces espèces peu décrites et de réaliser des lexiques descriptifs de l’histologie ovarienne de chaque espèce. Dans un deuxième temps, une étude stéréologique a permis de quantifier les structures présentes dans la gonade des femelles pour déterminer la phase de maturité. La fiabilité et la reproductibilité de la lecture stéréologique a été éprouvée par une calibration inter-agents, mais également sur des coupes réalisées à différents niveaux des deux ovaires. Cette méthode a permis le suivi de l’ovogenèse des espèces pendant un an et a soulevé la difficulté d’estimer sans biais la phase de maturité des individus en dehors des saisons de reproduction. Les L50 et A50 en stéréologie ont été calculés et comparés aux valeurs classiquement obtenues par observation des critères macroscopiques. Pour P. platessa : L50 stéréo = 20.6 cm et A50 stéréo = 1.3 ans contre la littérature donnant L50 macros = 20.9 cm et A50 macros = 3 ans. M. surmuletus : L50 stéréo = 22.9 cm et A50 stéréo = 1.5 ans contre la littérature donnant L50 macros = 16.9 cm et A50 macros = 1 an. L. whiffiagonis : L50 stéréo = 20 cm et A50 stéréo = 2.1 ans contre la littérature donnant L50 macros = 24 cm et A50 macros = 2 ans. Si l’analyse stéréologique s’est avérée fiable pour suivre la maturité pendant les saisons de reproduction, le comptage des structures histologique reste difficile à mettre en œuvre dans le cadre de suivis réguliers. C’est pourquoi les bases de données acquises dans le cadre de cette thèse ont été utilisées pour la mise en place d’un modèle d’apprentissage profond (deep learning) pour automatiser l’identification des cellules, obtenant 77% d’accord sur phase de maturité avec la stéréologie. Déterminer de manière fiable la phase de maturité des individus permet à court terme le suivi des populations dans leur environnement. À plus long terme cette donnée sera également utile pour évaluer et décrire l’impact de pressions diverses sur ces mêmes populations dans un objectif d’appliquer des règles de gestions durables adaptées aux stocks exploités.
Abstract
In Europe, fish stock management and assessment rely on data collected yearly during scientific campaigns. One biological parameter that is assessed is the sexual maturity phase, used to estimate the portion of spawning capable indivudals. This parameter is used in the computation of indexes such as the length or age at which 50% of the population has reached sexual maturity (L50 or A50), indexes used to set up indicators such as the Spawning Stock Biomass (SSB), the Spawning Potential Ratio (SPR) or the Minimul Legal Length (MLL). Classically, maturity phase determination is based on the visual observation of macroscopic criteria such as the general aspect of the gonad, its color and its texture, making the assessment subjective and error-prone. This PhD suggests an approach to determine accurately sexual maturity in females, while relying on objective criteria and quantifiable histological ovarian structures and using machine learning to facilitate sample analysis from offshore beam trawl surveys. Multiple species of commercial interest were studied : the plaice (Pleuronectess platessa), the striped red mullet (Mullus surmuletus), the megrim (Lepidorhombus whiffiagonis) and the four spot megrim (Lepidorhombus boscii). The first objective was to clarify cellular oogenesis descriptions for these species possessing little data and produce descriptive lexicons of their respective ovarian histology. Secondly, a seterological study allowed for the quantification of cellular structures found within the female gonad to determine a maturity phase. The reliability and reproducibility of these stereological readings was proven through multi-agent calibrations, but also through the sampling of sections at different levels of both ovaries. This method allowed for a monitoring of the oogenesis cycle of these species for a year and highlighted the difficulty of estimating without bias the maturity phase of individuals outside of the spawning period. The L50 and A50 in stereology were estimated and compared with values obtained through the more classical method by observing macroscopic criteria. For P. platessa : L50 stereo = 20.6 cm and A50 stereo = 1.3 yo against the literature with L50 macros = 20.9 cm and A50 macros = 3 yo. M. surmuletus : L50 stereo = 22.9 cm and A50 stéréo = 1.5 yo against the literature with L50 macros = 16.9 cm and A50 macros = 1 yo. L. whiffiagonis : L50 stereo = 20 cm and A50 stereo = 2.1 yo against the literature with L50 macros = 24 cm and A50 macros = 2 yo. Though stereological analysis was proven reliable when estimating sexual maturity during spawning periods, the counting of the histological structures isn’t easily implemented in the framework of regular monitorings. This is why the data acquired during this PhD was implemented into a deep learning algorithm to automate cellular identifications, yielding 77% of agreement for the maturity phase with stereology. Estimating a reliable maturity phase of individuals allows for a short term monitoring of populations in their environment. In the long term, this data will also be useful to evaluate / describe the impact of various pressures on these same populations with the aim to set sustainable regulations for exploited stock species.

Etude de l'influence des anesthésiques intraveineux sur la crοissance tumοrale et la répοnse aux traitements du gliοbastοme : évaluatiοn in vivο et in vitrο

Doctorant·e
MONTHE SAGAN Kelly
Direction de thèse
BERNAUDIN MYRIAM (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
19/01/2024 à 13:00
Lieu de la soutenance
GIP CYCERON, Boulevard Henry BECQUEREL, 14000 Caen
Rapporteurs de la thèse
BELOEIL HELENE Professeur des universités PraticienHosp UNIVERSITE RENNES 1
GARCION EMMANUEL Directeur de recherche à l'INSERM Université d'Angers
Membres du jurys
BELOEIL HELENE, Professeur des universités PraticienHosp, UNIVERSITE RENNES 1
BERNAUDIN MYRIAM, Directrice de recherche, Université de Caen Normandie
GARCION EMMANUEL, Directeur de recherche à l'INSERM, Université d'Angers
PERES Elodie, Ingénieur de recherche, Université de Caen Normandie
PLAUD BENOIT, Professeur des universités PraticienHosp, Université Paris Cité
Résumé
Les glioblastomes (GB) sont les tumeurs cérébrales primitives de l’adulte les plus agressives. Le traitement associe la chirurgie, la radiothérapie (RT) et la chimiothérapie (CT). Il existe actuellement une forte interrogation sur les effets de l’anesthésie, utilisée lors de la chirurgie, sur la progression tumorale et la réponse aux traitements anticancéreux. C’est dans ce contexte que s’inscrit ce travail de thèse qui a visé à évaluer les effets des anesthésiques intraveineux, notamment le propofol et le rémifentanil, sur les cellules de GB traitées ou non par CT ou RT. Afin de répondre à cette problématique, des approches in vitro et in vivo ont été menées. Tout d’abord, in vitro, des cellules de GB (C6, GL261, U251) ont été exposées à différentes concentrations de propofol et de rémifentanil. Les effets de ces anesthésiques sur la survie et la motilité des cellules ainsi que sur leur réponse aux traitements CT (témolozomide, TMZ) ou RT (rayons X, 2 Gy) ont été étudiés par des tests de clonogénicité et de blessure. In vivo, les effets du propofol associé ou non au rémifentanil ont été évalués dans des modèles orthotopiques de GB réalisés chez le rat (C6) ou la souris (GL261) traité ou non par RT. Un suivi longitudinal du volume tumoral a été fait par imagerie IRM. Ainsi, les travaux menés in vitro sur les lignées cellulaires de GB soulignent que le propofol réduit la survie des cellules. Ce travail démontre également pour la 1ère fois que l’association des traitements RT et propofol est plus efficace que la RT seule, et que le propofol pourrait avoir un effet radiosensibilisant sur les cellules de GB. Le rémifentanil ne semble pas avoir, quant à lui, d’effet sur les cellules de GB mais pourrait réduire les effets du propofol sur ces cellules. De plus, in vivo, des études préliminaires réalisées sur différents modèles orthotopiques de GB (C6, GL261) ne montrent pas d’effet significatif du propofol et du rémifentanil sur la croissance tumorale et l’efficacité de la RT. En conclusion, ces travaux de thèse soulignent que le propofol pourrait avoir un double intérêt pour la prise en charge de GB : anesthésique lors de la biopsie ou l’exérèse tumorale mais aussi en tant qu’adjuvant aux traitements conventionnels, en particulier la RT, afin d’en augmenter l’efficacité. D’autres études précliniques sont nécessaires pour confirmer les effets du propofol dans d’autres modèles précliniques de GB et une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents.
Abstract
Glioblastomas (GB) are the most aggressive primary brain tumors of adults. Treatment combines surgery, radiotherapy (RT) and chemotherapy (CT). There are currently strong questions about the effects of anesthesia, used during surgery, on tumor progression and response to anticancer treatments. In this context, the thesis work aimed to evaluate the effects of intravenous anesthetics, in particular propofol and remifentanil, on GB cells treated or not by CT or RT. In order to address this issue, in vitro and in vivo approaches have been carried out. First, in vitro, GB cells (C6, GL261, U251) were exposed to different concentrations of propofol and remifentanil. The effects of these anesthetics on cell survival and motility as well as their response to CT (temolozomide, TMZ) or RT (X-ray, 2 Gy) were studied by clonogenicity and wound healing assays. In vivo, the effects of propofol associated or not with remifentanil were evaluated in orthotopic models of GB realized in rats (C6) or mice (GL261) treated or not by RT. Longitudinal monitoring of tumor volume was done by MRI imaging. Thus, in vitro studies on GB cell lines highlight that propofol reduces cell survival. This work also demonstrates for the first time that the combination of RT and propofol treatments is more effective than RT alone, and that propofol could have a radiosensitizing effect on GB cells. Remifentanil does not seem to have any effect on GB cells but could reduce the effects of propofol on these cells. Furthermore, in vivo, preliminary studies performed on different orthotopic models of GB (C6, GL261) do not show a significant effect of propofol and remifentanil on tumor growth and the effectiveness of RT. In conclusion, this thesis work highlights that propofol could have a dual benefit for the management of GB: as an anesthetic during biopsy or tumor excision but also as an adjuvant to conventional treatments, in particular RT, in order to increase its effectiveness. Further preclinical studies are needed to confirm the effects of propofol in other preclinical models of GB and a better understanding of the underlying mechanisms.

Μοdulatiοn pharmacοlοgique de la Vasοpressine dans l'insuffisance cardiaque chrοnique et l'insuffisance cardiaque aigue décοmpensée

Doctorant·e
STEPHAN Yohan
Direction de thèse
MULDER PAUL (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
23/01/2024 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé amphi Velours 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
LOPEZ ANDRES NATALIA Historique enseignant chercheur de cat A
PESCHANSKI NICOLAS Professeur des Univ - Prat Hospitalier UNIVERSITE RENNES 1
Membres du jurys
LLORENS-CORTES CATHERINE, Directeur de Recherche, COLLEGE DE FRANCE
LOPEZ ANDRES NATALIA, Historique enseignant chercheur de cat A,
MULDER PAUL, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
PESCHANSKI NICOLAS, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE RENNES 1
PREVOST GAETAN, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
TISSIER RENAUD, Professeur des Universités, UNIVERSITE PARIS 12 VAL DE MARNE
Résumé
L’insuffisance cardiaque chronique est une pathologie avec un déclin progressif. Elle peut être cependant entrecoupé par des épisodes d’aggravations aigus appelé décompensation aiguë de l’insuffisance cardiaque chronique. Elle est la première cause d’hospitalisation non planifiée chez les patients de plus de 65 ans. Ces épisodes sont caractérisés par une diminution brutale de la fonction cardiaque suivi par une récupération incomplète de cette dernière. Ces épisodes entrainent un mauvais pronostic pour les patients déclenchant ces épisodes. Les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués sont actuellement très peu connus et très peu étudiés. Cependant, depuis 2016, il existe un modèle murin innovant mimant parfaitement des deux phases caractéristiques de la décompensation aiguë de l’insuffisance cardiaque développé au laboratoire. La vasopressine, ou hormone anti-diurétique, est une hormone produite par l’hypothalamus et ayant une action de vasoconstriction et de rétention d’eau via les aquaporines de type 2. Depuis de nombreuses années, il a été démontré que le taux plasmatique de vasopressine est augmenté dans l’insuffisance cardiaque congestive. L’hypothèse de notre travail de recherche correspond à une importante implication de la vasopressine dans les épisodes de décompensation au vu de ces fonctions délétères. Pour cela, nous avons décidé de cibler la vasopressine par deux stratégies thérapeutiques, par des antagonistes aux récepteurs de la vasopressine et par un aptamère, dans notre modèle de décompensation aiguë de l’insuffisance cardiaque chronique.
Abstract
Chronic heart failure is a pathology with a progressive decline. However, it can be interspersed with episodes of acute worsening known as acute decompensation of chronic heart failure. It is the leading cause of unplanned hospitalization in patients over 65. These episodes are characterized by a sudden reduction in cardiac function followed by incomplete recovery. These episodes lead to a poor prognosis for the patients who trigger them. Very little is currently known about the cellular and molecular mechanisms involved, and very few studies have been carried out. However, since 2016, there has been an innovative mouse model that perfectly mimics the two characteristic phases of acute heart failure decompensation developed in the laboratory. Vasopressin, or anti-diuretic hormone, is a hormone produced by the hypothalamus that acts to vasoconstrict and retain water via type 2 aquaporins. It has been shown for many years that plasma levels of vasopressin are increased in congestive heart failure. The hypothesis of our research work is that vasopressin plays an important role in episodes of decompensation, given its deleterious functions. We therefore decided to target vasopressin using two therapeutic strategies, vasopressin receptor antagonists and an aptamer, in our model of acute decompensation of chronic heart failure.

Caractérisatiοn des cibles de miarns sensibilisateurs à l'actiοn de la chimiοthérapie en vue de la prοpοsitiοn de nοuvelles stratégies thérapeutiques dans les cancers de l'οvaire (Sensimirs)

Doctorant·e
BROCHEN Celia
Direction de thèse
DENOYELLE Christophe (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
06/02/2024 à 14:00
Lieu de la soutenance
Caen
Rapporteurs de la thèse
BARIL PATRICK Maître de conférences HDR Université d'Orléans
COUDERC BETTINA Professeur des universités Université de Toulouse 3 - Paul Sabatier
Membres du jurys
BARIL PATRICK, Maître de conférences HDR, Université d'Orléans
CARREIRAS FRANCK, Professeur des universités, Université de Cergy-Pontoise
COUDERC BETTINA, Professeur des universités, Université de Toulouse 3 - Paul Sabatier
DENOYELLE Christophe, Maître de conférences HDR, Université de Caen Normandie
VERGNAUD JULIETTE, Maître de conférences HDR, Université Paris-Saclay
VILLEDIEU MARIE, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
Résumé
Bien que la majorité des patientes atteintes d’un cancer de l’ovaire répondent initialement à une chimiothérapie à base de platine, la plupart d’entre-elles rechutent et développent une chimiorésistance, conduisant à une faible survie à 5 ans. Dans ce contexte, il est important de comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans la chimiorésistance pour développer de nouvelles approches thérapeutiques. Dans ce contexte, un criblage fonctionnel d’une banque de microARNs (miARNs) a permis d’identifier plusieurs miARNs qui sensibilisent deux lignées cancéreuses ovariennes chimiorésistantes (IGROV1-R10 et SKOV3) à l’action du cisplatine, dont le miR-3192-5p qui induit une mort cellulaire massive par apoptose et qui n’a jamais été précédemment étudié. L’action chimiosensiblisatrice de ce miARN a été ensuite validée sur une troisième lignée cancéreuse ovarienne chimiorésistance (OAW42-R). En utilisant une approche combinant bioinformatique et étude fonctionnelle, nous avons observé que le miR-3192-5p module l’expression de plusieurs protéines impliquées dans les mécanismes de réponses aux dommages et de réparation de l’ADN. Parmi ces cibles, nous avons démontré que la protéine ERCC1 est un déterminant de l’action chimiosensibilisatrice du miR-3192-5p dans les lignées cancéreuses ovariennes IGROV1-R10 et OAW42-R. Des résultats préliminaires montrent que la sensibilisation des cellules SKOV3 à l’action du cisplatine pourrait être reliée à l’inhibition de CHEK1, dont l’expression est diminuée en réponse au miR3192-5p. En résumé, ces travaux ont permis d’identifier de nouveaux miARNs impliqués dans la chimiorésistance des cancers de l’ovaire, et de caractériser plus précisément le rôle du miR-3192-5p et de certaines cibles impliquées dans son action chimiosensibilisatrice, ouvrant ainsi vers la proposition de nouvelles stratégies thérapeutiques pour améliorer la prise en charge de ces cancers.
Abstract
Although the majority of ovarian cancer patients initially respond to platinum-based chemotherapy, most of them relapse and develop chemoresistance, leading to poor 5-year survival. In this context, it is important to understand the molecular mechanisms involved in chemoresistance in order to develop new therapeutic approaches. In this context, a functional screening of a miRNA library identified several microRNAs (miRNAs) that sensitize two chemoresistant ovarian cancer lines (IGROV1-R10 and SKOV3) to the action of cisplatin, including miR-3192-5p, which induces massive cell death by apoptosis and has never been previously studied. The chemosensitizing effect of this miRNA was then validated on a third chemoresistant ovarian cancer line (OAW42-R). Using an approach combining bioinformatics and functional study, we observed that miR-3192-5p modulates the expression of several proteins involved in DNA damage response and repair mechanisms. Among these targets, we have demonstrated that the ERCC1 protein is a key determinant of the chemosensitizing effect of miR-3192-5p in the IGROV1-R10 and OAW42-R ovarian cancer lines. Preliminary results show that sensitization of SKOV3 cells to cisplatin action may be related to inhibition of CHEK1, whose expression is decreased in response to miR-3192-5p. In summary, this work has enabled us to identify new miRNAs involved in chemoresistance in ovarian cancers, and to characterize more precisely the role of miR-3192-5p and certain targets involved in its chemosensitizing action, opening the way to the proposal of new therapeutic strategies to improve the management of these cancers.

Ιmplicatiοn de SigΧ et CmpΧ dans la fοrmatiοn et l'architecture du biοfilm chez Ρseudοmοnas aeruginοsa. Vers la cοmpréhensiοn du système cfrΧ-cmpΧ-sigΧ.

Doctorant·e
DAVID Audrey
Direction de thèse
CHEVALIER SYLVIE (Directeur·trice de thèse)
MAILLOT EMELINE (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
19/03/2024 à 13:00
Lieu de la soutenance
CBSA, Evreux
Rapporteurs de la thèse
COLLET JEAN-FRANÇOIS Professeur des Universités LOUVAINS - RELATIONS EXTERIEURES
DUFOUR ALAIN Professeur des Universités UNIVERSITE BRETAGNE SUD UBS
Membres du jurys
CHEVALIER SYLVIE, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
COLLET JEAN-FRANÇOIS, Professeur des Universités, LOUVAINS - RELATIONS EXTERIEURES
DUFOUR ALAIN, Professeur des Universités, UNIVERSITE BRETAGNE SUD UBS
LESOUHAITIER OLIVIER, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
MAILLOT EMELINE, Maître de Conférences, Université de Rouen Normandie
REFFUVEILLE FANY, Maître de Conférences HDR, UNIVERSITE REIMS CHAMPAGNE ARDENNE
RODRIGUES SOPHIE, Maître de Conférences, UNIVERSITE BRETAGNE SUD UBS
Résumé
P. aeruginosa est un pathogène opportuniste de l’homme représentant la 4ème cause d’infections nosocomiales en France. Ses remarquables facultés d’adaptation et sa résistance aux divers traitements antimicrobiens lui permettent de persister en milieu hospitalier. Sa capacité à former un biofilm en réponse aux variations environnementales rencontrées constitue un élément majeur de la persistance et de la résistance de P. aeruginosa. L’enveloppe est le premier élément en contact direct avec l’extérieur. Elle comprend un nombre important de senseurs appartenant à des systèmes de régulation qui permette à la bactérie d’adapter son mode de vie en fonction des signaux perçus. Son intégrité est en partie assurée par l’ECF de réponse au stress d’enveloppe SigX, impliqué dans la virulence, la formation de biofilm et la résistance aux antibiotiques. Ces travaux ont permis d’identifier une nouvelle condition activatrice de SigX. Une concentration sub-MIC de tobramycine (0,8 µg/mL) entraîne une augmentation de la fluidité membranaire et une activation de l’ECF, responsable de l’augmentation de la formation de biofilm observée dans ces conditions. Le mécanisme moléculaire menant à l’activation de SigX restant inconnu, nous montrons que SigX semble interagir avec CfrX, qui présente un domaine similaire au facteur anti-sigma. CfrX est également capable de se lier à CmpX, dont le gène est retrouvé en opéron avec cfrX. cmpX code un canal ionique mécano-sensible putatif, capable de percevoir les tensions membranaires. Les fonctions cellulaires de CmpX étant peu décrites, nous montrons que CmpX est impliqué dans la formation et l’architecture du biofilm formé en réponse aux contraintes mécaniques générées par le liquide environnant. Nous proposons alors un nouveau système de perception et transduction des signaux d’altération membranaire impliquant CmpX, CfrX et SigX.
Abstract
P. aeruginosa is a major opportunistic pathogen that represents 4th cause of nosocomial infections in France. Its adaptability and resistance to various antimicrobial treatments allow it to persist in hospital environment. Its ability to form biofilm is response to environmental variations is a major factor of the persistence and resistance of P. aeruginosa. Envelope is the first element in contact with external environment. It contains an important number of sensors that belonging to regulatory systems allowing the bacterium to adapt lifestyle according to signals perceived. Its integrity is partly ensured by SigX envelope stress response ECF, involved in virulence, biofilm formation and antibiotic resistance. This work identified a new activation condition of SigX. A sub-inhibitory concentration of tobramycin leads to increase membrane fluidity and activation of SigX, responsible of the increase biofilm formation observed in these conditions. Molecular mechanism leading to SigX activation is unknow. We show SigX appears to interact with CfrX. CfrX exhibits a similar domain to anti-sigma factor and we show that this protein is able to bind CmpX. cmpX is found in operon with cfrX and encodes a putative mechanosensitive ion channel sensing membrane tensions. CmpX cellular functions are not described. We show that CmpX is involved in formation and architecture of biofilm formed in response to mechanical stresses generated by the circulating liquid. We propose a new system implicated in the perception and transduction of membrane alteration signals involving CmpX, CfrX and SigX.

Ιdentificatiοn d'ingrédients alimentaires d'intérêt dans un mοdèle de malnutritiοn assοcié à une entérοpathie

Doctorant·e
NOEL Adrien
Direction de thèse
MARION-LETELLIER RACHEL (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
21/03/2024 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé Bâtiment Stewart -76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
DE LUCA ARNAUD Universite de Tours
EUTAMENE HELENE Professeur des Universités Ens Agronomique Toulouse Inp Toulouse
Membres du jurys
BARREAU FREDERICK, Chargé de recherche de l'I.N.S.E.R.M., Inra de Toulouse
DE LUCA ARNAUD, , Universite de Tours
DECHELOTTE PIERRE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
EUTAMENE HELENE, Professeur des Universités, Ens Agronomique Toulouse Inp Toulouse
MARION-LETELLIER RACHEL, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
MOREL-DESPEISSE FANNY, ,
Résumé
La dénutrition infantile est un enjeu de santé publique majeur et est impliquée dans près de la moitié des décès des enfants de moins de 5 ans. Cette dénutrition est souvent associée à une entéropathie environnementale. Celle-ci se caractérise par une atrophie villositaire, une hyperperméabilité et une inflammation intestinale. À ce jour, aucune solution ne permet de traiter l’entéropathie environnementale. L’objectif de ce travail de thèse était de tester l’efficacité de fibres associées à des levures séléniées sur les paramètres de croissance et la fonction de barrière intestinale dans un modèle murin de dénutrition associé à une entéropathie (UE). Nous avons initialement testé les effets de la gomme arabique combinée aux levures séléniées (GA-SeY) puis nous avons étudié la spécificité de cette supplémentation en comparaison d’autres fibres comme les fibres d’avoine (OAT-SeY), le psyllium (PSY-SeY) et les fructo-oligosaccharides (FOS-SeY) en combinaison avec les levures séléniées. Dans la première étude, le modèle UE présente une diminution du gain de poids et de la croissance, ainsi que des altérations de la fonction de barrière, notamment une hyperperméabilité intestinale et une inflammation intestinale. Une supplémentation d’une semaine en GA-SeY diminue l’inflammation intestinale alors qu’une supplémentation en GA-SeY de deux semaines augmente le gain de poids et permet de diminuer l’hyperperméabilité intestinale et l’inflammation intestinale. Dans la deuxième étude, la supplémentation en GA-SeY de 2 semaines améliore uniquement l’inflammation intestinale alors que celles en OAT-SeY et FOS-SeY n’ont pas d’effet sur les paramètres étudiés. La supplémentation en PSY-SeY exacerbe la perte de poids corporel et diminue la résistance trans-épithéliale jéjunale dans le modèle UE. L’effet bénéfique de deux semaines de supplémentation en GA-SeY sur la fonction de barrière intestinale dans le modèle UE ne se retrouve pas dans les supplémentations associant SeY et fibres d’avoine ou FOS. De plus, la supplémentation psyllium et SeY exerce des effets délétères à la fois sur les paramètres nutritionnels et la fonction de barrière intestinale. Le modèle UE nous a donc permis d’identifier des effets contrastés des supplémentations nutritionnelles sur la croissance des souris et la fonction de barrière en fonction du type de fibres utilisées.
Abstract
Childhood undernutrition is a major public health issue and is involved in 45% of child death under the age of 5. Comorbidities are associated to childhood undernutrition, such as environmental enteropathy, characterized by villous blunting, intestinal permeability, and gut inflammation. Nowadays, no treatment is available to cure environmental enteropathy. The aim of this project was to assess efficacity of fiber associated to selenied yeast, to improve nutritional parameters and gut function in an undernutrition-associated enteropathy (UE) murine model. We began by assess effect of gum arabic and selenied yeast (GA-SeY) on UE model. Then, we compared GA-SeY effect with other fibers combined with SeY: psyllium (PSY-SeY), Oat-fiber (OAT-SeY) and fructo-oligosaccharides (FOS-SeY). First, the UE model induced a lower weight gain and an altered growth, as well as a gut barrier dysfunction, including intestinal hyperpermeability and inflammation. A one-week supplementation of GA-SeY reduces intestinal inflammation while a two-week supplementation of GA-SeY increases weight gain and decreases intestinal hyperpermeability and inflammation. In the second study, 2-week GA-SeY supplementation only improved intestinal inflammation, while OAT-SeY and FOS-SeY supplementation had no effect on the studied parameters. PSY-SeY supplementation exacerbates body weight loss and decreases jejunal trans-epithelial resistance in mice with UE. The beneficial effect of two weeks of GA-SeY supplementation on intestinal barrier function in mice with UE is not reproduced in supplements combining SeY with oat fiber or FOS. Furthermore, psyllium and SeY supplementation exert deleterious effects on both nutritional parameters and intestinal barrier function. The UE model enables to identify contrasting effects of nutritional supplementation on mouse growth and barrier function depending on the type of fiber used.

Dοmmages de la substance blanche et impact de l'activité axοnale sur l'invasiοn tumοrale dans un mοdèle murin de gliοblastοme

Doctorant·e
LEMERCIER Quentin
Direction de thèse
GANDOLFO PIERRICK (Directeur·trice de thèse)
CHEVER OANA (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
29/03/2024 à 10:30
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie Bâtiment CURIB 25 rue Lucien Tesnière 76821 Mont Saint Aignan - Amphi 015b
Rapporteurs de la thèse
HUBERFELD GILLES Praticien Chercheur Université Paris Cité
HUILLARD EMMANUELLE Chargé de recherche HDR Sorbonne Universite
Membres du jurys
CASTEL-GANDOLFO HELENE, Directeur de Recherche, Université de Rouen Normandie
CHEVER OANA, Maître de Conférences, Université de Rouen Normandie
GANDOLFO PIERRICK, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
HUBERFELD GILLES, Praticien Chercheur, Université Paris Cité
HUILLARD EMMANUELLE, Chargé de recherche HDR, Sorbonne Universite
TOILLON ROBERT-ALAIN, Professeur des Universités, Universite de Lille
Résumé
Le glioblastome (GB), une tumeur cérébrale d'origine gliale, est la tumeur primaire du système nerveux central la plus fréquente et la plus agressive chez l'adulte, avec un taux de survie médian de moins de 18 mois après un traitement standard. Ce mauvais pronostic est principalement lié au caractère invasif des cellules tumorales gliales, responsable des échecs thérapeutiques. Les faisceaux de substance blanche constituent une voie majeure d'invasion des gliomes, mais les mécanismes impliqués dans l'invasion des gliomes sont encore mal compris. Dans ce travail de thèse, des cellules de GB humain U87 ont été injectées dans des souris adultes Nude immunodéficientes. Cette lignée présente une masse tumorale circonscrite avec des colonnes d'invasion collective dans le parenchyme sain. L’invasion tumorale est majoritairement périvasculaire mais les cellules U87 contactent également les axones au sein de la substance blanche. Des dommages spécifiques de la substance blanche incluant des dommages axonaux avec une démyélinisation, ainsi qu’une hyperexcitabilité axonale péritumorale ont été mis en évidence. La modulation de l’activité axonale par une approche optogénétique indique que l’augmentation de l’activité axonale favorise l’invasion tumorale. Pour conclure, les dommages tissulaires et fonctionnels des faisceaux de fibres de la substance blanche constitue un microenvironnement favorable à la progression tumorale.
Abstract
Glioblastoma (GB), a brain tumor of glial origin, is the most common and most aggressive primary tumor of the central nervous system in adults, with a median survival rate of less than 18 months after standard treatment. This poor prognosis is mainly due to the invasive nature of the glial tumor cells, which is responsible for treatment failures. White matter tracts are a major pathway of glioma invasion, but the mechanisms involved in this process are still poorly understood. In this thesis work, the human glioblastoma U87 cell line was injected into immunodeficient adult Nude mice. This lineage presents a circumscribed tumor mass with collective invasion into the healthy parenchyma. U87 cell display predominantly a perivascular migration, and U87 cells also contact axons within the white matter. Specific damages of the white matter have been demonstrated. They include axonal damages and associated demyelination as well as a peritumoral axonal hyperexcitability. Modulation of axonal activity using optogenetic indicates that increased axonal activity promotes tumor invasion. To conclude, structural and functional damages of the white matter bundles therefore constitute a microenvironment suitable for tumor progression.

Etude de l'activatiοn endοthéliale pοst-hémοrragie sοus-arachnοïdienne : appοrt à la cοmpréhensiοn de la physiοpathοlοgie de l'ischémie cérébrale retardée

Doctorant·e
GOURSAUD Suzanne
Direction de thèse
ALI Carine (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
29/03/2024 à 09:30
Lieu de la soutenance
Salle Jules Horowitz, CYCERON
Rapporteurs de la thèse
ROUCHAUD AYMERIC Professeur des universités PraticienHosp CHU de Limoges
VION ANNE-CLÉMENCE Chargé de recherche au CNRS Université Nantes
Membres du jurys
ALI Carine, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
COUTURE OLIVIER, Directeur de recherche, Sorbonne Université
DU CHEYRON DAMIEN, Professeur des universités PraticienHosp, CHU de Caen
LENTING PETER, Directeur de recherche à l'INSERM, UNIVERSITE PARIS 11 PARIS-SUD
MARTINEZ DE LIZARRONDO SARA, Chargée de recherche, Université de Caen Normandie
ROUCHAUD AYMERIC, Professeur des universités PraticienHosp, CHU de Limoges
VION ANNE-CLÉMENCE, Chargé de recherche HDR, Université Nantes
VIVIEN Denis, Professeur des universités PraticienHosp, Université de Caen Normandie
Résumé
L’hémorragie sous-arachnoïdienne (HSA) est une pathologie neurovasculaire grave responsable d’une morbi-mortalité élevée et qui requiert le plus souvent une admission en soins intensifs. L’ischémie cérébrale retardée (ICR) est une complication qui survient chez 30% des patients dans les jours qui suivent l’HSA. L’ICR peut être fatale, et est le plus souvent à l’origine de séquelles fonctionnelles et/ou cognitives invalidantes. La physiopathologie de l’ICR n’est pas élucidée et sa prise en charge reste actuellement limitée. Nous avons pu conclure, à l’issue de notre étude expérimentale chez la souris et d’une revue de la littérature, au fait qu’aucun modèle expérimental murin ne satisfait actuellement aux critères diagnostiques d’ICR chez l’homme, ce qui rend la recherche dans ce domaine difficile. La phase précoce dite d’early brain injury comprend un ensemble de mécanismes impliqués dans la survenue d’ICR. Cette phase précoce est difficile à caractériser avec les outils standards, alors qu’elle constitue pourtant un facteur pronostic du devenir neurologique. Des études récentes ont montré que l’activation endothéliale jouerait un rôle clé dans la survenue d’ICR. L’approche diagnostique grâce à de nouveaux outils d’imagerie moléculaire permettant de caractériser cette activation endothéliale a constitué notre dernier objectif de ce travail. L’utilisation de l’imagerie par résonance magnétique (IRM) moléculaire et l’imagerie à particules magnétiques (IPM) sur un modèle d’HSA chez la souris, associée à des explorations conventionnelles ont donc permis de mettre en lumière une phase d’activation endothéliale précoce associée à la phase d’early brain injury. Nous avons également constaté l’expression et le relargage concomitants du facteur von Willebrand (VWF), témoignant d’un mécanisme de thromboinflammation. Ces résultats permettent de caractériser des mécanismes précoces impliqués dans la survenue d’ICR, ce qui ouvre des perspectives cliniques diagnostiques et thérapeutiques.
Abstract
Subarachnoid hemorrhage (SAH) is a serious neurovascular pathology that most often requires admission to intensive care, because it causes high morbidity and mortality. Delayed cerebral ischemia (DCI) is one of the main complications, which occurs in 30% of patients in the following days after SAH. DCI can be fatal, but is most often the leading cause of functional and/or cognitive disabilities. The pathophysiology of DCI is not elucidated and its treatment are currently limited. Following a review of the literature, we were able to highlight that no experimental murine SAH model currently meets the diagnostic criteria for DCI in humans, which makes research with poor clinical relevance. Early brain injury (EBI) includes several mechanisms involved in the occurrence of DCI. This early phase is a major predictor of clinical outcome, which is difficult to characterize with standard imaging tools. Recent studies have shown that endothelial activation plays a key role after SAH in the occurrence of DCI. Diagnosis approach using new molecular imaging devices to characterize this endothelial activation was the main objective of our work. Using molecular magnetic resonance imaging (MRI) and magnetic particle imaging (MPI), we highlighted an early endothelial activation associated with EBI post-SAH in mice. Using standard methods, we were able to observe the concomitant expression and release of von Willebrand factor (VWF), illustrating the existence of thrombo-inflammatory response at the acute phase. These data make it possible to characterize EBI and its early mechanisms involved in the occurrence of DCI, which offers promising clinical perspectives.

Etude des interactiοns fοnctiοnnelles entre le récepteur AΤ1 de l'angiοtensine ΙΙ et le récepteur UΤ de l'urοtensine ΙΙ

Doctorant·e
PREVOST Lucie
Direction de thèse
GANDOLFO PIERRICK (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
22/05/2024 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie 25 rue Lucien Tesnière 76130 Mont-Saint-Aignan
Rapporteurs de la thèse
LECAT SANDRA Chargé de recherche HDR Université de Strasbourg
MENDRE CHRISTIANE Chargé de recherche HDR Université de Montpellier
Membres du jurys
CASTEL-GANDOLFO HELENE, Directeur de Recherche, Université de Rouen Normandie
GANDOLFO PIERRICK, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
LECAT SANDRA, Chargé de recherche HDR, Université de Strasbourg
LEDUC RICHARD, Professeur des Universités, Université de Sherbrooke (Canada)
MENDRE CHRISTIANE, Chargé de recherche HDR, Université de Montpellier
PREZEAU LAURENT, Directeur de Recherche, Université de Montpellier
Résumé
Les glioblastomes sont des tumeurs cérébrales agressives caractérisées par des zones hypoxiques et un réseau vasculaire anormal. Une récidive post-traitement quasi-systématique est observée avec une médiane de survie de 15 mois seulement. Dans ce contexte, les peptides vasoactifs et leurs récepteurs couplés aux protéines G (GPCR), connus pour leur implication dans les processus tumorigéniques, e.g. angiogenèse et invasion, constituent des cibles thérapeutiques intéressantes. Répondant à ces critères, l’angiotensine II (AngII) et l’urotensine II (UII) sont les ligands endogènes des GPCR AT1 et UT respectivement, qui sont surexprimés dans les glioblastomes. A l’aide d’un modèle de cellules HEK-293 exprimant AT1 et/ou UT, nous avons montré que la promiscuité d’AT1 et d’UT modifie leur profil fonctionnel. Par exemple, la présence d’AT1 potentialise l’effet chémoattractant de l’UII et inversement. Afin de mieux comprendre ces variations de profil fonctionnel, nous avons étudié la modulation de la voie Gq/PLC/Ca2+ commune aux deux récepteurs. Un prétraitement des cellules co-exprimant AT1+UT avec l’UII, provoque une diminution dose-dépendante de la mobilisation calcique relayée par le couple AngII/AT1. Le biais de signalisation d’AT1 relayée par UII/UT a également été observé lorsque les cellules sont prétraitées avec l’urotensine-II related peptide (URP, un paralogue de l’UII) et des agonistes biaisés de l'UT ([Orn8]UII, [Orn5]URP et urantide). L’effet inhibiteur induit par UII/UT est i) réduit lorsque les cellules expriment une forme d’UT tronquée en position C-terminale, incapable de s'internaliser et ii) abolit lorsque les cellules expriment une forme mutée UT-ERY, incapable de recruter les protéines G. Enfin, l'incubation de cellules co-exprimant AT1+UT avec l’UII entraîne une co-internalisation des deux GPCR tandis qu'un traitement avec l’AngII provoque l’internalisation d'AT1 seulement. En conclusion, nos résultats indiquent que les hétérodimères AT1/UT présentent un profil fonctionnel spécifique potentiellement impliqué dans les fonctions cellulaires intégratives.
Abstract
Glioblastoma are the most common and aggressive brain tumors characterized by hypoxic areas and a dense/tortuous vascular network. Their prognosis is poor with a median survival limited to 15 months. In this context, vasoactive neuropeptidergic systems and their G-protein coupled receptors (GPCRs), known for their involvement in tumorigenesis (e.g. angiogenesis and invasion), are promising therapeutic targets. Angiotensin II (AngII) and urotensin II (UII) are endogenous ligands of the GPCRs AT1 and UT, respectively, both overexpressed in glioblastomas. By using HEK-293 cells expressing AT1 and/or UT, our data showed that cell growth, adhesion and migration were modulated when cells co-expressed AT1+UT. In particular, the presence of AT1 potentiated UII-induced cell migration, and conversely. By using a calcium assay, we found that preincubation of cells co-expressing AT1+UT with UII provoked a potent and dose-dependent decrease in AngII-induced calcium mobilization. The AT1 bias signaling mediated by UT was also observed when cells were pretreated with U-II related peptide (URP, an UII paralogue) and UT biased agonists ([Orn8]UII, [Orn5]URP and urantide). This inhibitory effect evoked by UII/UT was i) reduced when cells expressed a C-terminally truncated UT form unable to internalize and ii) abolished when cells expressed an ERY-mutated UT form unable to recruit G-proteins. Finally, incubation of cells co-expressing AT1+UT with UII led to a co-internalization of both receptors whereas a treatment with AngII only provoked AT1 internalization. Altogether, our results suggest that AT1/UT heterodimers exhibit a specific functional profile putatively involved in integrative cell functions.

Stimulatiοn permanente du système de cοnductiοn cardiaque : faisabilité, impact électrοmécanique et applicatiοns cliniques hοrs du champ de la resynchrοnisatiοn cardiaque.

Doctorant·e
CHAUMONT Corentin
Direction de thèse
ANSELME Frederic (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
22/05/2024 à 14:30
Lieu de la soutenance
Université de Rouen
Rapporteurs de la thèse
LELLOUCHE NICOLAS Professeur des Univ - Prat Hospitalier UNIVERSITE PARIS 12 VAL DE MARNE
MABO PHILIPPE Professeur des Univ - Prat Hospitalier Université de Rennes
Membres du jurys
ANSELME Frederic, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
CHAMP-RIGOT LAURE, , Université de Caen Normandie
LELLOUCHE NICOLAS, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE PARIS 12 VAL DE MARNE
MABO PHILIPPE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rennes
MARQUIE CHRISTELLE, ,
Résumé
La stimulation ventriculaire droite conventionnelle induit une désynchronisation inter et intraventriculaire gauche, majorant le risque d’insuffisance cardiaque au long cours. Les techniques de stimulation permanente du système de conduction, stimulation Hisienne ou stimulation de l’aire de la branche gauche (SABG), visent à préserver une activation ventriculaire physiologique. Nous avons démontré la faisabilité et la sécurité de la stimulation du système de conduction dans des centres débutant leur expérience avec ces techniques. Une enquête menée à l’échelle nationale a permis de confirmer une diminution de l’utilisation de la stimulation Hisienne aux dépens de la SABG. Nous nous sommes intéressés à l’impact électromécanique et avons démontré que la SABG permettait un maintien de la synchronisation inter et intraventriculaire gauche chez les patients ayant des QRS spontanés fins. En cas d’arythmie atriale non contrôlée, la stimulation Hisienne combinée à l’ablation du nœud atrio-ventriculaire (NAV) était faisable et efficace, mais associée à des difficultés techniques. Dans une seconde étude comparant la stimulation Hisienne et la SABG dans cette indication, la SABG était associée à une diminution du taux de reconduction atrio-ventriculaire sans compromettre l’efficacité clinique. La stimulation du système de conduction constitue également une approche intéressante en cas de troubles de la conduction, notamment chez les patients ayant un taux attendu de stimulation ventriculaire élevé : un score a ainsi été développé pour prédire un taux de stimulation ventriculaire ≥ 40% chez les patients implantés d’un stimulateur cardiaque en post-TAVI. Enfin, nous nous sommes intéressés à une indication future potentielle : la régularisation de la cadence ventriculaire chez les patients en fibrillation atriale (FA) permanente atteints d’insuffisance cardiaque à FEVG préservée (IC-FEp). Nous avons développé un paramètre Holter permettant de mesurer l’irrégularité cycle à cycle en FA. Un modèle expérimental de cœur de rat isolé, perfusé et stimulé a été mis en place pour étudier l’impact hémodynamique de l’irrégularité ventriculaire. Enfin, nous avons proposé une étude randomisée visant à comparer traitement médicamenteux versus une stratégie de régularisation ventriculaire par ablation du NAV et stimulation du système de conduction, chez les patients IC-FEp en FA permanente bien contrôlée.
Abstract
Right ventricular pacing induces inter- and intraventricular dyssynchrony, increasing the long-term risk of heart failure. Permanent conduction system pacing (CSP), either His bundle pacing (HBP) or left bundle branch area pacing (LBBAP), aims to preserve physiological ventricular activation. We have demonstrated the feasibility and safety of CSP in centers initiating their experience with these techniques. A nationwide survey confirmed a decrease in the use of HBP in favor of LBBAP. We investigated the electromechanical impact and demonstrated that LBBAP preserved interventricular and left intraventricular mechanical synchrony in patients with spontaneous narrow QRS. We then focused on the use of these techniques combined with atrioventricular node ablation (AVNA) for non-controlled atrial arrhythmia: HBP was feasible and effective, despite significant technical challenges. In another study comparing HBP and LBBAP in the “ablate and pace” strategy, LBBAP was associated with a reduction in symptomatic AV node reconduction rate without compromising clinical efficacy. CSP is also of major interest in cases of AV conduction disease, especially in patients with an expected high ventricular pacing burden: a score was developed to predict a ventricular pacing rate ≥ 40% in post-TAVI patients undergoing pacemaker implantation. Finally, we explored a potential future indication of CSP: ventricular regularization in patients with permanent atrial fibrillation (AF) and heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF). We developed a new Holter parameter to measure beat-to-beat irregularity during AF. An experimental model of isolated, perfused, and stimulated rat heart was established to study the hemodynamic impact of ventricular irregularity. Finally, we proposed a randomized study to compare medical treatment versus ventricular rate regularization (CSP + AVNA) in patients with well-controlled permanent AF and HFpEF.

Ιmmunité Végétale: Rôle du piège extracellulaire de racine de deux Fabacées dans les interactiοns entre l'apex racinaire et les micrοοrganismes.

Doctorant·e
GAUDRY Alexia
Direction de thèse
DRIOUICH AZEDDINE (Directeur·trice de thèse)
PAWLAK ANNE-BARBARA (Co-directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
23/05/2024 à 10:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie - Amphithéâtre Bâtiment CURIB, 25 Rue Lucien Tesnière, 76130 Mont-Saint-Aignan
Rapporteurs de la thèse
CARPIN SABINE Maître de Conférences HDR Université d'Orléans
HILBERT JEAN-LOUIS Professeur des Universités UNIVERSITE LILLE 1 SCIENCES ET TECHNOLOGIE
Membres du jurys
ATTARD AGNES, Chargé de Recherche, UNIVERSITE NICE SOPHIA ANTIPOLIS
CARPIN SABINE, Maître de Conférences HDR, Université d'Orléans
DRIOUICH AZEDDINE, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
HILBERT JEAN-LOUIS, Professeur des Universités, UNIVERSITE LILLE 1 SCIENCES ET TECHNOLOGIE
PAWLAK ANNE-BARBARA, Maître de Conférences, Université de Rouen Normandie
VICRE-GIBOUIN MAITE, Professeur des Universités, Université de Rouen Normandie
Résumé
Les cellules de la coiffe racinaire et les cellules bordantes et apparentées (AC-DC) libèrent un mucilage principalement composé de glycopolymères, mais également d’ADN extracellulaire. Cette matrice mucilagineuse associée aux AC-DC forme une structure dense, connue sous le nom de piège extracellulaire de racine ou RET, qui entoure l'apex racinaire. Dans cette étude nous avons caractérisé la composition du RET du soja (Glycine max) et du pois (Pisum sativum) par immunomarquages de surface et par chromatographie gazeuse. Les résultats ont montré que les polysaccharides majoritairement présents dans le RET sont les pectines, en majorité des RG-I très ramifiés, et les xyloglucanes. Les zones de l’apex racinaire et d’élongation, et le RET ont une composition différente, ce qui suggère une spécificité des tissus, capable d’assurer des fonctions particulières, notamment dans les interactions entre la racine et les microorganismes. Par la suite, nous avons étudié l’effet du RET du soja et du pois sur le comportement de deux bactéries, Pseudomonas fluorescens et Bacillus subtilis, ainsi que sur les zoospores d’un oomycète, Phytophthora parasitica. Pour ce faire, des tests de confrontation ont été menés, puis chaque microorganisme a été suivi à l'aide d'un logiciel d’imagerie et son déplacement a été caractérisé. Ainsi, les observations au microscope ont notamment révélé que les bactéries sont filtrées par le RET, alors que les zoospores ne le sont pas. Toutefois, lorsque les microorganismes pénètrent le réseau mucilagineux, ils présentent une mobilité très fortement affectée, par rapport à ceux restant à l'extérieur du RET. A l’intérieur du réseau, les vitesses de déplacement sont considérablement réduites, d’un facteur trois pour les bactéries et d’un facteur quatre pour les zoospores, avec des trajectoires très fortement altérées. Ces résultats indiquent que le RET du soja et du pois entrave le déplacement des microorganismes et, par conséquent, leur migration vers la racine. Enfin, nous avons tenté de déconstruire le RET via l’utilisation d’enzymes hydrolytiques et suivi les changements par imagerie et par chromatographie d’exclusion stérique. Les résultats ont révélé que le RET était particulièrement résistant aux différents traitements enzymatiques, ce qui est très probablement dû à la composition et l’organisation des polymères dans le RET.
Abstract
Root cap cells and root associated, cap-derived cells (AC-DC) release a dense mucilage composed mainly of glycopolymers, and extracellular DNA. This mucilaginous matrix associated with the AC-DC forms a complex structure, known as the Root Extracellular Trap (RET), which surrounds the root tip. In this study we characterized the composition of the RET of soybean (Glycine max) and pea (Pisum sativum) by using immunocytochemistry and gas chromatography. The results showed that the polysaccharides predominantly present in the RET are pectins, mainly highly branched RG-I, and xyloglucans. The root elongation and meristematic zones and the RET exhibit different composition, which suggests a specificity of the tissues, able to ensuring specific functions, particularly in the interactions between the root and soil microorganisms. Then, we studied the effect of RET from soybean and pea on the behaviour of two bacteria, Pseudomonas fluorescens and Bacillus subtilis, and on the zoospores of an oomycete, Phytophthora parasitica. To this end, comparison tests were carried out, then microorganisms were tracked using imaging software and their movements were characterized. Microscopic observations revealed that bacteria are seived by the RET, while zoospores are not. However, when the microorganisms penetrate the mucilaginous network, their mobility is greatly affected compared with those remaining outside the RET. Within the RET, the speeds are considerably reduced, by a factor of three for bacteria and a factor of four for zoospores, with very strongly altered trajectories. These results indicate that the RET of soybean and pea hinders the movement of microorganisms and, consequently, their migration towards the root. Finally, we attempted to deconstruct the RET using hydrolytic enzymes (i.e. glycosidases and DNase) and monitored the changes using imaging and steric exclusion chromatography. The data revealed that the RET was particularly resistant to the various enzymatic treatments, which is most likely due to the composition and complex organization of the polymers within the RET.

Etude de la régulatiοn du métabοlisme des bêta-glucοsides chez les entérοcοques d'interêt clinique

Doctorant·e
SOUSSAN Diane
Direction de thèse
MULLER-PUJOL Cecile (Directeur·trice de thèse)
Date de la soutenance
30/05/2024 à 13:30
Lieu de la soutenance
Amphithéâtre JACQUET
Rapporteurs de la thèse
GILLET REYNALD Professeur des universités Université de Rennes
SERROR PASCALE Directeur de recherche à l'INRA AgroParisTech
Membres du jurys
CALDELARI ISABELLE, Maître de conférences HDR, Université de Strasbourg
GIARD Jean-Christophe, Professeur des universités, Université de Caen Normandie
GILLET REYNALD, Professeur des universités, Université de Rennes
MULLER-PUJOL Cecile, Maître de conférences HDR, Université de Caen Normandie
SAUVAGEOT Nicolas, Maître de conférences HDR, Université de Caen Normandie
SERROR PASCALE, Directeur de recherche à l'INRA, AgroParisTech
Résumé
Enterococcus faecalis est une bactérie commensale, à l’origine d’infections opportunistes chez les hôtes sensibles et dans les hôpitaux, associées à une résistance aux antibiotiques. Lors de la colonisation, le métabolisme est fortement induit chez E. faecalis V19 : nous nous sommes donc intéressés au métabolisme du β-glucoside N-acétylglucosamine qui est régulé par un opéron constitué de deux gènes : nagY et nagE. Ces gènes codent respectivement un antiterminateur (NagY) et une enzyme EIICBA du PTSNAG (NagE). NagY est capable de lier une séquence RAT (Ribonucleic AntiTerminator) localisée dans la région non traduite en 5’ de son propre transcrit, et d’induire l’expression des gènes nagY et nagE via la formation d’une boucle d’antiterminaison. Cet opéron est également régulé par la RNase III, qui collabore avec l’antiterminateur et clive le terminateur au niveau de la séquence RAT. NagY est également capable de moduler l’expression du gène hylA, qui code une hyaluronidase impliquée dans la virulence en modèle Galleria mellonella, la formation de biofilm et la dégradation des glycosaminoglycanes, macromolécule retrouvée dans la matrice extracellulaire de l’hôte. La régulation médiée par NagY peut être élargi à une vingtaine de protéines impliquées dans le transport ou le métabolisme, la régulation, la réponse au stress et la virulence ainsi que d’autres mécanismes, soulignant le lien entre le métabolisme et la virulence. Des spécificités concernant ces différents acteurs existent suivant les entérocoques et les souches d’E. faecalis au niveau phylogénique, mais aussi au niveau de l’environnement génomique, notamment chez la souche OG1RF, ouvrant d’intéressantes perspectives.
Abstract
Enterococcus faecalis is a commensal bacterium that causes opportunistic infections in susceptible hosts and in hospitals, associated with antibiotic resistance. During colonization, since metabolism is strongly induced in E. faecalis V19, we were interested in the metabolism of the N-acetylglucosamine β-glucoside, which is dependent of an operon consisting of two genes: nagY and nagE. These genes respectively encode an antiterminator (NagY) and a EIICBA enzyme (NagE). NagY is able to bind a RAT (Ribonucleic AntiTerminator) sequence located in the 5' untranslated region of its own transcript and induces expression of the nagY and nagE genes via the formation of an antitermination loop. This operon is also regulated by the RNase III, which collaborates with the antiterminator and cleaves the terminator at the RAT sequence level. NagY is also able to regulate expression of the hylA gene, which encodes a hyaluronidase involved in virulence in the Galleria mellonella model, biofilm formation and degradation of glycosaminoglycans, a macromolecule found in the host's extracellular matrix. NagY-mediated regulation can be extended to about twenty proteins involved in transport or metabolism, regulation, stress response and virulence, as well as other mechanisms, underlining the link between metabolism and virulence. Specificities exist between enterococci and E. faecalis strains at the phylogenetic level, but also at the genomic environment level, notably in the OG1RF strain, opening up interesting prospects.

Οptimisatiοn de la spermatοgenèse in vitrο chez la sοuris prépubère : rôle majeur des cellules sοmatiques testiculaires et de la stérοïdοgenèse

Doctorant·e
MOUTARD Laura
Direction de thèse
RONDANINO CHRISTINE (Directeur·trice de thèse)
DUMONT Ludovic (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
03/06/2024 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Sciences et Techniques Amphi CURIB
Rapporteurs de la thèse
NEF SERGE Professeur des Universités Université de Geneve (SUISSE)
WYNS CHRISTINE Professeur des Universités LOUVAINS - RELATIONS EXTERIEURES
Membres du jurys
BRUGNON FLORENCE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Universite Clermont Auvergne Clermont Auvergne
DELALANDE CHRISTELLE, Professeur des Universités, Université de Caen Normandie
DUMONT Ludovic, INGENIEUR DE RECHERCHE RF, Université de Rouen Normandie
GUERQUIN MARIE-JUSTINE, Maître de Conférences, Université Paris Cité
NEF SERGE, Professeur des Universités, Université de Geneve (SUISSE)
RIVES NATHALIE, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, Université de Rouen Normandie
RONDANINO CHRISTINE, Maître de Conférences, Université de Rouen Normandie
WYNS CHRISTINE, Professeur des Universités, LOUVAINS - RELATIONS EXTERIEURES
Résumé
La prise en charge des enfants dans le cadre des effets indésirables liés au traitement du cancer constitue un enjeu majeur de santé publique. Les traitements du cancer ayant une toxicité reconnue sur les gonades, des procédures de préservation de la fertilité se mettent en place. Chez le garçon prépubère, le prélèvement du tissu testiculaire suivi de sa congélation est proposé. Après décongélation, le tissu testiculaire pourrait être maturé in vitro ou in vivo afin de produire des spermatozoïdes utilisables en Assistance Médicale à la Procréation. La maturation in vitro pourrait être proposée aux patients présentant une localisation testiculaire de cellules tumorales résiduelles. Cependant, la production de spermatozoïdes in vitro reste un événement rare dans le modèle murin. Ce protocole ne peut donc pas être transposé en clinique à l’heure actuelle. Notre première étude fait état d'une maturation partielle des cellules de Leydig, d'une activité stéroïdogène perturbée et d'un excès d’œstrogènes dans les tissus maturés in vitro alors que la seconde démontre la maturation des cellules de Sertoli in vitro. Une meilleure connaissance des mécanismes moléculaires au sein des tissus en culture était nécessaire afin de pouvoir adapter le milieu de culture et optimiser le rendement de la spermatogenèse in vitro. Nous avons donc utilisé une nouvelle approche multiomique alliant single nuclei RNA-seq et single nuclei ATAC-seq permettant d’établir de manière simultanée le profil d'expression génique et de la chromatine ouverte d'une même cellule. Avant de pouvoir envisager une application clinique, il est indispensable de poursuivre ces travaux par une optimisation des différentes étapes de la spermatogenèse, séparément la mitose, méiose et spermiogenèse en déterminant quels facteurs sont essentiels lors de ces étapes, afin de développer un protocole de culture séquentielle.
Abstract
Treating children for adverse effects related to cancer treatment is a major public health issue. As cancer treatments are known to have a toxic effect on the gonads, fertility preservation procedures are being introduced. In prepubertal boys, testicular tissue sampling followed by freezing is suggested. After thawing, testicular tissue can be matured in vitro or in vivo to produce sperm for assisted reproduction. In vitro maturation could be proposed to patients with testicular localization of residual tumor cells. However, in vitro sperm production remains a rare event in the mouse model. This protocol cannot therefore be transposed to the clinic at present. Our first study shows partial maturation of Leydig cells, disturbed steroidogenic activity, and excess estrogen in in vitro matured tissue, while the second demonstrates maturation of Sertoli cells in vitro. A better understanding of the molecular mechanisms within cultured tissues was needed to adapt the culture medium and optimize spermatogenesis yields in vitro. We therefore used a new multiomics approach combining single nuclei RNA-seq and single nuclei ATAC-seq to simultaneously profile gene expression and open chromatin in the same cell. Before any clinical application can be envisaged, it is essential to continue this work by optimizing the various stages of spermatogenesis, separately mitosis, meiosis and spermiogenesis, by determining which factors are essential during these stages, to develop a sequential culture protocol.

Ρréservatiοn de la fertilité par cοngélatiοn du tissu testiculeaire chez les garçοns prépubères atteints de cancer : Ιmpact de la cοngélatiοn, des traitements reçus et détectiοn de la maladie résiduelle au sein du tissu testiculaire préservé.

Doctorant·e
RIVES Aurelie
Direction de thèse
RONDANINO CHRISTINE (Directeur·trice de thèse)
DUMONT Ludovic (Co-encadrant·e de thèse)
Date de la soutenance
04/06/2024 à 14:00
Lieu de la soutenance
Université de Rouen Normandie UFR Santé -Amphithéâtre Curib 76000 Rouen
Rapporteurs de la thèse
ACHOUR-CHNEIWEISS NELLY Professeur des Univ - Prat Hospitalier UNIVERSITE PARIS-SACLAY
WYNS CHRISTINE Professeur des Universités LOUVAINS - RELATIONS EXTERIEURES
Membres du jurys
ACHOUR-CHNEIWEISS NELLY, Professeur des Univ - Prat Hospitalier, UNIVERSITE PARIS-SACLAY
DUMONT Ludovic, INGENIEUR DE RECHERCHE RF, Université de Rouen Normandie
RONDANINO CHRISTINE, Maître de Conférences, Université de Rouen Normandie
ROUILLER FABRE VIRGINIE, Professeur des Universités, Université Paris Cité
SIBERT LOUIS, Professeur Associé, Université de Rouen Normandie
WYNS CHRISTINE, Professeur des Universités, LOUVAINS - RELATIONS EXTERIEURES
Résumé
La préservation de la fertilité via la congélation de tissu testiculaire apparait comme une stratégie essentielle pour les jeunes patients prépubères atteints d’un cancer, confrontés à des traitements à risque gonadotoxique. Cette importance est renforcée par les progrès en diagnostic et traitement des cancers pédiatriques, améliorant les taux de survie mais soulevant la question de l'infertilité future. En France, la législation en vigueur, actualisée en 2021, soutient la conservation du tissu germinal pour les patients risquant une altération de leur fertilité due à des traitements médicaux. Notre étude, menée auprès de 87 garçons prépubères atteints d’un cancer, a exploré l'efficacité d'un protocole de congélation lente sans seeding en terme de préservation du tissu testiculaire. Nous avons révélé une conservation satisfaisante de l’architecture des tubes séminifères et la structure tissulaire après décongélation. Par ailleurs, l’exposition préalable à un traitement chimiothérapeutique a mis en évidence une diminution notable des spermatogonies en réponse aux agents alkylants, plus marquée en combinaison avec la vincristine, suggérant une potentialisation de la toxicité gonadique des agents alkylants par la vincristine. Nous avons également démontré, pour la première fois, la détection de la maladie résiduelle minimale (MRD) au sein du tissu testiculaire décongelé par analyse en biologie moléculaire chez des patients atteints de leucémie aiguë, préalablement à une allogreffe de cellules souches hématopoïétiques. Ces résultats ouvrent des perspectives pour la gestion de la fertilité chez les patients guéris de cancer, notamment en anticipant les discussions sur les options de restauration de la fertilité à partir du tissu testiculaire conservé. De futures explorations des sous-populations de spermatogonies apporteraient des informations complémentaires afin de cibler au mieux l’indication de préservation de la fertilité.
Abstract
Fertility preservation through the freezing of testicular tissue emerges as a crucial strategy for young prepubertal patients with cancer, facing potentially gonadotoxic treatments. The significance of this approach is underscored by advances in the diagnosis and treatment of pediatric cancers, which improve long-term survival rates but raise concerns about future infertility. In France, legislation updated in 2021 supports the preservation of germinal tissue for those at risk of fertility impairment due to medical treatments. Our study, involving 87 prepubertal boys with cancer, explored the efficacy of a slow-freezing protocol without seeding on the preservation of testicular tissue. We revealed satisfactory conservation of tissue structure post-thawing. Furthermore, the impact of chemotherapy treatments highlighted a notable decrease in spermatogonia in response to alkylating agents, more pronounced when combined with vincristine, suggesting a cumulative deleterious effect. For the first time, we have also demonstrated the detection of minimal residual disease (MRD) in thawed testicular tissue by molecular biology in patients with acute leukemia, prior to a stem cell transplant. These findings open perspectives for fertility management in cancer survivors, particularly by anticipating discussions on fertility restoration options from preserved testicular tissue. Future explorations of spermatogonia subpopulations would provide additional insights to better target fertility preservation indications.