Dissertations / Theses: 'Cellule biologique'

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Ducousso, Mathieu. "Acoustique picoseconde dans une cellule biologique individuelle." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00537030.

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Abstract:

L'acoustique picoseconde est une technique qui permet de générer et de détecter des ondes acoustiques de longueur d'onde submicrométrique par l'utilisation d'impulsions lumineuses ultrarapides (100 fs). Si la technique commence à être appliquée industriellement pour le contrôle non-destructif de films solides micrométriques, comme les microprocesseurs, très peu d'études concernent son application aux milieux liquides ou mous, malgré son potentiel unique pour les mesures acoustiques très hautes fréquences (supérieur à la dizaine de GHz). Ce travail de thèse dresse un premier panorama d'applications possibles de la technique d'acoustique picoseconde pour l'étude d'une cellule biologique unique, dont l'épaisseur peut être d'une centaine de nanomètres à quelques micromètres. Les résolutions atteintes permettent des applications pour l'imagerie et la tomographie acoustique d'une cellule unique par la détermination locale de ses propriétés physiques. Un modèle de simulation analytique est développé pour aider à la compréhension des signaux détectés et pour la résolution du problème inverse. La génération acoustique est simulée en résolvant les équations couplées de diffusion de la chaleur et de la propagation acoustique. La détection optique est ensuite étudiée en résolvant l'équation de Maxwell où les phénomènes thermiques et acoustiques perturbent l'indice optique du matériau. Pour les besoins expérimentaux, une enceinte biologique, étanche et thermostatée, est conçue. De même, le montage laser est adapté pour permettre une détection bicolore de l'onde acoustique se propageant dans la cellule. Enfin, un microscope combinant la visualisation des cellules par épifluorescence au dispositif laser expérimental est développé. Ce dernier permet de localiser précisément les éléments subcellulaires de la cellule, pour ensuite les étudier par acoustique picoseconde. La démonstration du potentiel de la méthode pour l'imagerie cellulaire et l'évaluation de sa sensibilité est faite sur cellule végétale. Ensuite, une mesure quantitative des propriétés viscoélastiques de cellules ostéoblastes (MC3T3-E1), adhérentes sur un matériau mimant une prothèse de titane, est réalisée. Puis, l'effet du peptide RGD et de la protéine BMP-2 sur les propriétés viscoélastiques de la cellule ostéoblaste est quantifié. Ce travail est réalisé en partenariat avec une équipe de recherche en bio-ingénierie et reconstruction tissulaire, l'U577.

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Matsui, Hisashi. "L’individualité biologique comme problème : du polype à Bergson." Thesis, Paris 10, 2015. http://www.theses.fr/2015PA100192/document.

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Abstract:

Nous avons l’habitude de penser que l’organisme pluricellulaire, comme un certain homme et un certain cheval, est un modèle de l’individu. Toutefois, la philosophie contemporaine des sciences de la vie propose un certain nombre de définitions de l’individualité biologique qui provoquent des débats sans fin. Nous proposons une analyse historique des modifications de la notion d’individu qui ne vise pas à régler les débats, mais à comprendre la diversité des pensées portant sur cette notion. Nous commençons par analyser la découverte de la régénération du polype d’eau douce, faite au milieu du XVIIIe siècle par Abraham Trembley. Nous arrivons à mettre en lumière la rénovation philosophique effectuée au début de XXe siècle par Henri Bergson. L’histoire de la notion d’individu biologique présente des pensées qui transforment l’évidence en problématique. L’invention et la réinterprétation des concepts biologiques comme l’organisme, la cellule, la division du travail, le milieu, la sélection naturelle et la vie, permettent à la pensée biologique de remettre en cause la définition étymologique du terme d’individu, l’identification de l’individu et de l’organisme et la possibilité même de déterminer le niveau d’organisation correspondant à l’individu. La pluralité des concepts d’individu ne signifie pas qu’il faille renoncer à l’usage du terme en biologie. Au contraire, elle permet de mettre au jour l’ontologie impliquée dans les théories biologiques pour poser en termes précis les problèmes biologiques et philosophiques. La pensée de l’individualité biologique ouvre un vaste champ de recherche où les philosophes et les biologistes ont à travailler ensemble
From a commonsense perspective, the multicellular organisms such as men and horses are thought of as typical examples of biological individuals. But contemporary philosophers of biology present a number of definitions of biological individuality which stimulate an intense debate over deciding the level of organization to which the biological individuality corresponds. This research proposes a historical analysis, which doesn’t aim to solve the conceptual issues, but to understand the diversity of biological thinking about individuality. From the regeneration of the polyp discovered by Abraham Trembley in the middle of the 18th century to the philosophical renovation achieved by Henri Bergson at the beginning of the 20th century, the biological thinking called into question the basis on which the notion of biological individuality was built. The invention and the reinterpretation of the concepts such as the organism, the cell, the division of labor, the milieu, the natural selection and the life, allowed to ask if the biological individuality can be defined as indivisibility, secondly if it can be identified with the organism, and finally if one can determine the level of organization to which the biological individuality corresponds. The diversity of concepts of biological individuality doesn’t mean that this term is dispensable for the biological research. It allows to present the biological and philosophical problems in more precise terms, so that the biologists and philosophers can cooperate to tackle them

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GAUDRON, SANDRINE. "Synthese et activite biologique d'analogues du tetrapeptide acsdkp, inhibiteur de la proliferation de la cellule souche hematopoietique." Paris 11, 1996. http://www.theses.fr/1996PA112393.

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Abstract:

Le tetrapeptide acsdkp, un inhibiteur endogene de la proliferation de la cellule souche hematopoietique, protege la moelle osseuse de souris de l'effet des drogues anticancereuses. Chez l'homme, des essais cliniques, evaluant l'efficacite de acsdkp en tant qu'agent myeloprotecteur durant des chimiotherapies anticancereuses, sont en cours. Acsdkp etant degrade rapidement en milieu physiologique par l'enzyme de conversion de l'angiotensine (eca), il etait necessaire de concevoir des analogues de acsdkp plus stables vis-a-vis des proteases. Nous avons donc synthetise des analogues peptidiques, pseudopeptidiques et peptoide de acsdkp, resistants a la proteolyse par l'eca. D'autre part, nous avons developpe une etude structure-activite afin de mettre en evidence l'importance des differentes fonctions de acsdkp pour son activite biologique. L'evaluation de la capacite des analogues a inhiber l'entree en phase s de cellules du systeme hematopoietique s'est faite au moyen de deux tests in vitro. Nous avons montre que les diverses modifications du squelette peptidique (pseudopeptides: introduction de liaison reduite), de l'extremite n-terminale (introduction de groupements lipophiles), de l'extremite c-terminale (amidation ou decarboxylation) et de la chaine laterale de la serine (homologation) ne modifient pas l'activite biologique du tetrapeptide. Parmi les analogues resistants a l'eca, les trois pseudopeptides ont la meme activite biologique que acsdkp. En revanche, le peptoide de acsdkp, que nous avons prepare, est inactif. Les trois pseudopeptides, qui ne sont pas clives par l'eca, sont de bons candidats pour des etudes pharmacologiques et des etudes cliniques

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Resplandy, François. "Etude des auto-anticorps anti-cellule endothéliale et exploration biologique de l'endothelium dans le lupus érythémateux disséminé." Bordeaux 2, 2000. http://www.theses.fr/2000BOR2P022.

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Crozatier, Cécile. "Contrôle et analyse électrochimique de la réactivité biologique à l'échelle de la cellule unique dans un dispositif microfluidique." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00178656.

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Abstract:

Les systèmes d'analyse miniaturisés sont particulièrement adaptés pour les analyses de cellules en faible nombre ou de cellules isolées. Une telle diminution du volume d'analyse permet une augmentation de la concentration locale et par conséquent une augmentation de la sensibilité des mesures effectuées. Les travaux présentés dans cette thèse se positionnent dans ce cadre en proposant un outil analytique novateur, couplant le contrôle dynamique des micro-environnements de la cellule par la microfluidique et l'analyse instantanée et locale des espèces en solution par l'électrochimie.
Grâce au développement d'outils modulables de culture cellulaire et de manipulation de cellules vivantes dans des dispositifs microfluidiques, nous avons mis en place le contrôle dynamique stable de stimulations chimiques sur une population de cellules souches mésenchymateuses (CSM) en culture et poursuivons cette étude dans le but d'induire la réactivité cellulaire des CSM vers la voie de différenciation neuronale.
Le développement d'un microsystème intégré de détection électrochimique du stress oxydant sur cellules uniques est mis en oeuvre à travers la réalisation d'un dispositif microfluidique intégré consistant en un réseau de chambres de mesures, contenant des microélectrodes fonctionnelles, et permettant d'isoler des macrophages uniques et de les maintenir en survie pendant plusieurs dizaines de minutes, durée suffisante pour réaliser nos mesures électrochimiques. En faisant varier les conditions de mesure, comme le nombre de cellules sondées dans le même micro-environnement, la nature du stimulus ou la présence ou non de communication cellulaire avec une population voisine, nous posons les bases d'une analyse originale jamais réalisée jusqu'à présent.

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Tiberghien, Pierre. "Reactivite allogenique apres greffe de moelle osseuse : role des modificateurs de la reponse biologique." Besançon, 1993. http://www.theses.fr/1993BESA3703.

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Pham, Thi Ngoc Diep. "Hépatotoxicité du cadmium : étude fondamentale du transport membranaire, de la distribution subcellulaire, et de l'apoptose dans des cultures primaires d'hépatocytes de rats /." Montréal : Université du Québec à Montréal, 2005. http://accesbib.uqam.ca/cgi-bin/bduqam/transit.pl?&noMan=24576816.

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Coraux, Christelle. "Role des integrines et de la laminine dans la migration des cellules epitheliales au cours de la morphogenese pulmonaire humaine (doctorat : genie biologique)." Reims, 2000. http://www.theses.fr/2000REIMM203.

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Martinella, Catusse Corinne. "Implication de la chaine alpha 3 du collagene de type iv sur les proprietes infiltrantes des cellules tumorales bronchiques (doctorat : genie biologique)." Reims, 2000. http://www.theses.fr/2000REIMM209.

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Gomez-Marin, Jorge Enrique. "Immunomodulation par l'ifn gamma de l'infection par toxoplasma gondii d'une lignee monocytaire humaine (thp1) : implication des phospholipases a2 parasitaires et cellulaires (doctorat : genie biologique et medical)." Reims, 1997. http://www.theses.fr/1997REIMM202.

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Curtil, Alain. "Contribution au développement d'un nouveau type de substitut valvulaire biologique : recolonisation de matrices porcines lyophilisées par des cellules humaines autologues." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO1T309.

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Rmaidi, Assia. "Vecteurs synthétiques et approche mécano-biologique permettant d’optimiser l’utilisation des cellules souches en médecine régénérative." Thesis, Angers, 2019. http://www.theses.fr/2019ANGE0014.

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Abstract:

Une approche de la médecine régénérative du système nerveux consiste à développer des substituts biologiques avec une fonction réparatrice en utilisant des cellules souches et des biomatériaux qui peuvent être recouverts des molécules de la matrice extracellulaire. Nous avons ainsi développé des microcarriers pharmacologiquements actifs, MPA. Ce sont des microsphères (MS) polymériques à base de PLGA, biodégradables et biocompatibles, recouvertes des molécules d’adhérence qui fournissent un support en 3-dimensions aux cellules. Les microcarriers ainsi associés aux cellules souches permettent, après implantation, d’augmenter la survie et de maintenir l’état de différenciation des cellules qu’ils portent,renforçant leurs effets de réparation tissulaire. Ces MPA peuvent également libérer des facteurs de croissance encapsulés et afin d’améliorer le relargage de protéines encapsulées une nouvelle combinaison de polymère : PLGA-Poloxamer188 (P188) -PLGA a été développé dans notre laboratoire. Il a aussi été montré que les MPA de PLGA-P188-PLGA fonctionnalisées avec de la fibronectine et poly-D-lysine induisaient une meilleure prolifération de cellules souches mésenchymateuses que les MPA de PLGA.Ces cellules sont très largement utilisées en médecine régénérative car elles sont faciles à prélever, se trouvant dans la moelle osseuse, et capables de se différencier vers le lignage chondrogénique, ostéogénique et dans certaines conditions, neuronale. Nous travaillons avec une sous population de ces cellules appelées cellules MIAMI (marrow isolated adult multilineage inducible) qui s’engagent vers une différenciation en cellule neuronale après un traitement avec 2 facteurs de croissance (EGF/ bFGF) et sur un support matriciel de laminine. Dernièrement, il a été mis en évidence que les propriétés physicochimiques des supports polymériques régissent également le comportement des cellules souches(adhésion, survie et différenciation). L’objectif de cette étude est d’étudier l’effet des propriétés physicochimiques et mécaniques des surfaces i) des MS sur l’adsorption de laminine et poly-D-lysine et ii) des MPA sur l’adhérence et la différenciation neuronale des cellules MIAMI. Nous avons montré que la présence du bloc hydrophile « poloxamère 188 » dans la composition du polymère PLGA-P188-PLGAdiminue l’adsorption de molécules d’adhérence en formant une couche sur ces surfaces. Sur les MPA de PLGA, les molécules d’adhérence s’adsorbent bien quelle que soit la charge globale des molécules. Cesdeux MPA ont une charge globale positive et permettent l’attachement de cellules à leur surface. Cependant, l’adhérence à court terme de cellules est plus forte sur les MPA de PLGA comparé aux MPA de PLGA-P188-PLGA mais à la longue les cellules finissent par adhérer aux deux supports. Le PLGAP188-PLGA présente une forte énergie libre de surface et ces MPA présentent une surface moins rigide que les MPA de PLGA. Nos résultats suggèrent que ces caractéristiques de surface permettent aux cellules d’adhérer malgré la faible quantité de laminine sur ces supports. A long terme les cellules présentent le même comportement quel que soit le type du support. Elles se différencient en cellule de type neuronal exprimant des marqueurs de neurone mature comme le neurofilament et nous trouvons le même nombre de cellules adhérées à leur surface. En outre, nous avons montré que les cellules sont capables de sécréter de la même manière des molécules de la matrice extracellulaire sur les deux types de MPA expliquant probablement la similitude de comportement à long terme
An approach to regenerative nervous system medicine is to develop biological substitutes with restorative function using stem cells and biomaterials that can be coated with extracellular matrix molecules. We have developed pharmacologically active microcarriers, PAMs. These are PLGA based, biodegradable and biocompatible polymeric microspheres (MS) coated with adhesion molecules that provide 3-dimensional support for cells. The microcarriers thus associated with the stem cells make it possible, after implantation, to increase the survival and maintain the state of differentiation of the cells they carry, reinforcing their tissue repair effects. These PAMs can also release encapsulated growth factors and to enhance the release of encapsulated proteins a new polymer combination: PLGA-Poloxamer188 (P188) -PLGA has been developed in our laboratory. It has also been shown that PLGA-P188-PLGA PAMs functionalized with fibronectin and poly-Dlysineinduce better proliferation of mesenchymal stem cells than PLGA PAMs. These cells are very widely used in regenerative medicine because they are easy to collect, found in the bone marrow, and able to differentiate towards the chondrogenic lineage, osteogenic and under certain conditions,neuronal. We are working with a subpopulation of these cells called MIAMI cells (marrow isolated adult multilineage inducible) that engage in neuronal cell differentiation after treatment with 2growth factors (EGF / bFGF) and on a laminin matrix support. Recently, it has been demonstrated that the physicochemical properties of polymeric supports also regulate the behavior of stem cells (adhesion, survival and differentiation). The objective of this study is to study the effect of physicochemical and mechanical properties of surfaces i) MS on laminin and poly-D-lysineadsorption and ii) PAMs on adhesion and neuronal differentiation of MIAMI cells. We have shown that the presence of the hydrophilic "poloxamer 188" block in the PLGA-P188-PLGA polymer composition decreases the adsorption of adhesion molecules by forming a layer on these surfaces.On PLGA PAMs, the adhesion molecules adsorb well regardless of the overall charge of the molecules. These two PAMs have a positive overall charge and allow the attachment of cells to their surface. However, in short-term cell adhesion is stronger on PLGA PAMs compared to PLGA-P188-PLGA PAMs, but in the long-term the cells eventually adhere to both supports. PLGA-P188-PLGAhas a high free surface energy and these PAMs have a less rigid surface than PLGA PAMs. Our results suggest that these surface characteristics allow cells to adhere despite the low amount of laminin on these supports. In the long-term the cells exhibit the same behavior whatever the type of PAMs. They differentiate into neuronal cells expressing mature neuron markers such as the neurofilament-M and we find the same number of cells adhered to their surface. Furthermore, we have shown that cells are able to secrete extracellular matrix molecules in the same way on both types of PAMs, probably explaining the similarity of the behavior in long-term

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Gomord, Véronique. "Contrôle de l'adressage de la sporamine dans la cellule végétale." Rouen, 1994. http://www.theses.fr/1994ROUES054.

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Abstract:

Le système endomembranaire ou système de sécrétion est constitué de compartiments spécifiques et distincts et de vésicules qui assurent le transport entre ces différents compartiments. Les protéines sécrétées, solubles ou membranaires, sont introduites de façon co-traductionnelle dans le réticulum endoplasmique (RE). Du RE, ces protéines sont transportées tout au long du système endomembranaire de sécrétion jusqu'à leur compartiment cible: l'appareil de Golgi, la vacuole le tonoplaste, la membrane plasmique ou le compartiment extracellulaire. Des travaux récents ont permis d'identifier des signaux spécifiques d'adressage et de rétention qui par leur interaction avec des récepteurs, permettent le transport de certaines protéines vers leur localisation finale. Nos travaux font appel aux approches de la biologie cellulaire et moléculaire pour l'étude du transport et de l'adressage des protéines dans le système endomembranaire de sécrétion chez les plantes. Nous avons modifié par mutagénèse dirigée les signaux d'adressage d'une protéine recombinante modèle, la sporamine. De plus nous avons développé un système d'expression stable de ces protéines recombinantes dans des cellules de tabac (nicotiana tabacum CV BY2). Nous avons ainsi obtenu des cellules transgéniques exprimant fortement une même protéine modèle transportée vers la vacuole (sporamine), vers le milieu extracellulaire (dpro-sporamine) ou retenue dans la fraction microsomale (SpoHDEL ou dproHDEL). L'étude de la localisation intracellulaire de SpoHDEL a permis de montrer l'accumulation de cette protéine dans un compartiment présentant une activité IDPase

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Boulaflous, Aurélia. "Transport et rétention d’une protéine membranaire de type II dans le réticulum endoplasmique d’une cellule végétale." Rouen, 2007. http://www.theses.fr/2007ROUES019.

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Abstract:

Dans les cellules eucaryotes, les protéines secrétées subissent de nombreuses modifications co- et post-traductionnelles tout au long du système endomembranaire de sécrétion (SES). Ces modifications, dont la N-glycosylation, permettent aux protéines d’acquérir une conformation biologiquement active. La maturation des glycannes N-liés est initiée par l’-glucosidase I. Au cours de cette thèse, après avoir identifié et caractérisé biochimiquement l’-glucosidase I d’Arabidopsis thaliana (AtGCSI), nous avons étudié sa localisation dans la cellule végétale. AtGCSI est une glycoprotéine membranaire de type II clivant spécifiquement le glucose terminal lié en -1,2 du glycanne précurseur GlcNAc2-Man9-Glc3 et est exclusivement localisée dans le réticulum endoplasmique (RE). En parallèle, l’étude de la localisation d’autres enzymes impliquées dans la maturation des N-glycannes a permis de conclure que toutes ces protéines membranaires de type II sont réparties dans le SES selon leur ordre d’intervention. D’autre part, des études plus approfondies sur les signaux impliqués dans la localisation dans le RE d’AtGCSI a permit de mettre en évidence deux signaux : les motifs di-arginines, localisés dans le domaine cytosolique, et les 60 acides aminés dans le domaine luminal. . Ces signaux sont nécessaires et suffisants pour la rétention de protéines chimères membranaires dans le RE. Au cours de ce travail, des microdomaines à l’interface RE-Golgi ont également été mis en évidence. Aux vus de ces résultats, un modèle pour la rétention de l’-glucosidase I dans le RE de la cellule végétale a été proposer
In all eukaryotic cells, the secreted proteins undergo many co- and post-translational modifications along the secretory pathway. These modifications, among whom Nglycosylation, are required for biological activity of proteins. The maturation of the N-glycans is initiated by the Arabidopsis thaliana -glucosidase I (AtGCSI). During this thesis, after AtGCSI identification and biochemical characterisation, we studied its localisation in plantcell. AtGCSI is a type II membrane glycoprotein that cleaves the distal 1,2-glucose of the asparagines linked GlcNAc2-Man9-Glc3 precursor and it is exclusively located to the endoplasmic reticulum (ER). In parallel, localization studies of other N-glycan processing enzymes showed that all type II membrane proteins are located in the secretory pathway according to the order of their expected function. Then, in this study we demonstrated moreprecisely that two signals confer an ER localization of AtGCSI: the di-Arg signals, located to the cytosolic tail and the 60 amino acids of luminal domain. These signals are necessary and sufficient to retain truncated membrane proteins in the ER. At the same time, microdomains distinct but close to the ER and the Golgi are observed. Regarding these results, a theoretical model to explain ER residency of AtGCSI in plant cell was proposed

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Tabary, Olivier. "Regulation de l'expression des cytokines pro-inflammatoires dans les cellules epitheliales bronchiques humaines normales et mucoviscidosiques : modulation de la signalisation par l'environnement ionique (doctorat : genie biologique)." Reims, 2001. http://www.theses.fr/2001REIMM203.

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Sauvant, Patrick. "Etude des mecanismes cellulaires et moleculaires de la regulation de la mobilisation des reserves hepatiques de vitamine a (doctorat : nutrition)." Clermont-Ferrand 1, 2000. http://www.theses.fr/2000CLF1PP02.

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Jacquey, Frédéric. "Développement d'une technique de microspectrophotométrie rapide destinée à l'étude des signaux ioniques cytoplasmiques sur cellule unique." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10092.

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Abstract:

Un dispositif original de micro-spectrophotometrie rapide a ete developpe, permettant la mesure simultanee de la concentration en ions libres intracytoplasmiques (h#+, ca#2#+ et mg#2#+), du potentiel d'action, et de l'amplitude de la contraction, sur des cellules en culture ou isolees: un colorant sensible aux ions libres est injecte par une micro-electrode, utilisee egalement pour la mesure des potentiels membranaires et la stimulation electrique de la cellule. L'acquisition rapide des spectres d'absorption cellulaires entre 400 et 700 nm, a la cadence de 50 spectres par seconde, permet de suivre sur cellule unique les variations de concentration ionique transitoires. En utilisant l'antipyrylazo iii, sensible a la fois au calcium et au magnesium, on observe un signal bref (50 ms) debutant immediatement apres la stimulation, puis un autre 100 ms apres l'impulsion, d'une duree totale d'environ 200 ms. L'etude detaillee des spectres d'absorption montre que le premier signal est lie au calcium et le second correspond a une variation de magnesium (comprise entre 50 et 200 m). Il apparait que le signal magnesium debute toujours apres la contraction et que l'amplitude de la variation de magnesium est liee au niveau du magnesium de repos, la concentration maximale atteinte dependant peu des cellules etudiees. Des hypotheses physiologiques sont formulees pour expliquer ces phenomenes

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TEYSSIER, FRANCK. "Effet synergique des radiations ionisantes et de l'hyperthermie moderee sur les cellules tumorales humaines : implication de la proteine p53 et de la regulation des proteines du choc thermique hsp70 (doctorat : genie biologique et medical)." Saint-Etienne, 1998. http://www.theses.fr/1998STET001T.

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Abdallah, Rawa. "Développement d’un procédé intégré pour la dégradation des nitrates : couplage d’un procédé électrochimique et d’un procédé biologique." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S146/document.

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Abstract:

Ce travail porte sur la destruction quantitative et d'une manière respectueuse pour l'environnement de solutions concentrées en nitrates par deux procédés différents. Dans les deux cas, la solution de nitrates est d'abord réduite électrochimiquement en ammoniums sur électrode de cuivre avec une sélectivité élevée, ceci quel que soit le pH de la solution d'électrolyse. Dans le premier procédé, l'ammonium est ensuite oxydé en azote à l'aide d'ions hypochlorites générés électrochimiquement. Une excellente sélectivité réactionnelle en azote de 91,5% est obtenue avec des rendements chimiques et faradiques élevés pour la réaction de réduction des nitrates en azote, accompagnée d'une consommation énergétique basse. Le deuxième procédé est un couplage électrochimique / biologique où les solutions d'ammonium seront utilisées comme substrat azoté pour produire du biohydrogène via des boues traitées thermiquement. Une consommation complète de la solution d'ammonium provenant de la réduction des nitrates est obtenue. Un rendement maximal de 0,35 mole H2/mole de glucose est atteint en utilisant des boues activées collectées d'un bassin d'aération contre 1,1 mole H2/mole de glucose produit dans le cas des boues prélevées d'un digesteur anaérobie
This work deals with the quantitative and environmentally friendly destruction of concentrated nitrates solutions using two different processes. In both cases, the nitrates solution was firstly reduced electrochemically into ammonium on a porous copper electrode. Whatever the initial pH of the electrolytic solution, a high ammonium selectivity was obtained. In the first process, the ammonium was subsequently oxidized to nitrogen gas by hypochlorite ions generated electrochemically. An excellent selectivity of 91.5% with high current efficiency and high chemical yield toward the nitrogen formation was recorded, with a low power consumption. The second method is an electrochemical / biological coupling process where the obtained ammonium solution will be used as a nitrogen source to produce biohydrogen (H2) via heat-treated sludge cultures. A complete assimilation of the ammonium solution resulting from the electroreduction of nitrate was obtained. A maximum hydrogen yield of 0.35 mol H2/mole glucose was achieved using activated sludge collected from an aeration tank versus 1.1 mole H2/mole glucose produced in the case of sludge taken from an anaerobic digester

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Pagny, Sophie. "Caractérisation des mécanismes de rétention et de dégradation des protéines dans le reticulum endoplasmique de la cellule végétale." Rouen, 1999. http://www.theses.fr/1999ROUES090.

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Abstract:

Ce travail de thèse porte sur deux fonctions essentielles du reticulum endoplasmique (RE) : le contrôle qualité et la rétention des réticuloplasmines solubles qui vont échapper au flux endomembranaire de sécrétion. Dans une première partie de notre travail, nous avons étudié les mécanismes de rétention des protéines résidentes du RE. Notre stratégie a été d'utiliser la structure des N-glycannes associés à des protéines comme marqueur du transport dans le système endomembranaire de sécrétion de la cellule végétale. Ainsi, nous avons choisi deux glycoprotéines modèles : d'une part, une réticuloplasmine naturelle, la calréticuline de tabac, et d'autre part une réticuloplasmine artificielle constituée de l'invertase pariétale de carotte (Daucus carota) fusionnée en C-terminal à un tétrapeptide de rétention HDEL (InvHDEL). L'analyse de la structure des N-glycannes de la calréticuline de maïs ou de tabac montre que cette protéine est strictement retenue dans le RE. Par contre, la maturation golgienne des N-glycannes de l' InvHDEL montre que cette forme n'est pas strictement retenue dans ce compartiment mais échappe au RE pour être transportée jusqu'à l'appareil de Golgi puis recyclée par transport rétrograde du Golgi jusqu'au RE. Dans une seconde partie de notre étude, nous avons étudié le rôle de la N-glycosylation sur le transport et la stabilité des glycoprotéines végétales. Nous montrons que la N-glycosylation n'est pas nécessaire au transport des protéines et des glycoprotéines vers la vacuole. Par contre, les glycoprotéines ne sont pas transportées dans le compartiment extracellulaire si la N-glycosylation est inhibée. En particulier, l'étude de l'invertase pariétale de carotte a montré qu'en absence totale de glycosylation, cette protéine est rapidement dégradée dans un compartiment pré-golgien. Nous avons également montré que l'association d'une extension HDEL à l'extremité C-terminale de l'invertase de carotte permet de stabiliser cette protéine dans le RE des cellules de tabac, même lorsque cette glycoprotéine est produite sous une forme non glycosylée.

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Rima, Wael. "Apport de la microscopie electronique dans la compréhension des mécanismes d'interactions entre nanoparticules et cellules biologiques." Phd thesis, INSA de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00876351.

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Abstract:

Parmi les nanoparticules aptes à accompagner la radiothérapie en clinique, les nanoparticules à base d'oxyde de gadolinium paraissent pertinentes, de part leur multimodalité en imagerie et leur effet radiosensibilisant prouvé in vitro et in vivo. Cet effet de radiosensibilisation est exceptionnel notamment sur des cellules cancéreuses radiorésistantes de la lignée SQ20B (carcinome squameux tête et cou) et uniquement pour des doses modérées de nanoparticules (aux alentours de 0.6 mM en Gd). Les clichés de microscopie électronique ont montré que ce maximum de radiosensibilisation est dû à une internalisation maximale des particules dans le cytoplasme, notamment par macropinocytose. Ce mécanisme d'internalisation est caractérisé par la formation de vésicules de grandes tailles, ou macropinosomes. Il se produit suivant deux étapes : la formation d'agglomérats de nanoparticules à proximité de la membrane cellulaire puis la récupération de ceux-ci par les lamellipodes de la cellule. La première étape est fortement dépendante des caractéristiques physicochimiques des particules, plus particulièrement leur potentiel zêta qui détermine la taille de l'agglomérat, et de la distance les séparant de la cellule. Dans des gammes de taille et de distance à la membrane optimales aux concentrations modérées, l'agglomérat peut être récupéré par les lamellipodes de la cellule. Il s'en suit une protubérance sur la membrane plasmique formant un macropinosome contenant les agglomérats de nanoparticules. Cet endosome précoce suivra ensuite le schéma d'endocytose classique dans le cytoplasme en fusionnant avec des corps multivésiculaires, uniquement visible en microscopie électronique à transmission, pouvant contenir des enzymes de dégradation détruisant leur contenu. Ces enzymes rendent le pH acide à l'intérieur de la vésicule. Plus les nanoparticules sont proches du noyau cellulaire plus leur effet radiosensibilisant sera efficace. Les espèces oxygénées réactives (ROS) et les électrons Auger et secondaires peuvent atteindre l'ADN du noyau plus facilement. A faibles doses (<0.4 mM) très peu de nanoparticules sont internalisées et un effet linéaire de la radiosensibilisation est observé jusqu'à 0.6 mM. A fortes doses (> 0.7 mM) les nanoparticules forment une couronne autour de la membrane cellulaire agissant comme écran, empêchant ainsi les ROS et les électrons générés de pouvoir atteindre l'ADN et induire des cassures, le noyau étant situé à quelques micromètres de la membrane cellulaire. Les résultats obtenus ouvrent la voie sur la nécessité de contrôler l'internalisation cellulaire des nanoparticules en contrôlant leur chimie, laissant envisager ainsi des opportunités prometteuses dans le domaine de la radiothérapie assistée par nanoparticules délivrant de faibles doses de radiation aux patients.

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Chen, Wenli. "Spectroscopie diélectrique hyperfréquence de cellules uniques cancéreuses : de l'optimisation du capteur en sensibilité et répétabilité jusqu'au suivi en temps réel de stimuli chimiques." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30219/document.

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Abstract:

La mesure de cellules biologiques constitue une étape de routine dans de nombreuses investigations en biologie. Les techniques actuelles utilisées par les biologistes sont principalement basées sur l'utilisation marqueurs optiques de coloration ou fluorescents, qui fournissent des observations moléculaires et cellulaires très précises et efficaces. Dans ce contexte, la spectroscopie diélectrique micro-ondes pour analyse cellulaire constitue une méthode nouvelle et attrayante, en raison du manque de préparation et manipulation des cellules, sans besoin d'ajout de produits chimiques, qui pourraient interférer avec d'autres constituants cellulaires. Sa compatibilité avec l'analyse de cellules uniques, potentiellement en temps réel, constitue également deux atouts importants de la technique d'analyse. Les travaux de cette thèse ont donc porté sur l'optimisation d'un biocapteur hyperfréquence microfluidique, dédié à la spectroscopie diélectrique de cellules biologiques uniques, et au développement de sa métrologie pour accéder au comportement diélectrique de cellule soumise à des stimuli chimique. Après un état de l'art sur les techniques courantes d'analyse de cellule individuelle, nous nous sommes attachés à optimiser le biocapteur hyperfréquence pour en améliorer les performances en sensibilité et en répétabilité. Ces optimisations ont porté sur le procédé de micro-fabrication, l'architecture du composant, que ce soit au niveau mécanique vis à vis de l'efficacité de blocage d'une cellule unique, mais aussi d'un point de vue électromagnétique avec une étude paramétrique. Ces études ont été validées dans un premier temps expérimentalement par la mesure de billes de polystyrène, modèle diélectrique simplifié par rapport à la complexité d'une cellule biologique, puis sur cellules individuelles vivantes dans leur milieu de culture. Le banc de caractérisation a également été optimisé afin de permettre la mesure diélectrique de cellules au cours du temps, et notamment en réaction à un stimulus d'ordre chimique. La cinétique de réaction d'une cellule unique soumise à de la saponine a été enregistrée automatiquement pour différentes cellules. Ces travaux ouvrent ainsi la voie à l'analyse à l'échelle cellulaire par spectroscopie diélectrique micro-onde de processus biologiques complexes en temps réel
The measurement of biological cells is a routine step in many biological investigations. Current techniques used by biologists are mainly based on staining or fluorescent labelings, which provide very precise and effective molecular and cellular observations. Within this context, the microwave dielectric spectroscopy for cell analysis represents a new and attractive method, due to the lack of cells preparation and manipulation, without adding chemicals that could interfere with other cellular constituents. Its compatibility with the analysis of single-cells, potentially in real-time monitoring, constitute also two major assets of the analysis technique. This PhD thesis therefore focused on the optimization of a microfluidic and microwave based biosensor, which is dedicated to the dielectric spectroscopy of individual biological cells, and the development of its metrology to assess the dielectric behavior of cells subjected to chemical stimuli. After a state of the art on the current techniques available to analyze single cells, we focused on the optimization of the microwave biosensor to improve its performances in terms of sensitivity and repeatability. These optimizations dealt with the microfabrication process, the component architecture through the investigation of single cell loading efficacy as well as an electromagnetic parametric study. These developments were validated first experimentally with the measurement of polystyrene beads, which present a simplified dielectric model compared to the complexity of a biological cell, followed then by living individual cells in their culture medium. The test bench was also optimized to allow the dielectric measurement of cells over time, and especially in response to a chemical stimulus. The reaction kinetics of a single-cell subjected to saponin was recorded automatically for different cells. This work opens the door to single-cell analysis with microwave dielectric spectroscopy of complex biological processes in real-time

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Louvet, Benjamin. "Automates cellulaires pour la modélisation multi-échelle des systèmes biologiques." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2014. http://www.theses.fr/2014CLF22479/document.

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Abstract:

Ce projet de thèse, dans le cadre d’une collaboration entre le LIMOS et le LPC, s’inscrit dans une démarche de recherche permettant la mise en synergie des domaines de la biologie, de la physique et de l’informatique par la proposition d’une démarche de simulation permettant la réalisation d’expériences in silico. Pour cela, nous nous proposons de développer une plateforme logicielle dédiée à la modélisation multiéchelle des systèmes biologiques qui pourra par la suite être interfacée avec les outils de simulation de physique des particules. Nous proposons également un modèle individu-centré de cellule biologique paramétrable à l’aide de données obtenues d’expériences in vitro. Nous présentons l’élaboration de cette plateforme et une démarche de validation de ses fonctionnalités à travers l’implémentation de modèles d’automates cellulaires de la littérature. Nous présentons ensuite la construction du modèle de cellule biologique en prenant le temps d’expliquer comment est pris en compte le système biologique, comment nous le modélisons puis comment nous paramétrons le modèle. Nous modélisons les processus internes de la cellule, dont les caractéristiques sont liées à l’information génétique qu’elle porte. Ce modèle de cellule permet de reproduire le comportement d’une cellule isolée, et à partir de là, d’un ensemble de cellules via l'automate. Le modèle est ensuite utilisé pour retrouver les courbes de croissance d'une population de bactéries Escherichia coli. Des valeurs de données de fluxomique ont été exploitées et ont permis la reproduction in silico des expériences in vitro dont elles étaient issues
This PhD thesis project is part of a research program in the fields of biology, physics and computer science aiming to propose a simulation approach for performing experiments in silico. For this, we propose to develop a software platform dedicated to multi-scale modeling of biological systems that can be combined with particle physics simulation tools. We also propose a general individual-based model of biological cell in which data obtained from in vitro experiments can be used. We present the development of this platform and the validation process of its functionalities through the implementation of cellular automata from the literature. We then present the design of the biological cell model by giving the hypothesis we made, how we model and how we parameterize the model. Starting from a simple biological system, bacteria, observed in liquid culture, our model uses a multi-scale middle-out approach. We focus on the cell and we model internal processes, assuming that all their properties come from genetic information carried out by the cell’s genome. This model allows to consider the cell behavior, and then to obtain the behavior of a cell population. Data from fluxomic experiments have been used in this model to parameterize the biochemical processes. The results we obtain allow us to consider the model as validated as simulation results match the experimental data

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Escary, Jean-Louis. "Étude fonctionnelle des gènes codant pour la cytokine LIF et pour son récepteur chez la souris." Paris 6, 1994. http://www.theses.fr/1994PA066566.

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Abstract:

Le LIF est un facteur protéique dont l'action biologique est pléiotropique in vitro et in vivo. En effet, en fonction du type de cellules cibles, cette action varie de la survie et/ou la prolifération à la différenciation. En particulier, le LIF induit la survie et la prolifération des cellules souches embryonnaires de souris (les cellules es). La technologie de recombinaison homologue dans ces cellules nous a permis d'obtenir une lignée de souris mutantes pour le LIF, appelées souris LIF-/-, dans laquelle le gène LIF n'est plus fonctionnel. Plusieurs fonctions biologiques différentes sont altérées dans cette lignée. En effet, le taux de cellules souches hématopoïétiques y est significativement réduit et le fonctionnement des cellules t, de neurones sympathiques et l'implantation à la surface de l'utérus maternel y sont défectueux. Nous pensons que le LIF participe au maintien en survie des cellules souches hématopoïétiques in vivo. Par ailleurs, le LIF agit sur ses cellules cibles par le truchement d'un récepteur composé du LIFR et de la gp 130. La gp 130 transmet le signal LIF à l'intérieur de la cellule. Afin d'élucider la nature du signal intracellulaire active par la gp 130 dans les cellules souches, nous inactivons le gène gp 130 dans les cellules es, et ceci de façon totale et conditionnelle par recombinaison homologue.

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Denmat-Ouisse, Lise-Anne. "Rôle de la N-glycosylation et du repliement lors du transport des protéines solubles dans la cellule végétale." Rouen, 1998. http://www.theses.fr/1998ROUES044.

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Abstract:

Dans la cellule végétale, les protéines solubles vacuolaires et extracellulaires entrent dans le système endomembranaire de sécrétion au niveau du réticulum endoplasmique. Ces protéines sont ensuite transportées via des vésicules de transport jusqu'à leur compartiment de stockage, la vacuole et le compartiment extracellulaire, en passant par l'appareil de Golgi. Dès leur insertion dans la lumière du RE, ces protéines vont subir des modifications co-traductionnelles, en particulier la N-glycosylation et le repliement qui leur conféreront stabilité et activité biologique. Des suspensions cellulaires de tabac BY-2 exprimant simultanément plusieurs protéines-marqueur vacuolaires et extracellulaires nous ont permis d'étudier les implications des modifications co-traductionnelles dans le transport de protéines et de glycoprotéines à travers le système endomenbranaire de sécrétion. Nous avons montré qu'un defaut de repliement d'une glycoprotéine vacuolaire peut d'une part entraîner une modification de sa N-glycosylation et d'autre part sa réorientation vers la surface cellulaire. Les mécanismes de tri et la maturation des glycoprotéines vacuolaires ont été également étudiés en présence de drogues perturbant le fonctionnement de l'appareil de Golgi. Enfin, le transport protéique dans le système endomembranaire de sécrétion a été étudié dans des conditions où la N-glycosylation est inhibée par la tunicamycine. Ainsi, nous avons montré qu'en absence de N-glycosylation, le transport à la vacuole des protéines et des glycoprotéines a lieu mais se trouve fortement ralenti. En revanche, la sécrétion des glycoprotéines extracellulaires est totalement inhibée alors que, dans les mêmes conditions, les protéines sont transportées vers le compartiment extracellulaire. Nous avons pu préciser que les glycoprotéines extracellulaires non-glycosylées en presence de tunicamycine sont dégradées dans le système endomembranaire de sécrétion par un mécanisme pré-golgien et indépendant des protéasomes.

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Gesquière, Laurence. "Influence des radicaux libres sur le métabolisme des lipoprotéines en relation avec l'homéostasie du cholestérol de cellules en culture." Dijon, 1999. http://www.theses.fr/1999DIJOMU01.

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Richer-Potier, Carole. "Identification de signaux impliqués dans la rétention d'une protéine membranaire de type I : la calnexine, dans le réticulum endoplasmique (RE) de la cellule végétale." Rouen, 2000. http://www.theses.fr/2000ROUES054.

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Abstract:

Dans les systèmes d'expression eucaryotes, les protéines destinées à être sécrétées sont introduites dans le système endomembranaire de sécrétion via le réticulum endoplasmique (RE). Ces protéines sont ensuite transportées par des vésicules jusqu'à leur compartiment de stockage : vacuole et compartiment extracellulaire en passant par l'appareil de Golgi. Dès leur insertion dans la lumière du RE, ces protéines vont subir des maturations post-traductionnelles qui leur confèreront stabilité et activité biologique. Les protéines responsables de ces maturations doivent posséder des signaux peptidiques spécifiques de rétention pour échapper au flux de sécrétion. Les mécanismes de localisation des protéines solubles et membranaires dans le RE ont été très étudiés dans les cellules animales et de levure mais peu d'informations sont disponibles chez les plantes. Au cours de cette étude, la calnexine d'A. Thaliana a été choisie comme protéine modèle pour identifier les signaux impliqués dans la rétention d'une protéine membranaire de type I dans le RE de cellules végétales. Des protéines chimères contenant les domaines transmembranaire et/ou cytosolique de la calnexine d'A. Thaliana fusionnés à une protéine marqueur extracellulaire, la prosporamine, ont été réalisées. Ces protéines chimères ont été exprimées dans des cellules de tabac BY2 via Agrobacterium tumefaciens et leur localisation a été étudiée. Nous avons mis en évidence que le segment transmembranaire de la calnexine d'A. Thaliana permet la rétention d'une protéine marqueur dans le RE de cellules de tabac. Toutefois, nous avons observé que, quand ce segment transmembranaire est remplacé par celui d'une protéine vacuolaire, l'extrémité cytosolique de la calnexine est également impliquée dans la rétention de la protéine marqueur dans le RE.

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Mouillet-Richard, Sophie. "Etude de la proteine prion dans un modele de differenciation neuronale." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2001. http://www.theses.fr/2001EPXX0006.

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Abstract:

Les encephalopathies spongiformes subaigues transmissibles ou esst sont des affections neurodegeneratives qui touchent aussi bien l'homme que l'animal et se caracterisent par l'accumulation dans le systeme nerveux central d'une proteine pathologique nommee prp s c pour proteine prion scrapie. Cette proteine est l'isoforme conformationnelle d'une proteine normale de l'hote, la proteine prion cellulaire ou prp c. Le concept prion stipule que la conversion de prp c, riche en helices , en forme scrapie repliee en feuillets , est a l'origine de la maladie. La prp c est une proteine ubiquitaire, fortement exprimee dans les neurones a la surface desquels elle est ancree par un groupement glycosyl phosphatidylinositol (gpi). Le role de la proteine prion normale dans la physiologie des cellules neuronales reste a elucider. Les souris invalidees pour le gene prnp sont viables et ne presentent que des alterations phenotypiques mineures. La localisation subcellulaire de la prp c est evocatrice d'un role dans l'adherence cellulaire, la signalisation transmembranaire ou la liaison avec un ligand extracellulaire. Un role dans l'homeostasie du cuivre a egalement ete propose. Une des difficultes pour demasquer la fonction de la prp c en relation avec la physiologie d'un neurone tient a la rarete des modeles cellulaires exprimant ex vivo l'ensemble des fonctions neuronales specialisees. L'objectif de ce travail a ete de tirer profit d'un modele de differenciation neuronale pour etudier la proteine prion cellulaire en relation avec la mise en place, l'expression et le maintien des fonctions neuronales et pour tenter d'etablir un nouveau modele d'infectiosite par les prions.

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Sayah, Sakina. "Implication du complément dans les mécanismes inflammatoires du système nerveux central : expression des récepteurs des anaphylatoxines C3a (C3aR) et C5a (C5aR) par les astrocytes." Rouen, 1998. http://www.theses.fr/1998ROUES081.

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Abstract:

Le système nerveux central (SNC) peut être le siège de réactions inflammatoires au cours de diverses pathologies. De nombreux acteurs cellulaires et moléculaires participent à l'initiation et à l'amplification de l'inflammation cérébrale. Ainsi, les cellules gliales du SNC et les cellules immunes infiltrantes sont responsables de la production de cytokines et de protéines du complément (C) observée dans le cerveau pathologique. Plusieurs études ont montré l'implication du C dans les pathologies du SNC. Les anaphylatoxines C3a et C5a sont deux peptides pro-inflammatoires libérés lors de l'activation du C. Elles agissent par l'intermédiaire de récepteurs spécifiques respectivement nommes C3aR et C5aR. Nous avons émis l'hypothèse que C3a et C5a libérées dans le cerveau pourraient exercer leurs effets inflammatoires via leur liaison au C3aR et au C5aR sur les cellules nerveuses. L'astrocyte, cellule gliale du SNC, a constitué notre modèle d'étude car cette cellule possède un étonnant potentiel immunologique et est fortement impliquée dans l'inflammation cérébrale. Notre étude a été menée en parallèle sur des lignées astrocytaires humaines et sur des astrocytes de rat en culture primaire. Nous avons montré l'expression constitutive des récepteurs C3aR et C5aR à la surface des astrocytes. Les deux récepteurs sont fonctionnels puisque leur stimulation par C3a et C5a induit d'une part l'activation de voies de transduction et, d'autre part, une augmentation de l'expression des ARNm des cytokines IL-6 et IL-8, et une sécrétion d'IL-8 par les astrocytes. L'ensemble de ces données nous permet d'attribuer de nouveaux rôles à C3a et C5a au sein du cerveau et renforce l'implication des anaphylatoxines dans les processus inflammatoires cérébraux et la pathogénèse du SNC.

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Rima, Wael. "Apport de la microscopie electronique dans la compréhension des mécanismes d’interactions entre nanoparticules et cellules biologiques." Thesis, Lyon, INSA, 2012. http://www.theses.fr/2012ISAL0131/document.

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Abstract:

Parmi les nanoparticules aptes à accompagner la radiothérapie en clinique, les nanoparticules à base d’oxyde de gadolinium paraissent pertinentes, de part leur multimodalité en imagerie et leur effet radiosensibilisant prouvé in vitro et in vivo. Cet effet de radiosensibilisation est exceptionnel notamment sur des cellules cancéreuses radiorésistantes de la lignée SQ20B (carcinome squameux tête et cou) et uniquement pour des doses modérées de nanoparticules (aux alentours de 0.6 mM en Gd). Les clichés de microscopie électronique ont montré que ce maximum de radiosensibilisation est dû à une internalisation maximale des particules dans le cytoplasme, notamment par macropinocytose. Ce mécanisme d’internalisation est caractérisé par la formation de vésicules de grandes tailles, ou macropinosomes. Il se produit suivant deux étapes : la formation d’agglomérats de nanoparticules à proximité de la membrane cellulaire puis la récupération de ceux-ci par les lamellipodes de la cellule. La première étape est fortement dépendante des caractéristiques physicochimiques des particules, plus particulièrement leur potentiel zêta qui détermine la taille de l’agglomérat, et de la distance les séparant de la cellule. Dans des gammes de taille et de distance à la membrane optimales aux concentrations modérées, l’agglomérat peut être récupéré par les lamellipodes de la cellule. Il s’en suit une protubérance sur la membrane plasmique formant un macropinosome contenant les agglomérats de nanoparticules. Cet endosome précoce suivra ensuite le schéma d’endocytose classique dans le cytoplasme en fusionnant avec des corps multivésiculaires, uniquement visible en microscopie électronique à transmission, pouvant contenir des enzymes de dégradation détruisant leur contenu. Ces enzymes rendent le pH acide à l’intérieur de la vésicule. Plus les nanoparticules sont proches du noyau cellulaire plus leur effet radiosensibilisant sera efficace. Les espèces oxygénées réactives (ROS) et les électrons Auger et secondaires peuvent atteindre l’ADN du noyau plus facilement. A faibles doses (<0.4 mM) très peu de nanoparticules sont internalisées et un effet linéaire de la radiosensibilisation est observé jusqu'à 0.6 mM. A fortes doses (> 0.7 mM) les nanoparticules forment une couronne autour de la membrane cellulaire agissant comme écran, empêchant ainsi les ROS et les électrons générés de pouvoir atteindre l’ADN et induire des cassures, le noyau étant situé à quelques micromètres de la membrane cellulaire. Les résultats obtenus ouvrent la voie sur la nécessité de contrôler l'internalisation cellulaire des nanoparticules en contrôlant leur chimie, laissant envisager ainsi des opportunités prometteuses dans le domaine de la radiothérapie assistée par nanoparticules délivrant de faibles doses de radiation aux patients
Over the last few decades, nanoparticles have been studied in theranostic field with the objective of exhibiting a long circulation time through the body coupled to major accumulation in tumor tissues, rapid elimination, therapeutic potential and contrast properties. In this context, we developed sub-5 nm gadolinium-based nanoparticles that possess in vitro efficient radiosensitizing effects at moderate concentration when incubated with head and neck squamous cell carcinoma cells (SQ20B). Two main cellular internalization mechanisms were evidenced and quantified: passive diffusion and macro- pinocytosis. Whereas the amount of particles internalized by passive diffusion is not sufficient to induce in vitro a significant radiosensitizing effect, the cellular uptake by macropinocytosis leads to a successful radiotherapy in a limited range of particles incubation concentration. Macropinocytosis processes in two steps: formation of agglomerates at vicinity of the cell followed by their collect via the lamellipodia (i.e. the “arms”) of the cell. The first step is strongly dependent on the physicochemical characteristics of the particles, especially their zeta potential that determines the size of the agglomerates and their distance from the cell. These results should permit to control the quantity of particles internalized in the cell cytoplasm, promising ambitious opportunities towards a particle-assisted radiotherapy using lower radiation doses

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Hietter, Hélène. "Activites biologiques des hydroxysterols : cytotoxicite selective et immunomodulation." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1986. http://www.theses.fr/1986STR13323.

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Moreau, Géraldine. "Contribution à l'étude du rôle de Fas au cours de l'hématopoïèse." Paris 5, 2000. http://www.theses.fr/2000PA055016.

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Abstract:

L'apoptose par la voie Fas joue un rôle important dans la régulation de la réponse immune, notamment au cours de l'aicd (apoptosis inducing cell death). Par ailleurs, une inhibition de l'hématopoïèse par le couple Fas/Fasl a été mise en évidence in vitro. C'est pourquoi, au cours de ce travail nous avons étudié in vivo les répercussions de la déficience en Fas sur l'hématopoïèse. Chez les souris adultes déficientes en Fas fonctionnel (souris lpr), l'hématopoïèse extramédullaire (sang, foie, rate, cavité péritonéale) et fœtale est augmentée. Dans la rate, la fréquence des progéniteurs qui forment des colonies en méthylcellulose (cfu-c) est dix fois supérieure à la normale, et les progéniteurs plus primitifs (cfu-s) y sont également plus nombreux. Ces modifications sont également présentes chez les souris déficientes en Fasl (souris gld) et ne sont pas la conséquence de l'accumulation des lymphocytes DN B220 + chez ces souris. Contrairement aux organes périphériques, la moelle osseuse est peu touchée par l'absence de Fas, puisque seules les CFU-Sj8 sont faiblement augmentées peu après la naissance. Cependant, la diminution de la fréquence des CFU-S médullaires après le pontage de Fas in vitro, en présence d'IFNу, est en accord avec une sensibilité des progéniteurs hématopoïétiques de la moelle osseuse à la voie de mort de Fas. Les travaux entrepris in vitro, pour étudier la sensibilité des progéniteurs hématopoïétiques à la voie Fas, nous ont permis de mettre en évidence dans la rate l'influence de l'environnement cellulaire. En effet, alors que le pontage de Fas, en présence d'IFNу, diminue les CFU-C dans la rate de souris normales, l'élimination des cellules non B (CD19) qui expriment le marqueur B220 rend ces CFU-C insensibles à la voie Fas. La déplétion des cellules NK abolit l'effet du pontage de Fas en présence d'IFNу, qui est restaure par l'addition de TNF exogène. La mise en évidence de la production de TNF par ces cellules suggère que ces dernières participent, via la production de TNF, à la sensibilisation des CFU-C de la rate à la voie Fas. Dans la rate, le pontage de Fas en présence d'IFNу affecte également des cellules plus engagées dans la voie de différenciation : les cellules promyélocytes de la lignée basophile. L'IL-12 et l'IL-18, deux cytokines pro-inflammatoires, stimulent l'expression de FasL et la production d'IFNу par les cellules TNK ou les cellules NK. Au cours de ce travail, nous avons établi que l'IL-12 plus IL-18 inhibe dans la rate, in vitro et in vivo, la production d'histamine en réponse à l'IL-3 caractéristique de ces cellules. L'action de ces cytokines est dépendante du couple Fas/Fasl. Les cellules NK, qui sont capables d'exprimer Fasl et de produire de l'IFN en réponse à l'IL-12 et à l'IL-18, sont essentielles à l'effet de ces cytokines sur la production d'histamine par les cellules de la rate. Alors que certains auteurs ont récemment décrit un rôle régulateur de l'histamine dans la production de cytokines de la réponse immune, nous avons démontré qu'en retour, la production d'histamine est elle-même régulée par ces cytokines.

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Debuyser, Anne. "Etude du controle noradrenergique de la cellule beta du pancreas de souris par des techniques electrophysiologique, radioimmunologique et radioisotopiques." Poitiers, 1988. http://www.theses.fr/1988POIT2324.

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Barriot, Roland. "Intégration des connaissances biologiques à l'échelle de la cellule." Bordeaux 1, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR13100.

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Abstract:

Cette thèse dans le domaine de la bio-informatique porte sur la représentation et la confrontation des données biologiques. La disponibilité d'un nombre croissant de génomes complets et l'accumulation de résultats expérimentaux produits par des apprcohes post-séquençage à l'échelle de la cellule et à haut débit doivent permettre de mieux comprendre l'articulation entre les mécanismes moléculaires et les fonctions cellulaires. L'intégration de ces données volumineuses et hétérogènes permettra de progresser vers une meilleure connaissance du fonctionnement de la cellule. Nous présentons un cadre formel pour la présentation de ces données permettant leur intégration à l'échelle de la cellule en vue de leur confrontation et de leur recoupement afin d'établir des correspondances nouvelles entre les données. Notre approche repose sur la généralisation du concept de voisinage entre les objets biologiques et sa représentation en ensembles partiellement ordonnés. Nous définissons une mesure de similarité entre les ensemble qui nous permet de confronter des données hétérogènes en recherchant des ensembles similaires entre les ensembles composant différents voisinages. La mise en oeuvre de ces concepts est illustrée avec la conception du système BlastSets grâce auquel des résultats biologiques préliminaires ont permis de valider l'approche.

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ARVELO, FRANCISCO. "Approche biologique du cancer bronchique a petites cellules (cbpc)." Paris 6, 1990. http://www.theses.fr/1990PA066381.

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Abstract:

Dans ce travail nous avons essaye de definir de marqueurs tumoraux qui pourraient avoir une signification clinique dans le pronostic et la prediction de la sensibilite au traitement antitumoral a partir de lignees tumorales etablies sur souris nude. Dans la premiere partie, nous avons procede a l'analyse des marqueurs tumoraux par l'expression des oncogenes et de genes. Les resultats montrent que les cbpc sont heterogenes quant a l'expression des oncogenes et de genes. Dans la deuxieme partie, nous avons aussi etudie la chimiosensibilite de cbpc aux drogues antitumorales. Les tumeurs cbpc ont montre une grande chimiosensibilite aux traitements therapeutiques, mais ne sont pas chimiocurables lorsqu'ils sont implantes chez la souris nude, reproduisent ainsi les observations faites chez les patients d'ou les tumeurs ont ete obtenus. Finalement, nous avons etabli 5 lignees cellulaires in vitro a partir de cbpc etablis sur souris nude. Les cellules in vitro gardent des caracteristiques similaires aux tumeurs dont elles sont originaires

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Delanoë-Ayari, Hélène. "Nucléation et croissance de contacts entre cellules biologiques." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006847.

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Abstract:

Nous avons étudié l'agrégation de protéines adhésives (les cadhérines) lors de la formation de contacts intercellulaires. Les cadhérines sont liées au cytosquelette d'actine par un complexe protéique. Nous avons déterminé des rôles respectifs pour la membrane et pour l'actine dans la formation des jonctions adhérentes: les lois de nucléation et croissance d'agrégats de cadhérines fluorescentes entre cellules ont été acquises et confrontées à des modèles faisant intervenir les propriétés de membrane et la polymérisation d'actine. On a pu ainsi montré le rôle structurant de l'actine qui impose la forme des contacts. Nous avons aussi mis au point un montage dans lequel une cellule adhère sur une surface recouverte de cadhérines. L'apparition de motifs cadhérines allongés a été observée par microscopie à ondes évanescentes. Nous avons montré, comme l'avaient prédit les physiciens, que ces agrégats se forment à la suite d'une augmentation de la tension membranaire.

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Bois, Fabienne. "Mise en évidence, purification et caractérisation physico-chimique d'un facteur sérique hyperglycémiant induit par la température." Nancy 1, 1986. http://www.theses.fr/1986NAN10218.

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Abstract:

Isolement à partir de sérum de rat chauffe in vitro, d'une molécule TIF (=Température induced factor) capable de provoquer chez un rat receveur, une hyperglycémie significative. Hypothèse sur le mode d'action présumé du TIF

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Kanani, Sandra. "l'utilisation des cellules souches pour créer une pacemaker cardiaque biologique." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00175655.

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Abstract:

En étudiant des modèles de cellules souches, nous avons montré que l'induction des oscillations dans des myocytes ventriculaires normaux inexcitables n'est pas possible en les connectant à des cellules souches. Jusqu'à aujourdhui, cette induction n'a jamais été démontrée même sous de bonnes conditions. Les résultats référencés [5],[4] ne font apparaître qu'une augmentation de la fréquence d'oscillation (soit dans les cellules en culture, soit dans le coeur).
Les oscillations ne deviennent possibles que pour les myocytes qui ont un seuil d'excitation des oscillations induites bien plus bas que la normale. Seules les méthodes qui diminuent le niveau d'expression de courant IK1 donnent des résultats.
Il existe une autre approche, qui consiste à ne pas connecter directement les cellules souches à des myocytes, mais à d'autres types de cellules cardiaques avec un seuil d'excitation très bas. De cette façon, des oscillations sont induites sans avoir à modifier le courant IK1 . Ces cellules transitoires pourront être des cellules AV node, de Purkinje ou des cellules voisinant SA node.
Pour amener un tissus cardiac à oscillation, les pacemakers artificiels de petite taille exigent des courants d'une magnitude bien plus élevée que dans les expériences menées avec des paires de cellules ou des cultures. Pour éviter ce problème, la taille des pacemakers artificiels doit être plus grande que la constante électrotonique ?
Pour le courantpacemaker, la plupart des expérimentateurs ont l'habitude de ne mesurer que l'inactivation. Cette seule mesure ne suffit pas pour étudier les oscillations. Les définitions incluant à la fois inactivation et activation du courant pacemaker doivent prévaloir contrairement à la tradition dans le domaine.

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Chabre, Olivier. "Activation des protéines G hétérotrimétriques par couplage à un récepteur ou par mutation ponctuelle : rôle dans la transduction du signal mitogénique dans les cellules endocrines." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10104.

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Abstract:

Des mutations ponctuelles activatrices de gs alfa ont ete decrites dans des tumeurs hypophysaires et thyroidiennes, et des mutations homologues de gi2 alfa ont egalement ete rapportees dans des tumeurs corticosurrenaliennes humaines. Nous avons recherche ces mutations par pcr et hybridation allele-specifique a des sondes oligonucleotidiques. Aucune mutation de gs alfa n'a ete retrouvee dans 24 tumeurs thyroidiennes de rat, et aucune mutation de gi2 dans 16 tumeurs corticosurrenaliennes humaines. Ceci suggere que ces mutations ne jouent pas de role important dans la tumorigenese de ces glandes endocrines. Pour etudier le role oncogenique de gq, nous avons cree la mutation r183c dans le gene de gq alfa, et nous demontrons qu'elle entraine une activation constitutionnelle de son effecteur, la phospholipase c. La recherche de telles mutations dans des tumeurs endocrines humaines est en cours. L'activation des proteines g se fait normalement par couplage a des recepteurs (rcpg). Nous demontrons qu'un meme rcpg peut activer plusieurs effecteurs en se couplant a differentes proteines g. Les effets de la mutation d79n du recepteur alfa 2a-adrenergique indiquent que ces couplages multiples dependent de l'efficacite du couplage recepteur-proteine g, et du niveau d'expression des rcpg et des proteines g. La surexpression de proteines g pourrait ainsi conduire a leur activation anormale par des rcpg. Nous avons enfin utilise le modele des cellules corticosurrenaliennes bovines (bac) pour etudier les effets de l'activation des rcpg sur les mapkinases (mapk), qui jouent un role essentiel dans la proliferation cellulaire. Dans les cellules bac celle-ci est stimulee par le fgf et l'angiotensine ii, et elle est inhibee par l'acth. Nous demontrons que l'activation du recepteur at#1 de l'angiotensine ii, couple a g#q, active les mapk, alors que l'activation du recepteur de l'acth, couple a g#s, inhibe l'activation des mapk

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Rautou, Pierre-Emmanuel. "Effets biologiques des microparticules humaines sur les cellules endothéliales." Paris 7, 2011. http://www.theses.fr/2011PA077065.

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Abstract:

Les microparticules sont des vésicules membranaires (0,1 à 1 μcm de diamètre libérées par les cellules suite à leur activation ou leur apoptose. Elles sont présentes dans le sang des sujets sains et leurs taux sont augmentés au cours des maladies athérothrombotiques et inflammatoires. La plaque d'athérosclérose humaine contient aussi de fortes concentrations de microparticules. Le but de cette thèse était d'une part d'évaluer l'effet de microparticules présentes in vivo au cours de deux maladies chroniques, l'athérosclérose et la cirrhose, et d'autre part d'étudier la clairance de microparticules endothéliales pour mieux appréhender les augmentations de taux circulants observés dans de nombreuse maladies. Dans un premier temps, nous avons montré que les microparticules de plaque d'athérosclérose humaine contribuent à la progression et au développement de cette maladie en favorisant l'adhésion de cellules nflammatoires à l'endothélium. Les microparticules de plaque induisent aussi la formation de néovaisseaux qui jouent un rôle essentiel dans la vulnérabilité de la plaque. Dans un deuxième temps, nous avons montré que les microparticules présentes dans le sang de malades atteints de cirrhose avancée diminuent la réponse aux agents vasoconstricteurs et pourraient ainsi contribuer a l'hypertension portale. Enfin, nous avons mis au point deux stratégies de marquage magnétique des microparticules permettant de es suivre par imagerie par résonance magnétique. Ainsi, nous avons montré que la clairance des microparticules endothéliales se fait en quelques minutes principalement dans la rate. Cette thèse montre que les microparticules sont des vecteurs d'information biologique
Microparticles are 0. 1 to μ m membrane vesicles released following cell activation or apoptosis. Microparticles circulate in the blood of healthy subjects and their levels are increased in high atherothrombotic risk patients. Human atherosclerotic plaques also contain large amounts of microparticles. The objective of this thesis was on the one hand to assess the effects of microparticles present in vivo in two chrome diseases, atherosclerosis and cirrhosis, and on the other hand to study microparticle clearance to better understand the increase in microparticle levels observed in numerous diseases. First, we have shown that human atherosclerotic plaque microparticles contribute to atherosclerosis development and progression. Plaque microparticles harbor ICAM-1, transfer this adhesion molecule to endothelial cells in a phosphatidylserine-dependent manner, and favor inflammatory cells recruitment. Plaque microparticles also induce formation of neovessels, which play a crucial role in plaque vulnerability. Indeed, these microparticles stimulate endothelial cell proliferation after CD40 ligation, and promote in vivo angiogenesis. Second, we have shown that microparticles circulating in the blood of patients with advanced cirrhosis impair response to vasoconstrictive agents and could contribute to portal hypertension. Finally, we have developed two strategies of magnetic labeling of microparticles allowing their non-invasive monitoring by magnetic resonance imaging. We have thus shown that endothelial cell derived microparticles are cleared within few minutes mainly in the spleen. In conclusion, this thesis work shows that microparticles are vectors of biological information

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Hjeij, Fatima. "Caractérisation diélectrique de cellules biologiques par diélectrophorèse haute fréquence." Thesis, Limoges, 2018. http://www.theses.fr/2018LIMO0039/document.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce manuscrit de thèse concernent le développement d’une méthode de caractérisation électrique de cellules biologiques, sans marquage, basée sur la diélectrophorèse Ultra Haute Fréquence (DEP-UHF). Sous l’action d’un champ électrique alternatif non uniforme, les cellules biologiques sont soumises à des forces de déplacement essentiellement liées à leurs propriétés diélectriques. En particulier, aux hautes fréquences, le champ électrique pénètre à l’intérieur de la cellule et interagit donc avec son contenu intracellulaire. Il est donc possible d’accéder à une «signature diélectrophorétique» de la cellule représentative de ses propriétés biologiques internes mais aussi de mécanismes physiologiques tels que l’apoptose ou encore la différenciation. Ce manuscrit présente le développement d’un microsystème innovant, implémenté à partir des couches passives d’une puce BiCMOS et couplé à un réseau microfluidique, pour la caractérisation, à l’échelle cellulaire, par DEP-UHF. Le microsystème développé permet une analyse fine et précise du comportement DEP haute fréquence d’une cellule. Un banc expérimental dédié aux caractérisations cellulaires, capable de générer des signaux hautes fréquences dans la gamme 10 MHz – 1 GHz pour des amplitudes allant jusqu’à 18 Vpp, a été développé. Ces travaux exploratoires ont pour but de démontrer le potentiel de discrimination de cette méthode entre différentes lignées cellulaires cancéreuses humaines à des stades tumoraux différents, dans l’objectif de développer de nouveaux outils d’aide au diagnostic. L’existence de différences significatives entre les signatures de certains types cellulaires ouvre des perspectives très intéressantes notamment pour le développement d’outils de tri cellulaire originaux basés uniquement sur les propriétés diélectriques intracellulaires
The work presented in this dissertation concerns the development of an original label-free electrical characterization method dedicated to biological cells based on Ultra High Frequency dielectrophoresis (DEP-UHF). Under the action of a non-uniform alternative electric field, the biological cells are subjected to displacement forces related to their own dielectric properties. In particular, at high frequencies, the electric field penetrates inside the cell and thus interacts with its intracellular content. Therefore, it is possible to access to a «dielectrophoretic signature» of the cell that it is representative of its internal biological properties but also of physiological mechanisms such as apoptosis or differentiation. This dissertation presents the development of an innovative microsystem, implemented in the passive layer stack of a BiCMOS chip and associated with microfluidic, dedicated to biological characterization, at the cellular level. The developed microsystem allows an accurate analysis of a single cell DEP-UHF behaviour. An experimental bench, dedicated to cell characterization, and able to generate high frequency signals from 10 MHz to 1 GHz up to 18 Vpp magnitude, has been also developed accordingly. Actually, the led exploratory work achieved was focused on evaluating the discrimination potential of this method between different human cancer cells at different tumor stages with the objective to envision new kind of diagnostic tools. Finally, the existence of significant differences between the signatures of different cell types leads to very interesting perspectives, particularly for the development of new cell sorting tools based especially on the intracellular dielectric properties

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Houssin, Timothée. "BioMEMS pour l'analyse de cellules biologiques par spectroscopie d'impédance." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10066/document.

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Abstract:

Les travaux de thèse ici présentés portent sur l’analyse intégrée de cellules biologiques par spectroscopie d’impédance en basse fréquence dans des systèmes microfluidiques. L’impédancemétrie représente une alternative intéressante aux marqueurs optiques car elle semble moins invasive. Le but de ces travaux est de développer des bioMEMS impédimétriques pour l’analyse du parasite aquatique Cryptosoridium parvum (C. parvum) et la détection des interactions protéine-cellule. Pour cela, des réseaux de microélectrodes interdigitées ont été réalisés au sein de puits et de microcanaux. Différentes géométries d’électrodes sont caractérisées. Des circuits électrique de modélisation sont présentés. Les spectres de relaxation diélectrique de l’eau déionisée en basse fréquence (< 1 MHz) et les temps de relaxation mis en jeu ont été déterminés. Une méthode électrique permettant de quantifier automatiquement et sans marqueurs la concentration de parasites C. parvum suspendus dans de l’eau purifiée est présentée. La viabilité de ces parasites est discriminée par impédancemétrie. Pour étudier les interactions protéine-cellule, la lactoferrine (Lf) et des cellules d’ovaires d’hamster chinois (CHO) ont été choisies comme modèle d’étude. Différents paramètres biologiques de culture cellulaire sont analysés pour optimer les mesures impédimétriques. L’interaction de la Lf avec les CHO est détectée spécifiquement. Afin d’injecter des réactifs aux cellules tout en minimisant les perturbations électrochimiques, l’analyse impédimétrique des interactions cellule-protéine est effectuée dans des canaux microfluidiques. Dans ces conditions, les mesures élecrtriques ont des effets invasifs
The thesis presented here deals with the integrated analysis of biological cells by low frequency impedance spectroscopy in microfluidic systems. Impedancemetrey represents an interesting alternative to optical labels because they seem to be less invasive. The purpose of this work is to develop an impedimetric bioMEMS for the analysis of aquatic parasite Cryptosoridium parvum (C. parvum) and the detection of cell-protein interactions. Arrays of interdigitated microelectrodes were realized in wells and microchannels. Different geometries of electrodes were characterized. Electrical circuit models are presented. Dielectric relaxation spectrums of deionized water in low frequencies (<1 MHz) and relaxation times were established. An electrical label free method to quantify automatically the concentration of C. parvum parasites suspended in purified water is presented. The viability of these parasites was discriminated by impedancemetry. To study protein-cell interactions, lactoferrin (Lf) and cells of chinese hamster ovary (CHO) were chosen as study model. Different biological parameters are studied to optimize impedimetric measurements. Lf-CHO interaction is detected specifically. To inject reagents into cells while minimizing electrochemical perturbations, impedimetric analysis of CHO-Lf interaction was also performed within microfluidic channels. In these conditions, electrical currents can have invasive effects

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Cui, Yue. "Biologie des cellules MAIT chez la souris." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015PA05T039/document.

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Abstract:

Les cellules T invariantes associées aux muqueuse (MAIT) sont des lymphocytes innés caractérisés par l'expression d'un récepteur des cellules T semi-invariant (iTCR) et restreints par la molécule du complexe majeur d'histocompatibilité de classe Ib, MR1. Chez l'homme, les cellules MAIT sont abondantes dans le sang (1 à 10%), l'intestin (3 à 5%) et le foie (20 à 40%) et réagissent contre des métabolites microbiens. En raison de leur rareté dans les souris de laboratoire classiques, les études sur les cellules MAIT murines ont été principalement effectuées sur des souris transgéniques (Tg) pour des TCR MAIT. Cependant, ces cellules MAIT Tg ne récapitulent pas de manière adéquate le phénotype des cellules MAIT humaines. Ici, nous décrivons une souche de souris congénique que nous avons générée qui possède des cellules MAIT qui ressemblent aux cellules MAIT humaines. Nous utilisons cet outil pour étudier les caractéristiques des cellules MAIT murines. L'étude de souches de souris consanguines d'origine sauvage montre que la souche CAST/Ei présente une fréquence des cellules MAIT nettement supérieur à celle retrouvée dans la souche C57BL/6. Un seul locus est impliqué et a été localisé dans la région TCRα. Ceci a permis la génération d'une souche "MAIT" congénique, qui ont été en outre croisé à une souris Tg pour un rapporteur GFP du facteur transcriptionnel RORγt sur la base de données antérieurs montrant que les MAITs humaines expriment ce facteur. Grâce à cet outil, nous montrons que les MAITs murines sont CD4−CD8−/lo, ont un phénotype mémoire effecteurs (CD44+) et coexpriment PLZF et RORγt. Ces MAITs murines sont orientées vers une localisation tissulaire (CCR6+CCR7−) et résident préférentiellement dans les tissus non lymphoïdes périphériques, y compris les poumons, le foie et la peau. Après stimulation du TCR, les MAITs produisent des cytokines TH1/2/17 et sont aussi activées par de antigènes bactériens (par exemple semi-purifié fraction bactérienne ou 5-OP-RU) d'une manière dépendant de MR1. Les MAITs ont une forte expression de récepteurs de cytokines (IL-7R, IL-18Rα, IL-12Rβ) et peuvent ainsi répondre à des cytokines innées. Lors d'une infection expérimentale des voies urinaires, les MAITs migrent vers la vessie et ont une activité protectrice anti-bactérienne. Au total, nos résultats démontrent que les cellules MAIT murines ressemblent étroitement à leurs homologues humains. Ce nouveau modèle murin sera un outil puissant pour faire avancer notre compréhension de la biologie des cellules MAIT en situation normale et pathologique
Mucosal-associated invariant T cells (MAIT) are innate lymphocytes that express a semi-invariant T cell receptor (iTCR) and are restricted by the major histocompatibility complex (MHC) related molecule, MR1. In human, MAIT cells are abundant in the blood (1-10%), gut (3-5%), and liver (20-40%). They react against microbial-derived riboflavin metabolites that are common in bacteria and yeast. Due to the paucity of MAIT cells in classical inbred laboratory mice, studies on mouse MAIT cells were mostly performed in TCR-transgenic (Tg) mice. However, these Tg MAIT cells do not adequately recapitulate the phenotype of human MAIT cells. Herein, we present a recently generated congenic mouse strain harboring MAIT cells that closely resemble human MAIT cells and use this tool to study the characteristics of natural mouse MAIT cell. An analysis of wild-derived inbred mouse strains revealed that CAST/Ei strain has increased frequency of MAIT cells than C57BL/6 mice. This was linked to a locus on the TCRα region. Introduction of such locus into C57BL/6 mice generated a “MAIT” congenic strain, which were further crossed to Rorc(γt)-GfpTG reporter strain based on previous findings of RORγt expression on human MAIT cells. Using this tool, we show that natural mouse MAIT cells are CD4−CD8−/lo, display an effector memory phenotype (CD44+), and coexpress the transcription factors PLZF and RORγt. They exhibit tissue-homing properties (CCR6+CCR7−) and preferentially reside in peripheral non-lymphoid tissues, including lung, liver, and skin. Upon TCR ligation, MAIT cells produce TH1/2/17 type cytokines and react to bacterial-derived antigens (i.e. semi-purified bacterial fraction or 5-OP-RU) in an MR1-dependent manner. They have high expression of cytokine receptors (IL-7R, IL-18Rα, IL-12Rβ) and may respond to the corresponding innate cytokines. During experimental urinary tract infection, MAIT cells migrate to the bladder and display a protective anti-bacterial activity. Altogether, our results demonstrate that mouse MAIT cells resemble their human counterparts more closely than previously recognized and therefore this new mouse model will be a powerful tool for advancing our understanding of MAIT cell biology in health and disease

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Laforet-Ast, Julie. "Caractérisation de microparticules par méthodes diélectrophorétiques : applications aux cellules biologiques." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00492027.

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Abstract:

Durant ces dernières décennies, les sources électromagnétiques se sont multipliées : l'exposition quotidienne de l'homme s'en est retrouvée considérablement accrue. L'étude des effets des champs sur l'organisme passe par une meilleure compréhension des phénomènes à l'échelle de la cellule, unité de base de l'être vivant. Nos objectifs dans le cadre de ce travail portent sur la caractérisation électrique des cellules et, plus précisément, des deux principaux compartiments cellulaires que représentent le cytoplasme et la membrane. A terme, l'objectif est de fournir les permittivités et conductivités de ces couches afin de renseigner les modèles qui seront utilisés pour la simulation de l'interaction champ-vivant. Lorsqu'une cellule est placée dans un champ électrique tournant (généré par des microélectrodes), elle tourne sur elle-même sous l'effet de polarisation des cellules : c'est le principe de l'électrorotation. Le sens et la vitesse de rotation dépendent des propriétés cellulaires et de la fréquence du champ. La mise au point d'une plateforme expérimentale dédiée et automatisée (génération du champ, acquisition et traitement des images, extraction des propriétés) a permis d'accéder aux propriétés électriques des différentes couches sur des levures et des liposomes à travers le tracé du spectre d'électrorotation. Plusieurs études ont permis de valider le fonctionnement de cette plateforme et d'évaluer l'impact des traitements thermique et enzymatique sur des levures ainsi que l'influence de la composition du milieu interne sur le spectre d'électrorotation de liposomes. Par ailleurs,une étude théorique portant sur l'identification paramétrique a montré qu'il est possible d'améliorer l'extraction de certains paramètres en se basant sur une analyse de sensibilité du spectre d'électrorotation à ces paramètres. La mise en place récente d'une salle de culture va permettre d'explorer une gamme plus large de cellules vivantes et d'étudier les effets de sources de champ magnétique sur celles-ci.

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Warnet, Xavier. "Études des membranes biologiques par RMN du solide in cellulo." Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015USPCC177.

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Abstract:

La Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) s'est révélée particulièrement efficace dans l'étude des macromolécules biologiques in situ (et in vivo). Les premières applications ont d'abord porté sur l'étude de petites molécules en solution puis, rapidement, l'intérêt s'est déplacé vers l'analyse des protéines en solution. Depuis quelques années, la RMN du solide en rotation à l'angle magique (MAS) est apparue comme une technique adaptée dans l'étude structurale des protéines membranaires dans leurs membranes natives. Il est en effet établi que les deux constituants majeurs des membranes biologiques (lipides et protéines membranaires) sont intimement liés, et l'étude de leurs influences réciproques permettrait d'obtenir une vision plus complète de celles-ci. Afin d'apporter certaines d'informations à cette question, nous avons choisi un modèle particulier : la souche C43(TDE3) et son réseau membranaire formé suite à la sur-expression de la sous-unité b de l'ATP synthase FoFi d'E. Co/i. L'étude de la formation de ce réseau, de l'implication de la sous-unité b (RMN MAS 13C/15N) et des lipides (spectrométrie de masse et RMN 31P), a permis d'obtenir certaines données quant à l'importance de ces deux composants dans la mise en place et stabilisation de ce réseau. De plus, au cours de ce projet, l'utilisation combinée de la RMN 'H et du MAS s'est révélée particulièrement adaptée dans l'étude de la dynamique des membranes de cellules entières selon diverses conditions de croissance. De fait, les différentes méthodes développées et utilisées au cours de projet pourraient s'avérer utiles dans l'étude de diverses membranes biologiques, que ce soit du point de vue protéique ou lipidique
Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy has revealed efficient for in situ (and in vivo) structural studies of biological macro-molecules. The first studies focused on small soluble molecules, and quickly, the interest shifted toward the study of soluble proteins. For few years now, magie-angle spinning (MAS) solid-state NMR has appeared as a technique of choice to obtain structural information about membrane proteins in their native environment (biological membranes). It is now well established that the two major components of biological membranes, that is to say: lipids and membrane proteins, are intimately connected, and the study of their mutual influences constitute a crucial step in die comprehension of biological membranes as a whole. In order to bring some dues regarding this question we have chosen a particular system: the strain C43(70E3) and its network of proliferating membranes, formed after the over-expression of the b subunit of the ATP synthase F1F0 of E. Coli. The analysis of the organisation of this network, and the involvement of the b subunit (via MAS NMR 13C/15N) and lipids (via mass spectrometry and MAS NMR 31P) allowed us to obtain some information regarding the importance of these two components in the establishment and stabilisation of this membrane network. Moreover, during this project, the combination of 2H NMR and MAS appeared as a technique particularly suited for die study of biological membranes of whole cells (alive) under various growth conditions. Also, the methods used and developed during this project could prove beneficial in the study of various biological membranes, from a proteic and lipidic stand point

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Treizebré, Anthony. "BioMEMS térahertz pour l'étude du trafic informationnel de cellules biologiques." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-Treizebre.pdf.

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Abstract:

Le développement actuel des BioMEMS (Biological MicroElectroMechanical System) permet des investigations originales sur le vivant, et en particulier sur des cellules biologiques uniques. L'amélioration des connaissances est nécessaire pour la compréhension plus fine des mécanismes de «communication» intra ou inter cellulaires. La spectroscopie THz peut apporter des informations complémentaires sur des interactions moléculaires, y compris au cours d'une internalisation compte tenu de son caractère dynamique. La redécouverte d'un mode de propagation filaire, appelé mode de Goubau, nous permet d'atteindre une résolution spatiale micronique. Nous sommes les premiers à montrer que la propagation s'effectue dans de bonnes conditions sur des fils métalliques nanométriques réalisés en technologie planaire. Cette thèse expose la conception, la fabrication et le test d'un BioMEMS dédié à la microspectroscopie THz de cellules biologiques. Nous démontrons la faisabilité de cette investigation dans un environnement le plus naturel possible. Nous avons caractérisé des solutions biologiques bien connues dans les sciences de la vie dont la plupart n'ont jamais été caractérisées à ces fréquences. Les mesures obtenues sur différentes souches cellulaires créeront la première base de données de spectroscopie THz dans ce domaine. Ce Sujet fortement interdisciplinaire a été rendu possible par la collaboration entre un laboratoire de nanotechnologie et un laboratoire de biologie.

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Lima, Florence. "Interactions entre l'activation des récepteurs des estrogènes et la transduction biologique des contraintes mécaniques sur l'activité biologique de cellules ostéoblastiques." Saint-Etienne, 2004. http://www.theses.fr/2004STET4008.

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Abstract:

Un nombre croissant de travaux suggère qu'il existe une forte interaction entre estrogènes et contraintes mécaniques sur le métabolisme osseux. Ces interactions se produisent au moins en partie au niveau des ostéoblastes. Nous avons testé l'hypothèse que les interactions entre les estrogènes et les contraintes mécaniques sur l'activité des ostéoblastes variaient selon l'activation préférentielle du type de ER. Notre étude a cherché à analyser les effets de chaque stimulus (contrainte mécanique, MS et/ou 17Beta-estradiol, E2) sur la prolifération, la différenciation des cellules ostéoblastiques mais aussi sur le facteur de transcription NFkB. Le premier modèle cellulaire in vitro retenu était celui d'une lignée cellulaire ostéosarcomateuse humaine, les U2OS sur-exprimant de manière stable les récepteurs ERalpha et ERbeta. Le deuxième modèle était une lignée cellulaire ostéosarcomateuse de rat, les ROS17/2. 8. Ces cellules ont été soumises à des régimes de contraintes (1-1. 5% d'étirement pendant 10 minutes/24 heures) grâce à une unité de culture FLEXERCELL, en présence ou pas de E2 (10-8 M)
The interactions between mechanical strain and estrogens on bone metabolism have been previously investigated. There is good evidence that at the cellular level, these interactions occur in osteoblasts. Osteoblasts express both forms of estrogen receptors (ER) ERalpha and ERbeta, and previous studies have suggested a specific role for each receptor. Therefore, our working hypothesis was that interactions between E and mechanical strain on osteoblast activity vary depending on which ER is preferentially activated. We the evaluated the interactions between mechanotransduction and E2-induced biochemical cascade through transcription factor (NFkB) activation. On ROS17/2. 8, MS alone increased cytosolic level of free NFkB whereas no modification was observed after administration of MS with E2 suggesting that E could blunt the activation of this pathway under mechanical strain. Because of the stimulatory effect of the latter on osteoclastogenesis, this interaction could explain at least in part, the synergism observed in vivo between E and exercise

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Quignard, Sandrine. "Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique : des cellules aux biomatériaux." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00836093.

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Abstract:

Le développement des nanotechnologies, tout en promettant des progrès remarquables, notamment dans le domaine biomédical, soulève de nombreuses questions : en particulier quel est comportement de ces nano-objets en milieu biologique ? La silice a une place particulière parmi ces matériaux puisqu'elle est utilisée dans des produits cosmétiques, posant ainsi la question de l'exposition cutanée, et étudiée pour développer des vecteurs de libération intracellulaire. Cette étude a pour but d'apporter des éléments de réponses sur le comportement de différentes nanoparticules de silice en milieu biologique, à travers le suivi des phénomènes suivants : agrégation et dissolution en milieu biologique, internalisation dans des cellules en culture 2D ou 3D, toxicité et devenir intracellulaire des particules. Pour se placer dans le contexte d'une exposition cutanée, l'étude a été menée sur des cellules humaines du derme, en exposition directe ou immobilisées dans un matériau modèle du derme à travers lequel les nanoparticules diffusent. On constate ainsi que la cinétique de dissolution des particules en milieu biologique est fonction de leur taille, l'internalisation est influencée par le diamètre et la composition des particules, les effets toxiques sont liés au nombre de particules plutôt qu'à la concentration massique, et enfin la dissolution intracellulaire peut être modulée par la taille et l'insertion de fonctions disulfures et permettre la libération de molécules encapsulées dans les particules. Il apparaît donc que les caractéristiques des nanoparticules (taille, charge de surface et composition) influencent leur comportement en milieu biologique et en présence de cellules

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L'Haridon, Laure. "Glycodendrimères : de la synthèse aux interactions biologiques." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066513/document.

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Abstract:

DC-SIGN est une lectine tétramérique impliquée dans la réponse immunitaire adaptative; Elle reconnait à la fois les ligands mannosylés et fucosylés. Bien que les interactions protéine-saccharide soient essentielles à de multiples processus biologiques, les interactions individuelles sont faibles (de l'ordre du mM), ainsi, la multivalence du ligand est nécessaire.La première partie de ce projet est la construction d'un ligand polyfucosylé de DC-SIGN. Une structure multivalente dendrimérique est choisie pour son bon contrôle de la géométrie et de l'homogénité (macroscopique et microscopique).Dans une seconde partie, la stratégie de synthèse a été adaptée à différents monomères pour produire de multiples glycodendrimères. Ceux-ci pourront donner des renseignements sur la structure la plus adaptée aux interactions avec DC-SIGN
DC-Sign is a tetrameric lectin presents on dendritic cells involved in the adaptive immune response; It recognizes both mannosylated and fucosylated ligands. Although protein-carbohydrate interactions are essential to many biological processes, individual interactions usually exhibit weak binding affinities (mM range), thus multivalency of the ligand is required. The first part of our project is the construction of a very active yet simple fucosylated synthetic ligands for DC-SIGN. As multivalent structure, dendrimers are chosen for their good control both in geometry and in homogeneity (macroscopic and microscopic). In a second part, the synthesis strategy was adapted to different monomers to produce various glycodendrimers. They could give us information on the more adapted structure for DC-SIGN interaction

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Cambier, Théo. "Contrôle spatial et temporel des systèmes biologiques in vitro." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENY078/document.

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Abstract:

Le cytosquelette d’actine régule la forme de la cellule au cours du temps. Pour lecomprendre, il faut étudier les mécanismes moléculaires qui le constituent. In vivo,ces mécanismes sont masqués par la complexité du vivant. Si nous parvenons àreproduire pièce par pièce le cytosquelette d’actine in vitro et si nous pouvons lecontrôler, aussi bien dans l’espace et dans le temps, alors nous pourrons élucider lessecrets de son fonctionnement. Cette thèse montre que nous avons maintenantdéveloppé la technologie qui nous permet de le faire pour certaines architectures ducytosquelette d’actine.Nous avons développé de nouvelles méthodes de « micropatterning » pour contrôlerla nucléation des monomères d’actine dans l’espace en deux dimensions. Ceci nous aamenés à la reconstitution et au guidage de réseaux de filaments d’actine parallèles àpolarité identique et à la reconstitution de l’anneau de cytocinèse.J’ai crée une puce microfluidique innovante pour contrôler la compositionbiochimique des systèmes d’actine reconstitués au cours du temps. Ceci nous a permisde contrôler la cinétique de polymérisation du filament d’actine individuel libre, et decontrôler la séquence d’intervention des protéines sur les réseaux de filamentsd’actine parallèles à polarité identique.Enfin, nous avons utilisé cette même puce microfluidique pour étudier ladifférentiation des cellules souches hématopoïétiques
Actin cytoskeleton regulate cell shape over time. To understand that, we have to studymolecular mechanisms that constitute actin cytoskeleton. In vivo, those mechanismsare hidden by cellular complexity. If we achieve to reproduce piece by piece actincytoskeleton in vitro and if we can control it in space and time, then we are able toelucidate the secrets of it operate. This thesis show that we have developed thetechnology that allow us to do it for a few actin cytoskeleton architectures.We have developed new micro-patterning methods to control actin monomersnucleation into two-dimensional space. This led us to the reconstitution and guidanceof parallel actin filament networks with same polarity and allowed us to reconstituteactin contractil ring.I created an innovating microfluidic chip to control biochemical composition ofreconstituted actin systems over time. This allowed us to control kinetics of freeindividual actin filament polymerisation and to control the intervention sequence ofproteins on parallel actin filament networks.Finaly, we used the microfluidic chip to study hematopoïetic stem cellsdifferentiation

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Dissertations / Theses on the topic 'Cellule biologique'

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