Dissertations / Theses: 'Jonctions gap'

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Kouzi, Farah. "Inhibition des jonctions gap dans l'hématopoïèse leucémique." Thesis, Tours, 2018. http://www.theses.fr/2018TOUR3317.

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Abstract:

Le microenvironnement de niche joue un rôle crucial dans la progression de la leucémie myéloïde aiguë (LAM). Ce microenvironnement spécial régule la progression des cellules leucémiques en favorisant leurs quiescence et chimiorésistance. Les cellules mésenchymateuses du stroma (CSM) de la niche supportent les cellules leucémiques en les protégeant de l'apoptose induite par la chimiothérapie, associée à une rechute de LAM après une chimiothérapie induite. Les communications intercellulaires directes entre les blastes leucémiques et les CSM impliquent des jonctions gap, formées de différentes connexines (Cx). Leurs perturbations pourraient favoriser la leucémogenèse en perturbant l'homéostasie de la niche hématopoïétique. Dans notre travail, nous avions deux objectifs: étudier le blocage général des jonctions gap par la carbenoxolone (CBX) et l’inhibition spécifique ciblée des Cx et leurs effets sur la chimiorésistance des explosions. Pour la première partie, nous avons utilisé l'inhibiteur général pharmacologique CBX. Nos résultats montrent que CBX réduit la prolifération et la viabilité des cellules LAM de manière dépendante du temps et de la dose sans affecter la viabilité des cellules CD34+ normales. En plus, CBX a un effet synergétique avec AraC utilisé en chimiothérapie et a réduit les capacités métaboliques des cellules leucémiques. En co-culture, le co-traitement des cellules leucémiques avec CBX et AraC a inversé l'effet protecteur du contact avec le stroma. Combiné à la chimiothérapie, le CBX pourrait être utile pour réduire les effets délétères de la niche leucémique en ciblant les jonctions gap. Pour la seconde partie, nous avons d’abord caractérisé l’expression de la famille Cx dans 23 lignées de cellules humaines AML et 40 échantillons de blastes primaires. En outre, nous sommes les premiers à établir un profil d'expression complet de la Cx dans les CSM leucémiques par rapport aux échantillons normaux. Nos data ont montré une signature spécifique de trois Cx (Cx25, Cx31.9 et Cx59) dans des cellules leucémiques indépendante de leur profil cytogénétique. En plus, Cx25 était 25 fois surexprimé dans les CSM leucémiques par rapport aux CSM normales. Ces données suggèrent la formation des jonctions gap homotypiques impliquant Cx25 dans la niche leucémique. Nos travaux ont mis en évidence le rôle important de l'inhibition de la Cx dans la progression de la LAM et dans la chimiorésistance, qui peuvent être exploités pour la mise au point de thérapies anti-leucémiques originales The niche microenvironment plays a crucial role in regulating acute myeloid leukemia (AML) progression by favoring blast quiescence and chemoresistance. Mesenchymal stroma cells (MSCs) within the niche have pro-survival effects on leukemia cells by protecting them from chemotherapy-induced apoptosis which is associated with AML relapse after initial well-conducted chemotherapy. Direct intercellular communications between leukemic blasts and MSCs involve gap junctions, formed by different connexins (Cxs). Disturbing this interaction could promote leukemogenesis by disrupting homeostasis of hematopoietic niches. In this work we had two objectives: to study the general blocking of gap junctions by carbenoxolone (CBX), and to investigate the targeted specific inhibition of Cxs and their effects on blast chemoresistance. For the first part, we used a pharmacological general inhibitor CBX. Our data showed that CBX reduced AML cell growth and viability in a time and dose-dependent manner without affecting normal CD34+ cell viability. Also, CBX showed a synergistic effect with aracytine (AraC), a drug used in chemotherapy, and reduced the metabolic capacities of AML cells. In coculture, co-treatment of leukemic cells with CBX and AraC disrupted the protective effect stroma, thus increasing leukemic cell chemosensitivity. Combined to chemotherapy, CBX could be of interest to reduce the deleterious effects of leukemic niche by targeting gap junctions. For the second part, we first characterized the expression of Cx family in 23 AML human cell lines and 40 primary blast samples. Also, we are the first to build a full Cx expression profile in leukemic MSCs compared to normal samples. Our data showed a specific signature of three Cxs (Cx25, Cx31.9 and Cx59) in leukemic cells regardless of their cytogenetic profiles. Cx25 was 25 fold overexpressed in leukemic MSCs compared to the normal MSCs. These data suggest the formation of homotypic gap junctions involving Cx25 in the leukemic niche. Taken together, our work highlighted the important role of Cx inhibition in AML progression and chemoresistance, which can be exploited for the development of original anti-leukemia therapies

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Morand, Isabelle. "Étude de la communication via les jonctions gap dans l'antéhypophyse de rat." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO1T117.

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Toubas, Julie. "Jonctions gap et Insuffisance Rénale Chronique : vers un nouveau rôle des Connexines." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066185.

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Abstract:

Notre premier objectif a été de déterminer s’il existait une modulation de l’expression des trois Cx majeures du système vasculaire (Cx37, 40 et 43) dans les stades précoces de l’IRC, et si celle-ci était corrélée avec l’inflammation rénale. Pour ce faire, nous avons utilisé trois modèles de néphropathies touchant trois compartiments différents du rein : un modèle inflammatoire vasculaire (RenTg), un modèle inflammatoire glomérulaire (modèle "anti-Glomerular Basement Membrane" : GBM) et enfin un modèle inflammatoire tubulaire (modèle "Unilateral Ureteral Obstruction" : UUO). De façon intéressante, nous avons montré que la Cx37 et la Cx43 sont modulées de manière différentielle. Il existe une balance entre la Cx37/Cx43 et le déséquilibre de cette balance favorise le développement de cette pathologie. Une augmentation de la Cx43 et une diminution de la Cx37 peuvent être des signaux précoces de l’IRC. Notre deuxième objectif a été de déterminer le rôle pathologique de l’augmentation de la Cx43 dans le processus inflammatoire et la mise en place de la fibrose. Pour cela, l’expression anormale de la Cx43 a été inhibée soit par une inhibition génétique (souris Cx43+/-), soit par une inhibition pharmacogénétique par l’administration d’oligonucléotides antisens pour la Cx43 dans un modèle de néphropathie hypertensive (RenTg) et dans le modèle UUO. Nous avons montré que l’inhibition de la Cx43 entraine une protection de la structure rénale en diminuant l’inflammation et la fibrose.

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Dupont, Emmanuel. "Jonctions "GAP" (ou communicantes) : utilisation d'anticorps antipeptides pour l'immunodétection et la purification de protéines jonctionnelles." Aix-Marseille 2, 1989. http://www.theses.fr/1989AIX22051.

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Abstract:

Les jonctions gap ou communicantes sont des structures membranaires ubiquistes qui permettent le passage, entre les cellules, de molecules de faible poids moleculaire (800-900 daltons). La connexine 43 (cx 43) est la proteine majeure constitutive des jonctions communicantes du myocarde de rat. Des anticorps contre le peptide salgklldkvqsy (residus 5-17 de la cx 43) ont ete caracterises en elisa et immunotransfert, apres purification par affinite. Ils reconnaissent specifiquement la cx 43 sur les immunorepliques de fraction totale de curs de rats. Ces anticorps ont ete utilises pour: i) demontrer la conservation phylogenique de ce determinant antigenique dans les curs de differents vertebres (des poissons aux mammiferes) (mr 43 kd), ii) detecter des sequences homologues dans les fractions totales de differents organes de rat: foie, rein, uterus, estomac, cristallin, cervelet, ainsi que dans le foie de souris, iii) analyser la presence d'eventuelles liaisons disulfures dans la cx 43 sur des jonctions isolees et sur des fractions totales de curs de rats. Des anticorps contre les peptides saeqnrmgq(y) (residus 314-322 de la cx 43) ont ete caracterises de la meme maniere que les anticorps precedents. Ils reconnaissent specifiquement la cx 43, ainsi qu'une proteine de 41 kd dans une fraction totale de cerveau de rat. Ces anticorps ont ete utilises pour purifier par chromatographie d'affinite cette proteine de cerveau de rat de 41 kd. Celle-ci represente probablement une nouvelle proteine jonctionnelle specifique du tissu nerveux

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Neyton, Jacques. "Propriétés des canaux des jonctions Gap et leur modulation par les neurotransmetteurs : analyse électrophysiologique." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066298.

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Neyton, Jacques. "Propriétés des canaux des jonctions gap et leur modulation par les neurotransmetteurs analyse électrophysiologique." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37600012c.

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Abbaci, Muriel. "Suivi de la fonctionnalité des jonctions communicantes par la technique de gap-FRAP sur des modèles in vitro (2-D, 3-D) et ex vivo : Intérêt pour le diagnostic du cancer." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00343150.

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Abstract:

Ce travail de recherche s'inscrit dans un axe de diagnostic du cancer via le développement d'une méthode optique pour la caractérisation fonctionnelle de tissus. La technique de gap- FRAP (Fluorescence Recovery After Photobleaching) permet l'étude quantitative de la fonctionnalité des jonctions gap. La majorité des cellules néoplasiques se caractérisent par une modification du niveau d'expression et/ou de la fonctionnalité des jonctions gap par comparaison à leurs homologues saines. La technique de gap-FRAP permet en conséquence de discriminer les cellules cancéreuses en fonction de la communication intercellulaire gap jonctionnelle (CIGJ). Particulièrement utilisée in vitro, cette technique restait cependant anecdotique ex vivo. Nous avons validé la faisabilité du transfert de cette méthode sur tissus et organes ex vivo. A partir de cellules de statuts différents en expression et en distribution des connexines, nous avons caractérisé la calcéine-AM comme étant une sonde fluorescente adaptée pour des mesures sur tissus. Puis nous avons développé un modèle d'ingénierie systéme pour l'analyse comparative des données de recouvrement de fluorescence sur des modèles bi et tridimensionnels. Nous avons transposé ces conditions préalablement définies sur organe entier ex vivo : la vessie de rat. Un marquage multiple a été optimisé avec une sonde fluorescente pour le tracking des cellules cancéreuses dans la vessie ex vivo, un marqueur pour l'identification histologique de l'urothélium et la calcéine-AM pour mesurer la CIGJ. Le gap-FRAP a été utilisé pour la première fois pour différencier le degré de communication intercellulaire gap jonctionnelle entre le tissu sain et néoplasique sur un organe entier ex vivo, ouvrant des perspectives pour le diagnostic du cancer de la vessie corrélé à la modification de la CIGJ.

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Hassan, Ghada Shawki. "Présence des jonctions de type gap dans les cellules endothéliales et les cellules du muscle lisse vasculaire humaines et leur contribution à la modulation du calcium intracellulaire." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 2001.

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Roustiau-Sévère, Sylvie. "Préparation et caractérisation d'un anticorps polyclonal antipeptide spécifique des jonctions "Gap" du myocarde du rat." Aix-Marseille 2, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX22050.

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Abstract:

Un peptide synthetique correspondant a la region n terminale hydrophile du polypeptide jonctionnel myocardique (28kda) est couple a une proteine porteuse. Des lapins sont immunises, les igc antipeptide sont purifiees par chromatographie d'affinite. Ces anticorps reconnaissent specifiquement le polypeptide de 28 kda sous forme de jonctions gap. Les resultats obtenus en immunoreplique sur des jonctions gap purifiees indiquent que la proteine jonctionnelle cardiaque native a un pm de 43 kda et que la partie amino-terminale de cette proteine (28 kda) est cytoplasmique

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Roustiau-Sévère, Sylvie. "Préparation et caractérisation d'un anticorps polyclonal antipeptide spécifique des jonctions "Gap" du myocarde de rat." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376095645.

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Delage, Bruno. "Conductance et perméabilité des jonctions gap des myocites cardiaques : régulations par les ions calcium et les protons." Poitiers, 1998. http://www.theses.fr/1998POIT2350.

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Abstract:

La culture primaire de cellules ventriculaires de coeur de rat adulte a permis d'etudier la regulation des jonctions communicantes par les ions hydrogene et calcium intracellulaires. Les cellules peuvent etre cultivees jusqu'a 5 jours in vitro sans modification morphologique dans un milieu contenant ou non une faible quantite de serum de veau foetal. La conductance jonctionnelle g et la permeabilite des canaux des paires de cellules sont mesurees par double patch clamp et gap-frap respectivement. Les proprietes electriques et la nature ohmique de ces canaux jonctionnels sont preserves. Les fluorochromes de masse moleculaire variant de 376 a 913 da traversent les canaux avec des temps de passage croissants. Ces canaux principalement constitues de connexine 43 apparaissent peu selectifs. Les effets des ions calcium intracellulaire sur g sont fonction de leur concentration ca#i. Lorsque ca#i < 45 nm, une augmentation transitoire de g suivie d'un retour a l'etat initial est observee. G est stable en presence de ca#i proche de celle des cellules au repos (45 nm). G augmente definitivement lorsque ca#i croit de 100 a 200 nm. G est inhibee lorsque ca#i > 1 m. En presence de l'inhibiteur de calmoduline w7, g augmente encore plus. En presence de l'inhibiteur de proteines kinases h7, les augmentations de g par les fortes ca#i sont partiellement inhibees. L'elevation de ca#i augmenterait g par phosphorylation des connexines ; le complexe cacalmoduline exercerait un effet antagoniste. La diminution du ph intracellulaire renforce souvent les effets stimulants du calcium. Par contre, l'inhibition de la communication jonctionnelle peut se developper meme si la ca#i est voisine du taux basal des cellules au repos et si le ph < 6. 9. Ce decouplage ne fait pas intervenir la calmoduline. En conclusion, ces resultats semblent compatibles avec la fonction physiologique des cellules cardiaques. Lors d'un effort physique, le taux de calcium cytosolique augmente. La communication jonctionnelle serait alors stimulee, un meilleur synchronisme electrique et mecanique des cellules en resulterait permettant un meilleur rendement de l'organe. Les effets des ions calcium sur la communication jonctionnelle seraient renforces par la faible acidose cytosolique, consequence du metabolisme oxydatif.

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Mitropoulou, Georgia. "Characterisation and functional analysis of connexins expressed in the retina." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066226.

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Rouach-Holcman, Nathalie. "Contribution de la communication jonctionnelle astrocytaire dans les interactions entre réseaux neuronaux et gliaux." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066322.

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Abbaci, Muriel Guillemin François Barberi-Heyob Muriel. "Suivi de la fonctionnalité des jonctions communicantes par la technique de gap-FRAP sur des modèles in vitro (2-D, 3-D) et ex vivo intérêt pour le diagnostic du cancer /." S. l. : Nancy 1, 2008. http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/SCD_T_2008_0058_ABBACI.pdf.

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Gaudet, Jonathan. "Jonctions Josephson en rampe entre un cuprate dopé aux électrons et un supraconducteur conventionnel." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2014. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/91.

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Abstract:

L’élaboration d’expérience permettant de sonder la symétrie du gap supraconducteur à l’aide d’une mesure de la phase de ce gap supraconducteur est l’une des techniques les plus directes pour observer la symétrie ”d” des cuprates dopés au trous. Malheureusement, il existe très peu d’expériences de ce type qui ont été réussies pour sonder la symétrie du gap supraconducteur dans les cuprates dopés aux électrons. Effectivement, les expériences sondant la phase du gap supraconducteur demandent d’utiliser généralement des jonctions Josephson entre un cuprate et un supraconducteur conventionnel (Exemple : SQUID et jonctions Josephson en coin). Cependant, il est extrêmement difficile d’obtenir de telles jonctions Josephson avec les cuprates dopés aux électrons, car la croissance de ce matériau est extrêmement difficile et les propriétés physiques de ceux-ci sont très sensibles aux différentes étapes de fabrication que l’on doit effectuer pour obtenir une jonction Josephson. Cependant, de récents travaux effectués par notre groupe sur la purification des phases dans les couches minces de Pr[indice inférieur 2−x]Ce[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4], un cuprate dopé aux électrons, ainsi que sur la production de jonctions Josephson de qualité entre deux électrodes supraconductrices de Pr[indice inférieur 2−x]Ce[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4] ont revigoré l’intérêt de fabriquer une jonction Josephson de qualité entre Pr[indice inférieur 2−x]Ce[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4] et un supraconducteur conventionnel. Dans ce mémoire, on propose une méthode de fabrication de jonctions Josephson en rampe entre un cuprate dopé aux électrons (Pr[indice inférieur 1.85]Ce[indice inférieur 0.15]CuO[indice inférieur 4]) et un supraconducteur conventionnel (PbIn). Cette méthode de fabrication nous a permis de fabriquer des jonctions Josephson possédant une densité de courant critique de 44 A/cm[indice supérieur 2] et un produit I[indice inférieur c]R[indice inférieur n] valant 40 μV . On retrouve aussi, tel qu’attendu par la théorie, les oscillations du courant critique de ces jonctions en fonction du champ magnétique appliqué perpendiculairement sur celles-ci. Ces caractéristiques nous permettent de conclure que nous avons réussi à produire les meilleures jonctions Josephson de ce type (Re[indice inférieur 2−x]Ce[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4] / Au /supraconducteur métallique) répertoriées dans la littérature. Ainsi, d’après ces résultats il est maintenant possible de tenter l’expérience sondant la symétrie du gap supraconducteur dans le Pr[indice inférieur 1.85]Ce[indice inférieur 0.15]CuO[indice inférieur 4] à l’aide d’une jonction Josephson en coin.

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Gaudet, Jonathan. "Jonctions Josephson en rampe entre un cuprate dop?? aux ??lectrons et un supraconducteur conventionnel." Mémoire, Universit?? de Sherbrooke, 2014. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/91.

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Abstract:

L?????laboration d???exp??rience permettant de sonder la sym??trie du gap supraconducteur ?? l???aide d???une mesure de la phase de ce gap supraconducteur est l???une des techniques les plus directes pour observer la sym??trie ???d??? des cuprates dop??s au trous. Malheureusement, il existe tr??s peu d???exp??riences de ce type qui ont ??t?? r??ussies pour sonder la sym??trie du gap supraconducteur dans les cuprates dop??s aux ??lectrons. Effectivement, les exp??riences sondant la phase du gap supraconducteur demandent d???utiliser g??n??ralement des jonctions Josephson entre un cuprate et un supraconducteur conventionnel (Exemple : SQUID et jonctions Josephson en coin). Cependant, il est extr??mement difficile d???obtenir de telles jonctions Josephson avec les cuprates dop??s aux ??lectrons, car la croissance de ce mat??riau est extr??mement difficile et les propri??t??s physiques de ceux-ci sont tr??s sensibles aux diff??rentes ??tapes de fabrication que l???on doit effectuer pour obtenir une jonction Josephson. Cependant, de r??cents travaux effectu??s par notre groupe sur la purification des phases dans les couches minces de Pr[indice inf??rieur 2???x]Ce[indice inf??rieur x]CuO[indice inf??rieur 4], un cuprate dop?? aux ??lectrons, ainsi que sur la production de jonctions Josephson de qualit?? entre deux ??lectrodes supraconductrices de Pr[indice inf??rieur 2???x]Ce[indice inf??rieur x]CuO[indice inf??rieur 4] ont revigor?? l???int??r??t de fabriquer une jonction Josephson de qualit?? entre Pr[indice inf??rieur 2???x]Ce[indice inf??rieur x]CuO[indice inf??rieur 4] et un supraconducteur conventionnel. Dans ce m??moire, on propose une m??thode de fabrication de jonctions Josephson en rampe entre un cuprate dop?? aux ??lectrons (Pr[indice inf??rieur 1.85]Ce[indice inf??rieur 0.15]CuO[indice inf??rieur 4]) et un supraconducteur conventionnel (PbIn). Cette m??thode de fabrication nous a permis de fabriquer des jonctions Josephson poss??dant une densit?? de courant critique de 44 A/cm[indice sup??rieur 2] et un produit I[indice inf??rieur c]R[indice inf??rieur n] valant 40 ??V . On retrouve aussi, tel qu???attendu par la th??orie, les oscillations du courant critique de ces jonctions en fonction du champ magn??tique appliqu?? perpendiculairement sur celles-ci. Ces caract??ristiques nous permettent de conclure que nous avons r??ussi ?? produire les meilleures jonctions Josephson de ce type (Re[indice inf??rieur 2???x]Ce[indice inf??rieur x]CuO[indice inf??rieur 4] / Au /supraconducteur m??tallique) r??pertori??es dans la litt??rature. Ainsi, d???apr??s ces r??sultats il est maintenant possible de tenter l???exp??rience sondant la sym??trie du gap supraconducteur dans le Pr[indice inf??rieur 1.85]Ce[indice inf??rieur 0.15]CuO[indice inf??rieur 4] ?? l???aide d???une jonction Josephson en coin.

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Tonoli, Hélène. "Rôle des jonctions GAP dans la glande thyroïde : impact sur la différenciation morphologique et la susceptibilité des thyrocytes à entrer en apoptose." Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO10087.

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Le, Bourhis Mikael. "Mise en évidence et impact de la modulation des jonctions GAP des cellules gliales dans la muqueuse olfactive par l'Endothéline." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2015. http://www.theses.fr/2015EVRY0006/document.

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Abstract:

Le système nerveux central repose sur deux réseaux cellulaires partenaires : le réseau neuronal et le réseau de cellules gliales. Longtemps considérées comme simple support structural du système nerveux, il est désormais démontré que les cellules gliales sont des acteurs à part entière dans les processus de communication neuronaux. Parallèlement, alors que les neurones olfactifs ont été largement étudiées, le rôle des cellules gliales de la muqueuse olfactive reste peu connu. En effet, s'il est désormais bien établi que les cellules de soutien contribuent à maintenir la structure et l'équilibre ionique de la muqueuse et que les cellules engainantes assurent la protection et le guidage des axones vers le bulbe olfactif, une implication de ces cellules dans le traitement de l'information sensorielle reste à démontrer. Au cours de ma thèse, en me basant sur des approches d'imagerie calcique et d'électrophysiologie, j'ai pu montrer que les cellules gliales de la muqueuse olfactive fonctionnent en réseau reliés par jonctions GAP. Parmi les potentiels modulateurs locaux, j'ai caractérisé les réponses de l'endothéline dans la muqueuse olfactive et montré qu'elle entraînait des effets similaires à des applications de carbenoxolone (agent pharmacologique et découplant les jonctions GAP). De plus, en utilisant des approches comportementales et électrophysiologiques, j'ai pu montrer que la modulation de l'état d'ouverture de ces jonctions GAP module l'activité neuronale. Mes travaux s'inscrivent donc dans la démonstration de l'implication et de l'importance des cellules gliales (SCs et OECs) dans le fonctionnement d'un système nerveux périphérique comme cela est déjà désormais bien admis dans le système nerveux central The central nervous system is based on two cellular partners' networks : the neural network and the glial cell network. Long regarded as a simple structural support of the nervous system, it is now demonstrated that glial cells are integralplayers in neuronal communication process. Meanwhile, as olfactory neurons have been extensively studied, the role of glial cells of the olfactory mucosa remains unknown. Indeed, if it is now well established that the supporting cells contribute to maintaining the structure and the ionic balance of the mucosa and the ensheating cells provide protection and guidance of axons to the olfactory bulb, the involvement of these cells in the processing of sensory information remains to be demonstrated. In my thesis, based on calcium imaging approaches and electrophysiology, i have been able to show that the glial cells of the olfactory mucosa work in networks connected by GAP junctions. Potential local modulators, i characterized the responses of endothelin in the olfactory mucosa and showed that it led to similar effects of carbenoxolone applications (pharmacological agent and d"ecoupling the GAP junctions). Ina ddition, using behavioral and electrophysiological approaches, i was able to show that the modulation of the opening state of the GAP junctions modulates neuronala ctivity. My works are therefore part of the demonstration of the involvement and the importance of glial celles (OEC's ans SCs)in the process of the peripheal nervous system as is already now well accepted in the central nervous system

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Billaud, Marie. "Rôle des jonctions communicantes dans la paroi artérielle pulmonaire : implications en physiopathologie." Thesis, Bordeaux 2, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR21645/document.

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Abstract:

Les jonctions communicantes jouent un rôle important dans la prolifération et la réactivité vasculaire systémique. Dans cette étude, nous avons recherché le rôle de ces structures dans la paroi artérielle pulmonaire saine et dans l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). L’HTAP est une pathologie de la circulation pulmonaire caractérisée par une prolifération cellulaire pathologique et une hyperréactivité à divers agonistes vasoconstricteurs tels que la sérotonine (5-HT). Dans la paroi artérielle pulmonaire de rats sains les protéines constituant les jonctions communicantes vasculaires (les connexines 37, 40 et 43) sont présentes. De plus, la connexine 43 située au niveau de la jonction myoendothéliale (JME) intervient dans la réactivité à la 5-HT. La 5-HT produit par ailleurs, (1) de l’anion superoxyde (O2?) au niveau du muscle lisse et (2) un vasodilatateur (le monoxyde d’azote (NO)) au niveau de l’endothélium. La JME va permettre le passage de l’O2? du muscle lisse vers l’endothélium de façon à piéger le NO et maintenir une contraction physiologique de l’artère pulmonaire. L’étude des jonctions communicantes dans la circulation pulmonaire pathologique a été réalisée sur deux modèles de rats atteints d’HTAP : (1) le modèle de rat atteint d’HTAP suite à une injection de monocrotaline (rat MCT) et (2) le modèle de rat atteint d’HTAP suite à une hypoxie chronique (rat HC). Les connexines 37, 40 et 43 sont également exprimées au niveau de la circulation pulmonaire de ces rats, mais leur distribution au niveau du muscle lisse et l’endothélium est modifiée. La réactivité des artères pulmonaires à divers agents vasoconstricteurs (5-HT, endothéline-1, phényléphrine, solutions dépolarisantes) est modifiée chez les rats MCT et HC. De plus, l’implication des jonctions communicantes dans la réactivité à ces agents est changée chez les rats MCT et HC. Ces données apportent de nouvelles connaissances sur le rôle des jonctions communicantes dans la réponse contractile des artères pulmonaires saines, et de nouveaux éléments permettant de mieux comprendre les altérations de la vasomotricité pulmonaire observée dans l’HTAP Gap junction communication plays an important role in proliferation and in the regulation of vascular reactivity. In this study, we investigated the role of gap junctions in physiological pulmonary circulation and in pulmonary arterial hypertension (PAH). PAH is the main pathology of pulmonary circulation and is characterized by cell proliferation and hyperreactivity to several contractile factors such as serotonin (5-HT). In pulmonary circulation from healthy rats, gap junction proteins were observed (connexins 37, 40 and 43). Moreover, connexin 43 located at the myoendothelial junction (MEJ) is involved in the reactivity to 5-HT in pulmonary arteries from healthy rats. Indeed, 5-HT produces (1) superoxyde anion (O2?) from smooth muscle and (2) a vasodilator (nitric oxide (NO)) from endothelium. O2? will pass through MEJ from the smooth muscle to the endothelium in order to scavenge NO and thus maintain contraction in physiological conditions. Gap junctions study in pathological pulmonary arteries has been performed on two animal models of PAH: (1) monocrotaline-induced PAH (MCT rat) and (2) chronic hypoxia-induced PAH (CH rat). Connexins 37, 40 and 43 were observed in pulmonary circulation from these rats, but the localization in smooth muscle and endothelium is modified. Moreover, pulmonary arterial vasoreactivity in response to several contractile agents (5-HT, endothelin-1, phenylephrine, depolarizing solutions) is modified in MCT and CH rats. Finally, the role of gap junctions in the reactivity to these agonists is changed in MCT and CH rats. These data have important implications for understanding physiological vasoreactivity to 5-HT in pulmonary circulation, and to better understand alterations of pulmonary arterial reactivity observed in PAH

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Provost, Nicolas. "La communication intercellulaire via les jonctions de type GAP chez les kératinocytes humains normaux : une nouvelle cible du vieillissement intrinsèque et actinique ?" Paris 7, 2001. http://www.theses.fr/2001PA077109.

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Fumagalli, Amos. "Deciphering CXCR4 and ACKR3 interactomes reveals an influence of ACKR3 upon Gap junctional intercellular communication." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTT036.

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Abstract:

Le récepteur atypique ACKR3 et le récepteur CXCR4 sont des récepteurs couplés aux protéines G appartenant à la famille des récepteurs CXC des chimiokines. Ces deux récepteurs sont activés par la chimiokine CXCL12 et sont surexprimés dans de nombreux cancers comme les gliomes, dont ils favorisent la prolifération et le caractère invasif. Le récepteur CXCR4 active des voies de signalisation qui dépendent de la protéine Gi et des β-arrestines et s’associe à plusieurs protéines impliquées dans la transduction du signal, le trafic et la localisation cellulaire du récepteur. Par contre, les mécanismes de signalisation impliqués dans les effets d’ACKR3 restent mal connus. Le récepteur déclenche une signalisation dépendant des β-arrestines, mais son couplage aux protéines G dépend du type cellulaire ou se fait par un mécanisme indirect via son association au récepteur CXCR4. Le récepteur ACKR3 s’associe également au récepteur de l’EGF pour induire la prolifération cellulaire par un mécanisme indépendant de sa stimulation par un agoniste. Ces données illustrent l’intérêt de caractériser de façon systématique l’interactome de ces récepteurs pour comprendre leurs rôles physiologiques et pathologiques. Cette thèse a poursuivi cet objectif grâce à la mise en œuvre d’une approche protéomique combinant la purification des partenaires des deux récepteurs par affinité suivie de leur identification par spectrométrie de masse. J’ai ainsi identifié respectivement 19 et 151 partenaires protéiques potentiels des récepteurs CXCR4 et ACKR3 exprimés dans les cellules HEK-293T. Parmi les protéines recrutées par ACKR3, nous nous sommes focalisés sur la connexine 43 (Cx43, une des protéines constituant les jonctions Gap) du fait de la similitude des effets du récepteur et de la Cx43 dans la pénétration des leucocytes dans le parenchyme cérébral, la migration des interneurones et la progression des gliomes. J’ai confirmé par Western blot et par BRET l’association spécifique de la Cx43 à l’ACKR3 et non pas au CXCR4. De la même façon, j’ai montré une co-localisation de la Cx43 et de l’ACKR3 dans des cellules de gliome humain, ainsi que dans les astrocytes de la zone sous-ventriculaire et les pieds astrocytaires entourant les capillaires cérébraux chez la souris, suggérant que les deux protéines forment un complexe protéique dans un contexte biologique authentique. Des études fonctionnelles ont révélé que l’ACKR3 module les fonctions de la Cx43 par différents mécanismes. L’expression de l’ACKR3 dans les cellules HEK-293T (mimant la surexpression du récepteur dans les tumeurs), induit par elle-même une inhibition de l’activité jonctionnelle de la Cx43. De même, la stimulation du récepteur par un agoniste réduit l’activité jonctionnelle de la Cx43 par un mécanisme impliquant l’activation d’une protéine Gi, la β-arrestine2 et l’internalisation de la Cx43. Cette thèse établit donc pour la première fois un lien fonctionnel entre le système constitué par les chimiokines CXCL11, CXCL12 et leur récepteur ACKR3 d’une part et les jonctions Gap d’autre part qui pourrait jouer un rôle critique dans la progression des gliomes The Atypical Chemokine Receptor 3 (ACKR3) and CXCR4 are two G protein-coupled receptors (GPCR) belonging to the CXC chemokine receptor family. Both receptors are activated upon CXCL12 binding and are over-expressed in various tumours, including glioma, where they have been found to promote proliferation and invasive behaviours. Upon CXCL12 binding, CXCR4 activates canonical GPCR signalling pathways involving Gαi protein and β-arrestins. In addition, CXCR4 was found to interact with several proteins able to modify its signalling, trafficking and localization. In contrast, the cellular pathways underlying ACKR3-dependent effects remain poorly characterized. Several reports show that ACKR3 engages β-arrestin-dependent signalling pathways, but its coupling to G proteins is restricted to either specific cellular populations, including astrocytes, or occurs indirectly via its interaction with CXCR4. ACKR3 also associates with the epidermal growth factor receptor to promote proliferation of tumour cells in an agonist-independent manner. These examples suggest that the extensive characterization of ACKR3 and CXCR4 interactomes might be a key step in understanding or clarifying their roles in physiological and pathological contexts. This thesis addressed this issue employing an affinity purification coupled to high-resolution mass spectrometry proteomic strategy that identified 19 and 151 potential protein partners of CXCR4 and ACKR3 transiently expressed in HEK-293T cells, respectively. Amongst ACKR3 interacting proteins identified, we paid particular attention on the gap junction protein Connexin-43 (Cx43), in line with its overlapping roles with the receptor in the control of leukocyte entry into the brain, interneuron migration and glioma progression. Western blotting and BRET confirmed the specific association of Cx43 with ACKR3 compared to CXCR4. Likewise, Cx43 is co-localized with ACKR3 but not CXCR4 in glioma initiating cell lines, and ACKR3 and Cx43 are co-expressed in astrocytes of the sub-ventricular zone and surrounding blood vessels in adult mouse brain, suggesting that both proteins form a complex in authentic cell or tissue contexts. Further functional studies showed that ACKR3 influences Cx43 trafficking and functionality at multiple levels. Transient expression of ACKR3 in HEK-293T cells to mimic ACKR3 overexpression detected in several cancer types, induces Gap Junctional Intercellular Communication (GJIC) inhibition in an agonist-independent manner. In addition, agonist stimulation of endogenously expressed ACKR3 in primary cultured astrocytes inhibits Cx43-mediated GJIC through a mechanism that requires activation of Gαi protein, and dynamin- and β-arrestin2-dependent Cx43 internalisation. Therefore, this thesis work provides the first functional link between the CXCL11/CXCL12/ACKR3 axis and gap junctions that might underlie their critical role in glioma progression

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Nguyen, Mai Chung. "Etude théorique de nanodispositifs électroniques et thermoélectriques à base de jonctions contraintes de graphène." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS460/document.

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Abstract:

De par ses extraordinaires propriétés physiques, on s'attend à ce que le graphène devienne un matériau de nouvelle génération, susceptible de compléter les semi-conducteurs traditionnels dans les technologies de dispositifs électroniques. Depuis sa découverte expérimentale en 2004, de nombreux travaux ont cherché à en évaluer les potentialités. Toutefois, en vue d'applications en électronique, le graphène souffre d'un inconvénient majeur : l'absence de bande interdite dans sa structure de bandes. Ainsi, il est très difficile de moduler et couper le courant dans un transistor de graphène, ce qui restreint considérablement son champ d'applications. Du point de vue des propriétés thermoélectriques, l'absence de bande interdite empêche la séparation des contributions opposées des électrons et des trous au coefficient Seebeck, qui reste donc faible dans le graphène parfait. Aussi, l'ouverture d'une bande interdite (gap) dans le graphène est une nécessité pour contourner les inconvénients de ce matériau et bénéficier pleinement de ses excellentes propriétés de conduction. Il a été montré que de nombreuses approches de nanostructuration peuvent être utilisées dans ce but : découpage de nanorubans de graphène, bicouche de graphène avec application d'un champ électrique transverse, percement d'un réseau périodique de nano-trous (nanomesh), structures mixtes de graphène et de nitrure de bore, dopage du graphène à l'azote. Cependant, toutes ces approches ont leurs propres difficultés de fabrication et/ou restent encore à confirmer expérimentalement. Dans ce travail, je me suis focalisée sur une autre approche : l'ingénierie de contrainte, qui offre un large éventail de possibilités pour moduler les propriétés électroniques des nanostructures de graphène. Pour ce travail théorique, tous les calculs ont été faits en utilisant essentiellement deux méthodes : un modèle atomistique de Hamiltonien de liaisons fortes pour décrire les propriétés électroniques du matériau et l'approche des fonctions de Green hors-équilibre pour le calcul du transport quantique. Après une introduction du contexte général de ce travail et des techniques de calcul développées dans ce but, j'ai d'abord analysé les effets de contrainte. En fait, une contrainte d'amplitude supérieure à 23% est nécessaire pour ouvrir un gap dans la structure de bande du graphène. Mais je montre qu'avec une contrainte de quelques pourcents, le décalage du point de dirac induit par la contrainte peut suffire à ouvrir un gap de conduction très significatif (500 meV ou plus) dans des hétérostructures de graphène constituées de jonctions graphène contraint/graphène non contraint, alors que chacun des matériaux reste semi-métallique. Après l'analyse détaillée de cette propriété en fonction de l'amplitude de la contrainte, de sa direction et de la direction du transport, j'exploite cet effet dans des jonctions appropriées pour améliore le comportement et les performances de différents types de dispositifs. En particulier, je montre qu'avec une contrainte de seulement 5% il est possible de couper efficacement le courant dans les transistors, de sorte que le rapport ON/OFF peut atteindre 100000, ce qui constitue une très forte amélioration par rapport aux transistors de graphène pristine où ce rapport ne peut pas excéder 10. Puis, nous montrons qu'en combinant ingénieries de contrainte et de dopage dans de telles jonctions, le coefficient Seebeck peut atteindre des valeurs aussi fortes que 1.4 mV/K, ce qui est 17 fois plus élevé que dans le graphène sans gap. Cela peut contribuer à faire du graphène un excellent matériau thermoélectrique. Enfin, j'ai étudié l'effet de conductance différentielle négative (CDE) dans des diodes de graphène, constituées soit d'une simple-barrière contrainte contrôlée par une grille, soit d'une jonction PN. Je montre qu'une ingénierie de contrainte appropriée peut induire de forts effets de CDE, avec un rapport pic/vallée de quelques centaines à température ambiante Due to its outstanding physical properties, graphene is expected to become a new generation material, able to replace or complement traditional semiconductors in device technology. Hence, many studies have been led to explore the potential of this material immediately after the successful fabrication of a single layer of graphene in 2004. However, applications of graphene in electronic devices are still questionable due to the gapless character of this material. In particular, regarding electronic applications, the absence of energy bandgap in the band structure makes it difficult to switch off the current in graphene devices like transistors. Regarding thermoelectric properties, the gapless character is also a strong drawback since it prevents the separation of the opposite contributions of electrons and holes to the Seebeck coefficient. Thus, a sizable band gap in graphene is a requirement to overcome the disadvantages of graphene and to fully benefit from its excellent conduction properties. It has been shown that many Nano structuring techniques can be used to open such a bandgap in graphene, e.g., graphene nanoribbons, graphene bilayer with a perpendicular electric field, graphene nanotech lattices, channels based on vertical stack of graphene layers, mixed graphene/hexagonal boron nitride structures, nitrogen doped graphene, and so on. However, each of these methods has its own fabrication issues and/or need to be further confirmed by experiments. In this work, we focus on strain engineering, which offers a wide range of opportunities for modulating the electronic properties of graphene nanostructures. For this theoretical work, all calculations were performed using essentially two main methods, i.e., an atomistic tight binding Hamiltonian model to describe the electronic structure and the non-equilibrium Green's function approach of quantum transport. The main aim is to analyze in details the strain effects in graphene and to provide strategies of strain engineering to improve the performance of both electronic (transistors and diodes) and thermoelectric devices. After introducing the general context if this work and the numerical techniques developed for this purpose, we first analyze the only effect of strain. Actually, if uniformly applied, a strain of large amplitude (> 23%) is required to open a bandgap in the band structure of graphene. However, we show that with a strain of only a few percent, the strain-induced shift of the Dirac point in k-space may be enough to open a sizable conduction gap (500 meV or more) in graphene heterojunctions made of unstrained/strained junctions, though the strained material remains gapless. After analyzing in details this property according the amplitude and direction of strain and the direction of transport, we exploit this effect using appropriate strain junctions to improve the behavior and performance of several types of devices. In particular, we show that with a strain of only 5%, it is possible to switch-off transistors efficiently, so that the ON/OFF current ratio can reach 100000, which is a strong improvement with respect to pristine graphene transistors where this ratio cannot exceed 10. Then we show that by combining strain and doping engineering in such strain junctions the Seebeck coefficient can reach values higher than 1.4 mV/K, which is 17 times higher than in gapless pristine graphene. It can contribute to make graphene an excellent thermoelectric material. Finally, we study the effect of negative differential conductance (NDC) in graphene diodes made of either as single gate-induced strained barrier or a p-n junction. We show that appropriate strain engineering in these devices can lead to very strong NDC effects with peak-to-valley ratios of a few hundred at room temperature

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Dupuis, Sebastien. "Influence des ratios de co-expression précis Cx43 : Cx45 sur la formation des canaux de jonction et leurs propriétés électriques." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0375/document.

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Abstract:

Les canaux de jonctions (CJ) composés des connexines (Cxs) assurent la communication intercellulaire directe qui par leur propriétés électriques régulent la propagation du potentiel d’action (PA) cardiaque. Dans les myocytes ventriculaires Cx43 et Cx45 exprimées à des niveaux et ratios physiopathologiques variables assurent cette fonction. Cette étude détermine la contribution de Cx43 et Cx45 dans la formation des CJ et leurs propriétés électriques. La lignée cellulaire épithéliale de foie de rat exprimant la Cx43 endogène et transfectée de manière stable pour exprimer des ratios Cx43:Cx45 précis a été utilisée. Les propriétés électriques des CJ ont été obtenues par double voltage clamp sur paires de cellules. L’expression de la Cx45 diminue le couplage électrique et augmente la dépendance au potentiel de jonction indépendamment du ratio. Les cinétiques de désactivation sont ralenties avec l’augmentation du niveau d’expression de Cx45 et les cinétiques de restitution sont modifiées en fonction du ratio. Les conductances unitaires suggèrent la formation de CJ composés de Cx43 et Cx45. La diminution du niveau d’expression de Cx43 par ARNi anti-Cx43 entraine une diminution du couplage électrique tandis que les autres propriétés électriques restent inchangées. Ces résultats montrent une contribution spécifique de Cx43 et Cx45 dans la régulation de la formation et des propriétés électriques des CJ caractérisées. Ces propriétés seront corrélées à la participation des CJ dans la régulation de la propagation du PA en fonction des profils d’expression des Cxs en conditions physiologiques et pathologiques Gap junction channels (GJCs), composed of connexins (Cxs) allow a direct intercellular communication that ensures the cardiac action potential (AP) propagation. Cx43 and Cx45 co-expressed in ventricular myocytes with changing expression levels and ratios in the healthy and the diseased heart ensure this function. The purpose of this study is to determine the contribution of Cx43 and Cx45 on the formation of GJCs and their electrical properties. Rat Liver Epithelial cells that endogenously express Cx43 and stably transfected to co-express accurate Cx43:Cx45 ratios have been used. The electrical properties of GJCs at each ratios were obtained by performing dual voltage clamp recordings on cell pairs. Expression of Cx45 decreases the electrical coupling and increases the voltage dependence independently of the ratio. The kinetics of deactivation are slowed with the increases of Cx45 level of expression and the kinetics of recovery are modified in a Cx43:Cx45 ratio dependent manner. Unitary conductances suggest a formation of GJCs composed by Cx43 and Cx45. The decreases of Cx43 level of by a SiRNA treatment induces a decrease of the electrical coupling, while other electrical properties are not affected. Our data show a specific contribution of Cx43 and Cx45 in regulation of the GJCs characterized by specific electrical properties. Such properties will be correlated to the function of GJCs in regulating the AP propagation in the specific patterns of expression of Cxs in the healthy and diseased heart

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Touraine, Renaud Laurian. "L'effet de proximité ("bystander effect") dans le système suicide Thymidine kinase/Ganciclovir de thérapie génique : implication de la communication jonctionnelle intercellulaire." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO1T011.

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Becue, Pierre-Elliott. "Modélisation et simulation de l'électrophysiologie cardiaque à l'échelle microscopique." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0352/document.

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Abstract:

Dans les dernières décennies, l'impact dû à l'altération de la microstructure du tissu cardiaque dans la survenue de troubles arythmiques (syndrome de Brugada, fibrillation auriculaire, syndromes de repolarisation précoce…) est de plus en plus étudié. Les données expérimentales relatives au fonctionnement et aux régulations intervenant aux échelles cellulaires et subcellulaires (jonctions communiquantes, rôle de certains canaux ioniques) sont de plus en plus nombreuses, et fournissent un cadre adapté aux numériciens pour développer ou affiner des modèles et en valider les comportements. Dans cette thèse, nous proposons le développement et l'étude d'un modèle « microscopique » prenant en compte la géométrie individuelle des cellules et les jonctions communiquantes entre elles. Le modèle vise à comprendre la propagation du potentiel d'action au sein d'un réseau de cellules. Nous établissons ce modèle via une étude du comportement des ions dans les cellules. Ce comportement, décrit par diverses équations de la physique microscopique (électrostatique...), fournit un cadre à partir duquel, en effectuant quelques analyses dimensionnelles et une étude asymptotique, nous dérivons le modèle susmentionné. Puis, nous démontrons l'existence d'une solution à ce modèle à l'aide d'un processus de discrétisation en temps « semi-implicite » et de théorèmes de compacité. Nous proposons ensuite un ensemble de simulations dont l'objet est de comprendre la propagation des potentiels d'action entres cellules au sein d'un réseau, et en particulier le rôle des jonctions communiquantes. Nous étudions différents modèles de jonctions communiquantes, dont un non-linéaire et dépendant du temps. Cette thèse ouvre de nombreuses perspectives, à courte échéance des comparaisons à des observations expérimentales chez la souris, et à plus long terme de recherche sur les mécanismes de propagation à l'échelle cellulaire et leurs impact sur les troubles du rythme cardiaque During the last decades, studies regarding the prospective impact of the alterations at the microscopic scale of the heart tissue in the appearance of arrhythmias (Brugada's syndrome, atrial fibrillation, early repolarization syndrome...) have been more numerous. The amount of experimental data regarding the behaviors and regulations that occur at a cellular and a subcellular (gap junctions, role of specific ionic channels) is increasing and these data provide an adapted frame for the computational mathematicians to develop or improve models and confirm their behaviour. In this thesis, we developed and studied a ``microscopic'' model taking into account the individual geometry of the cells and the gap junctions between them. This model is designed to enhance our understanding of the action potential propagation in a network of cells. We extracted this model using a study of the ions movements in the cells. These movements, described by various microscopic physics equations (electrostatic...), and some dimensional analysis, including an asymptotic study, allow us to derive the model. We then show that the problem described by such a model has a solution, via a semi-implicit time discretization process and compacity arguments. Afterwards, we offer numerous simulations in order to enhance our understanding of the action potential propagation between the cells of various networks. We specifically customize the gap junction models we use (a geometric one, a linear one and a non-linear one) to enhance our comprehension. This thesis introduces many questions. On the short-term, on the comparison between experimental data observed on mice cells and our results. On the long-term regarding the mechanisms regulating the action potential propagation, and their impact on the alterations of the cardiac rhythm

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Flachon, Virginie. "Rôle des jonctions GAP dans la glande thyroïde : impact différenciel de l'expression de la Cx32 et de la Cx43 sur la prolifération et l'expression de caractères de différenciation des cellules thyroïdiennes." Lyon 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO10149.

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Abstract:

Les jonctions gap (JG), qui permettent l'échange direct de cellule à cellule de petites molécules cytoplasmiques, semblent impliquées dans le contrôle de la prolifération et la différenciation cellulaire. Les thyrocytes coexpriment la Cx32 et la Cx43 qui forment de JG distinctes, in vivo. Afin de déterminer le rôle des JG dans la thyroi͏̈de, la communication via les JG a été restaurée dans deux lignée thyroi͏̈diennes communication-déficientes, les cellules FRT et FRTL-5, par transfection stable de l'ADNc de la Cx32 ou de la Cx43. Des travaux antérieurs du groupe avaient montré que l'expression de la Cx32 entraînait un ralentissement de la prolifération cellulaire dans les deux lignées et une augmentation du niveau d'expression de la thyroglobuline (Tg) dans les cellules FRTL-5. Dans les cellules FRT, nous avons trouvé qu'en plus des effets sur la prolifération, la Cx32 accroît leur capacité à former des dômes qui se transforment en structures folliculaires. Dans le présent travail, nous avons trouvé qu'aucun des phénotypes induits par la Cx32 n'est reproduit par la Cx43. En recherchant les mécanismes impliqués dans le ralentissement de la prolifération induit par la Cx32, nous avons trouvé un allongement de la phase G1 du cycle cellulaire dans les deux lignées relié à une augmentation de la proportion de cellules exprimant les inhibiteurs du cycle cellulaire, p27kip1 et p21cip1, par rapport aux cellules parentales ou exprimant la Cx43. Dans le but de déterminer si les JG formées de Cx32 ont le même rôle régulateur in vivo, nous avons prévu de produire des souris transgéniques surexprimant la Cx32 de façon ciblée dans la thyroi͏̈de. Pour cela, nous avons construit un vecteur dans lequel l'ADNc de la Cx32, fusionné à 5' à celui de l'EGFP, est placé sous le contrôle du promoteur de la Tg. Après transfection dans des cellules FRTL-5, la protéine chimérique Cx32/EGFP codée par ce vecteur forme des canaux fonctionnels et reproduit le ralentissement de la prolifération observé avec la Cx32 native. L'expression de ce transgène dans la thyroi͏̈de de souris devrait apporter des informations sur le rôle de la Cx32 dans le contrôle de la prolifération et de l'activité des thyrocytes in situ.

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Lahlou, Hicham. "Mécanismes moléculaires du signal anti-prolifératif transmis par le récepteur de somatostatine sst2 : implication des connexines 26 et 43." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30130.

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Le récepteur de somatostatine sst2 est un facteur déterminant dans le contrôle négatif de la prolifération des cellules normales et tumorales. Son expression est perdue dans 90% des adénocarcinomes pancréatiques. La correction de son déficit par transfert de gène dans les cellules cancéreuses pancréatiques humaines BxPC-3 conduit à l'inhibition de leur prolifération. Nous avons identifié les connexines 26 et 43 comme étant impliquées dans cet effet. Nos études montrent que l'induction de l'expression de ces connexines par sst2 résulte essentiellement d'une régulation au niveau de l'initiation de la traduction (cap-indépendante). De plus, elle permet la formation de jonctions de type gap fonctionnelles associée à une restauration des communications jonctionnelles intercellulaires et corrélée à l'effet antiprolifératif de sst2. Nos résultats suggèrent que l'induction de l'expression des connexines 26 et 43 joue un rôle majeur dans l'action anti-oncogénique de sst2 in vitro comme in vivo.

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Silacheva, Maria. "Expression hétérologue de la connexine humaine 43 dans Escherichia coli." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENY005.

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Abstract:

Les protéines membranaires (PMs) sont les composants fonctionnels principaux des membranes biologiques. Les processus cellulaires fondamentaux sont régulés à l’aide des PMs. Malgré leur importance et leur intérêt scientifique et pharmaceutique, les structures des PMs ne représentent qu’une partie mineure des structures 3D répertoriées. Les PMs humaines sont des cibles particulièrement intéressantes mais parmi plus de 7000 PMs humaines, seules 30 structures ont été élucidées.Les raisons principales qui rendent les PMs très difficiles à étudier sont leur faible abondance et leur nature hydrophobe. En effet, le niveau d’expression des PMs dans leur environnement naturel est habituellement faible et la surexpression hétérologue aboutit souvent à une protéine inactive.Les connexines font partie de la famille des PMs intégrales de vertébrés. Elles sont largement exprimées dans tout le corps et sont impliquées dans les processus essentiels à un fonctionnement physiologique normal. En s’oligomérisant elles établissent des canaux intercellulaires qui forment des jonctions lacunaires. La communication des jonctions lacunaires joue un rôle essentiel dans la fonction des tissus et le développement des organes. Ainsi, les mutations génétiques des connexines provoquent des désordres héréditaires. Les connaissances actuelles portent principalement sur la physiologie des connexines et la perméabilité des pores. Difficiles à produire pure, homogène et en quantité suffisante pour la cristallisation, l’unique structure de résolution atomique de jonction lacunaire est un polymère de la connexine 26. La connexine 43 (Cx43), protéine de jonction lacunaire la mieux étudiée, est exprimée dans tout le corps humain. Les études structurales de microscopie électronique ont montré que le domaine cytoplasmique C-terminal de Cx43 (Cx43CT) est flexible et diminue la qualité de diffraction des cristaux 2D. La troncation de la majorité de Cx43CT améliore la résolution des segments transmembranaires de Cx43. Tronqué au niveau du résidu 263, le mutant Cx43-263T est néanmoins capable de former des cristaux 2D et de s’assembler en jonctions lacunaires. L’œuvre présenté est consacré à l’étude de Cx43, Cx43-263T et Cx43CT.L’optimisation des codons du gène de la connexine et la minimisation de la stabilité de la structure secondaire d’ARNm ont considérablement augmenté l’expression de Cx43 et Cx43-263T. De nouvelles procédures de purification de Cx43-263T et Cx43 ont été élaborées. La protéine purifiée a été reconstituée en polymère amphiphile amphipol A8-35 et caractérisée par des approches de SEC, DLS et SAXS. Des techniques indépendantes ont montré l’auto-assemblage de Cx43-263T fonctionnelle en hexamères.Cx43 homogène a été surexprimée dans E. coli, purifiée et caractérisée par SEC, DLS, DSC et SAXS. L’oligomérisation a été mesurée en fonction de la concentration.Cx43-263T et Cx43 fusionnées à la protéine Mistic ont été surexprimées dans E. coli. La séparation de Mistic de la connexin a été testée avec différentes protéases, jonctions, conditions de clivage et soit in vivo soit in vitro. Toutes les constructions ainsi générées ont démontré une haute résistance aux protéolyses spécifiques. Mistic (membrane integrating sequence for translation of integral membrane protein constructs) est une séquence de protéine de B. subtilis, qui permet l'adressage des PMs intégrales dans la membrane. Mistic a été surexprimée chez E. coli et la protéine homogène a été purifiée avec divers détergents. Alors que la structure tertiaire de Mistic, solubilisée avec de l'oxyde de lauryldimethylamine, est déjà déterminée, la structure native de Mistic dans un milieu lipidique, qui permettrait de comprendre sa fonction, n’est pas encore disponible. Dans le travail présenté ici, Mistic a été reconstituée dans des lipides différents et utilisée pour des essais initiaux de cristallisation in meso. Mistic a de plus été utilisée pour la production d’anticorps anti-Mistic Membrane proteins (MPs) are major functional components of biological membranes. Keycellular processes are regulated with the help of MPs. Despite high importance and greatscientific and pharmaceutical interest, structures of MPs represent only a tiny fraction of all3D structures in Protein Data Bank. Human MPs are particularly challenging targets. Out ofmore than 7000 human MPs, structures of only about 30 were elucidated.The main reasons which make MPs so difficult to study are their low natural abundance andhydrophobic nature. Expression level of MPs in their natural sources is usually rather low.Heterologous overexpression often leads to inactive protein.Connexins comprise a family of vertebrate integral MPs that are widely expressed throughoutbody and involved in a wide variety of processes essential for normal physiological function.They are able to oligomerize and form intercellular channels which compose gap junctions.Gap junctional communication plays crucial role in normal tissue function and organdevelopment. Connexin gene mutations cause a number of inherited disorders.By now a wealth of knowledge is available about physiology of connexins and their channelpore permeability. However, atomic resolution structure of gap junction channel formed byonly one connexin family member (connexin 26) was determined. This is mostly explained bydifficulty to produce sufficient for crystallization amount of pure and homogenous protein.Connexin 43 (Cx43) is the best-studied gap junction protein, and it is widely expressedthroughout the human body. Initial structural studies by electron microscopy have shown thatflexible C-terminal cytoplasmic domain of Cx43 (Cx43CT) worsens diffraction quality of 2Dcrystals. Removal of most of the Cx43CT improved resolution of transmembrane segments ofCx43. Truncated at residue 263 mutant of Cx43 (Cx43-263T) still was able to form2D crystals and assembled into gap junctions. Thus, the present work is dedicated to the studyof three forms of Cx43, namely Cx43-263T, Cx43CT, and full-length Cx43.Performed in our work connexin gene optimization for E.coli codon bias and minimization ofstability of mRNA secondary structure significantly enhanced expression of Cx43 and Cx43-263T. Procedures for Cx43-263T and Cx43 purification were developed. The purified proteinwas reconstituted into amphipathic polymer amphipol A8-35 and characterized by SEC, DLS,and SAXS. Applied independent techniques showed self-assembling of purified Cx43-263Tinto hexamers demonstrating its functionality.Cx43CT was overexpressed in E.coli and purified to homogeneity. The protein wascharacterized by SEC, DLS, TSA, and SAXS. The concentration-dependent oligomerizationwas established.In the beginning of our project Cx43-263T and Cx43 were overexpressed in E. coli usingMistic fusion protein. A number of constructs providing various linkers and proteaserecognition sites were generated. To remove Mistic from the produced proteins in vivo and invitro cleavage were tested. All generated constructs demonstrated high resistance to specificproteolysis in wide range of conditions.Mistic (membrane integrating sequence for translation of integral membrane proteinconstructs) from B. subtilis was overexpressed in E.coli and purified to homogeneity usingdifferent detergents. While the tertiary structure of solubilized in lauryldimethylamine oxideMistic was determined earlier, the native structure of Mistic in lipid environment elucidatingits function is not available yet. In the present work Mistic was reconstituted into differentlipids and used for initial in meso crystallization trials. Additionally, Mistic was used forproduction of anti-Mistic antibodies

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Jeanson, Tiffany. "Connexine 43 astrocytaire et antidépresseurs : une nouvelle approche thérapeutique des douleurs neuropathiques." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066259/document.

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Les douleurs neuropathiques, caractérisées par une prévalence élevée, résultent de la compression ou lésion de nerfs. Les antidépresseurs figurent parmi les traitements de première intention de cette pathologie, toutefois des besoins médicaux restent insatisfaits par ces molécules. Mon travail de thèse s'est intéressé à la connexine 43 (Cx43) astrocytaire impliquée dans le mécanisme d'action des antidépresseurs ainsi que dans les douleurs neuropathiques. La première partie des travaux, réalisée avec des cultures d'astrocytes corticaux de souris, a permis de préciser le lien entre les antidépresseurs et la Cx43 astrocytaire. Alors que son expression s'est avérée inchangée dans notre modèle, un effet hétérogène des antidépresseurs a été observé sur le couplage intercellulaire des astrocytes. L'ensemble des molécules testées a conduit à l'inhibition de l'ouverture des hémicanaux de Cx43 étudiée dans un contexte inflammatoire, notre étude est la première à rapporter cet effet. De plus, les antidépresseurs prescrits dans les douleurs neuropathiques ont induit l'inhibition du couplage et/ou des hémicanaux. La seconde partie de mes travaux a porté sur la combinaison entre l'amitriptyline et la méfloquine. Ceci repose sur les approches combinatoires proposées par Theranexus, start-up avec qui la thèse a été réalisée. Les deux molécules ont présenté une synergie d'effet sur la réduction du couplage astrocytaire in vitro corrélée a une potentialisation de l'action anti-hyperalgésique de l'amitriptyline in vivo, chez le rat lésé au niveau du nerf sciatique. Ces résultats valident l'implication de la Cx43 astrocytaire dans la réponse antinociceptive des antidépresseurs Neuropathic pain, characterised by a marked prevalence, is the consequence of nerve compression or lesion. Antidepressants represent the main treatments of this disease, however, medical needs remain mostly unsatisfied by these molecules. In order to improve this therapeutical approach, my thesis work has focussed on astroglial connexin 43 (Cx43) that has recently been involved in the mechanism of action of antidepressant as well as in neuropathic pain. The first part of my work, performed in primary cultures of mouse cortical astrocytes, has allowed to reinforce the link between antidepressants and Cx43 in astrocytes. Whereas its expression was unchanged in our model, an heterogeneous effect of antidepressants was observed on the intercellular communication of astrocytes. Furthermore, all tested molecules led to the inhibition of Cx43 hemichannel activity in an inflammatory context, our study is the first to report such effect. Interestingly, antidepressants prescribed in neuropathic pain induced inhibition of coupling and/or hemichannels. The second part of my work concerned the combination between amitriptyline and mefloquine. This is based on combinatorial approaches proposed by Theranexus, a start-up partner in this project. The association of the two molecules presented a synergy on astroglial coupling reduction in vitro correlated to a potentiation of the anti-hyperalgesic effect of amitriptyline in vivo, in rats with injured sciatic nerve. These results confirm the implication of the astroglial Cx43 in the antinociceptive response to antidepressants

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Hassan, Ghada Shawki. "Présence des jonctions de type gap dans les cellules endothéliales et les cellules du muscle lisse vasculaire humaines et leur contribution à la modulation du calcium intracellulaire." Thèse, Université de Sherbrooke, 2001. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4147.

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Abstract:

L'interaction entre les cellules endothéliales (CEs) et les cellules du muscle lisse vasculaire (CMLVs) joue un rôle important dans la modulation du tonus vasculaire. Ce dialogue entre les deux types de cellules peut être médié par des facteurs relâchés par les CEs et les CMLVs, ou par une communication physique directe via les jonctions de type gap. L'objectif de notre étude est de tester les hypothèses suivantes: (1) le contact physique entre les cellules endothéliales (CE) et du muscle lisse vasculaire (CMLV) module le Ca[indice supérieur 2+] intracellulaire ([Ca][indice inférieur i]) de ces cellules; (2) cette modulation s'effectue via une communication à travers les jonctions gaps et (3) l'augmentation du [Ca][indice inférieur i] par l'ET-1, un facteur relâché dans le système vasculaire, peut être transférée entre les cellules couplées via des jonctions intercellulaires. Afin de vérifier ces hypothèses, nous avons testé: (1) l'effet du contact physique entre les cellules en culture pure et en co-culture sur le niveau basal calcique des CEs et des CMLVs; (2) la présence des sous-unités des jonctions de type gap; (3) la capacité de ces jonctions de permettre le passage de molécules de faible poids moléculaire ainsi que; (4) l'effet de l'ET-1 sur le transfert du calcium entre des cellules en contact. En utilisant la technique de mesure du [Ca][indice inférieur i] dans les CEs aortiques humaines ou les CMLVs en culture, nos résultats démontrent qu'en co-culture de CE-CMLV, le contact physique entre les deux types de cellules semble induire une augmentation significative du [Ca][indice inférieur n] des CEs sans affecter le niveau basal du [Ca][indice inférieur i] des CMLVs. De plus, l'utilisation de la technique d'immunofluorescence indirecte suggère la présence des jonctions gaps formées surtout de Cx40 dans les CEs et les CMLVs aortiques humaines. En utilisant la technique de double marquage d'un groupe de cellules, les cellules donneuses avec la sonde fluorescente de faible poids moléculaire, la calcéine, et un autre groupe avec la sonde membranaire fluorescente, la DiI, nos résultats démontrent que les jonctions entre les CEs, entre les CMLVs ainsi que entre les deux types cellulaires permettent le transfert intercellulaire de molécules de faible poids moléculaire. De plus, en utilisant la technique de balayage rapide par microscopie confocale, nous avons montré la propagation d'une vague calcique entre deux CEs en contact en réponse à l'ET-1. Nous avons aussi démontré, à l'aide de la technique de l'immunofluorescence indirecte et d'anticorps dirigés contre l'ET-1, la présence de ce peptide dans nos CEs et CMLVs d'aorte d'origine humaine. Nos résultats suggèrent donc que le niveau élevé du [Ca][indice inférieur i] observé dans les co-cultures de CEs-CMLVs peut être modulé par la formation de jonctions gaps entre les deux types de cellules, un phénomène qui peut avoir d'importantes implications dans des maladies vasculaires telle l'athérosclérose, et que la réponse calcique à l'ET-1, un facteur impliqué dans l'athérosclérose, peut se propager entre des cellules en contact.

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Zvalova, Darina. "Étude de la modulation de la communication entre astrocytes par les jonctions de type gap au cours du stress cellulaire : mise en évidence du rôle des kinases ERK/MAPK et p38/SAPK2." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066379.

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Chepied, Amandine. "Étude de l'implication de la Connexine 43 dans le processus d'invasion des glioblastomes humains." Thesis, Poitiers, 2015. http://www.theses.fr/2015POIT2274/document.

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Abstract:

Depuis plusieurs décennies, la communication intercellulaire par jonctions gap (CIJG) est connue pour être impliquée dans la cancérogenèse. Cette implication semble complexe par le fait que les connexines pourraient augmenter la capacité d’invasion des cellules cancéreuses tout en diminuant leur prolifération. Ceci était particulièrement observé pour la connexine 43 (Cx43) dans le cas de cellules de gliomes. Or, les propriétés d’invasion des gliomes de haut grade, les glioblastomes multiformes (GBM), les rendent difficiles à supprimer par résection chirurgicale et favorisent leur récidive. Afin de préciser le rôle de la Cx43 dans le contrôle des capacités invasives de cellules de GBM, nous avons utilisé une lignée de cellules de glioblastome humaine U251 exprimant par shRNA des niveaux, en ARNm et protéiques, de Cx43 réduits. Ces clones shRNA des cellules U251 montrent une corrélation entre le niveau d’expression de la Cx43 et le processus d’invasion. Au cours de ce travail, nous avons montré, pour la première fois, que la Cx43 est localisée dans les structures protéolytiques permettant l’invasion, les invadopodes. Nous avons démontré aussi que, par sa localisation, la Cx43 favorise la formation des invadopodes en agissant comme une protéine d’échafaudage qui permet l’interaction de Src de la Cortactine. De plus, l’activité hémicanal de la Cx43, probablement inhibée par le Bisphénol A, possède des effets négatifs sur la cinétique de développement des invadopodes. Une étude du protéome et du sécrétome des cellules U251 et des clones shRNA a permis l’identification des protéines impliquées dans l’invasion et la formation et fonction des invadopodes. En conclusion, la Cx43 participe au processus invasif des cellules de GBM en favorisant la formation et la fonction des invadopodes. Cette nouvelle fonction de la Cx43 semble être la conséquence de ses propriétés de protéines d’échafaudage et hémicanal, et non de son rôle principalement décrit dans la CIJG Since several decades, the gap junction intercellular communication (GJIC) is known to be involved in carcinogenesis. This involvement seems complicated by the fact that connexins could increase cancer cells invasion ability while decreasing their proliferation. This was especially observed for connexin 43 (Cx43) in the case of glioma cells. But high-grade gliomas, glioblastoma multiform (GBM) has invasion properties that make it difficult to remove surgically and promote their recurrence. To clarify the Cx43 role in the control of GBM cells invasive capacities, we used the GBM U251 cell line expressing Cx43 levels, mRNA and protein, reduced by shRNA strategy. Through this approach, we confirmed that Cx43 expression level is associated with the invasive capacity of GBM cells. Furthermore we have shown, for the first time, that Cx43 is localized in invasive proteolytic structures, the invadopodia. We also show that, by its location, Cx43 promotes invadopodia formation by acting as a scaffolding protein that allows Src and Cortactin interaction. Moreover, Cx43 hemichannel activity, probably inhibited by Bisphenol A, has negative effects on invadopodia kinetics development. A proteome and secretome study of U251 cells and shRNA clones allowed the identification of proteins involved in invasion and invadopodia formation and function.In conclusion, Cx43 participates in the invasive process of GBM cells by promoting invadopodia formation and function. This new function of Cx43 seems to be the result of its scaffold proteins and hemichannel properties, but not its role described mainly in CIJG

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Colomer, Claude. "Plasticité des voies de communications intercellulaires dans la glande médullosurrénale en réponse au stress." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20177.

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Abstract:

Au quotidien, notre organisme est soumis aux variations du milieu environnant perçues comme des facteurs de stress. En réponse à un stress, les catécholamines sécrétées par les cellules chromaffines de la glande médullosurrénale sont parmi les premières hormones à être libérées dans le sang. Leur sécrétion est sous le contrôle principal de l'acétylcholine à la synapse entre le nerf splanchnique et les cellules chromaffines ; la voie de communication intercellulaire médiée par des jonctions gap entre cellules chromaffines est également impliquée. Nous avons montré, dans des tranches de glandes surrénales de rats soumis à un protocole de stress au froid, que transmission synaptique et couplage électrique jonctionnel étaient augmentés. Plus précisément, l'augmentation du couplage électrique jonctionnel se caractérise par l'apparition d'un couplage robuste, qui permet la transmission de potentiels d'action. Par ailleurs, les taux d'expression des connexines 36 et 43 sont augmentés. Afin d'identifier les facteurs impliqués, nous avons caractérisé les effets de la vasopressine, neuropeptide impliqué dans le stress sur les cellules chromaffines et montré que le couplage jonctionnel mis en évidence par la présence de signaux calciques synchrones est augmenté par cette hormone. Nos travaux ont aussi révélé l'implication de nouveaux récepteurs nicotiniques alpha9/alpha10 dans la transmission synaptique. Chez le rat stressé, l'expression de ces récepteurs est augmentée et ils contribuent majoritairement au courant induit par l'acétylcholine. Ce travail décrit pour la première fois une plasticité du couplage jonctionnel de la glande médullosurrénale dans des conditions physiopathologiques. L'augmentation de la communication jonctionnelle entre cellules chromaffines et de l'activité synaptique améliore l'efficacité du couplage stimulation-sécrétion et représente un mécanisme endogène par lequel la médulla assure une libération de catécholamines appropriée en réponse au stress An increase in circulating catecholamine levels is one of the mechanisms whereby organisms cope with stress. In the periphery, catecholamines mainly originate from the sympathoadrenal system. The secretion of catecholamines by adrenal chromaffin cells is a key event in response to stressors and it is chiefly controlled by trans-synaptically released acetylcholine from the splanchnic nerve endings. As supported by earlier results obtained in the laboratory, in addition to the central control through cholinergic innervation, a local gap junction-delineated route mediating intercellular electrical coupling between chromaffin cells is involved in the hormonal secretory process and represents an efficient complement to synaptic transmission able to amplify catecholamine release after synaptic stimulation. Whether these two communication pathways (i. E. Synaptic neurotransmission and gap junctional coupling) contribute to stress-evoked increased catecholamine secretion still remains unknown. We addressed this issue using acute adrenal slices from stressed rats (5 day-cold exposure). Our results show that in cold exposed rats, gap junctional communication undergoes a functional plasticity, as evidenced by an increased number of dye-coupled cells. Of a physiological interest is that this up-regulation results in the appearance of a robust electrical coupling between chromaffin cells that allows the transmission of action potentials between coupled cells. This enhancement of gap junctional communication parallels an increase in expression levels of connexin36 and connexin43 proteins. Both transcriptional and post-translational mechanisms are involved since Cx36 transcripts are increased in stressed rats and the expression of the scaffolding protein Zonula Occludens-1, known to interact with both Cx36 and Cx43, is also up-regulated. Consistent with an up-regulated coupling in stressed rats, the cytosolic Ca2+ concentration ([Ca2+]i) rise triggered in a single cell by an iontophoretic application of nicotine occurs simultaneously in several neighboring cells. We also showed that in response to stress, both chromaffin cell excitability and chemical transmission at the splanchnic nerve terminal-chromaffin cell synapses are increased. We next investigated whether vasopressin (VP), a neuropeptide known to play a key role in stress response, could be involved in increased gap junctional communication in stressed rats. Our results show that VP and d[Leu4,Lys8]VP, a V1b receptor specific agonist, increase the occurrence of gap junction-mediated synchronized [Ca2+]i transients between chromaffin cells, both in stressed and unstressed rats. This suggests that, although VP can up-regulate gap junctional coupling, it is unlikely the main factor involved in increased gap junctional communication observed in response to stress. Exposure to cold also enhances the synaptic neurotransmission between splanchnic nerve endings and chromaffin cells, as evidenced by an increase in spontaneous excitatory post-synaptic currents (sEPSCs). This correlates with an increased density of nerve fibers innervating the medulla. To go further, we examined whether the nAChR subtype formed by the combination of alpha9 and alpha10 subunits recently identified in isolated rat chromaffin cells is involved in this effect. By using a toxin (alpha-RgIa) to specifically block alpha9/alpha10 nAChRs, we showed that alpha9 /alpha10 nAChRs contribute to synaptic transmission. Interestingly, the expression level of alpha9 receptors is up-regulated in cold exposed rats. In addition, we show that in stressed rats, alpha9 /alpha10 nAChRs mainly contribute to acetylcholine-induced currents, as compared to alpha3 nAChRs that is the main nicotinic receptor activated in response to acetylcholine in control rats. This indicates that stress also induces nAChR plasticity, at least by acting on the expression level. In sum, the functional changes occurring both on gap junctional communication and on synaptic transmission converge to improve the stimulus-secretion coupling efficiency in the adrenal gland and may represent endogenous mechanisms by which the adrenal medullary tissue ensures appropriate increased catecholamine secretion in response to stressors

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Ibraikulov, Olzhas. "Bulk heterojunction solar cells based on low band-gap copolymers and soluble fullerene derivatives." Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAD046/document.

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Abstract:

La structure chimique des semiconducteurs organiques utilisés dans les cellules photovoltaïques à base d’hétérojonction en volume peut fortement influencer les performances du dispositif final. Pour cette raison, une meilleure compréhension des relations structure-propriétés demeure cruciale pour l’amélioration des performances. Dans ce contexte, cette thèse fait état d'études approfondies du transport des charges, de la morphologie et des propriétés photovoltaïques sur de nouveaux copolymères à faible bande interdite. En premier lieu, l'impact de la position des chaînes alkyles sur les propriétés opto-électroniques et morphologiques a été étudié sur une famille de polymères. Les mesures du transport de charges ont montré que la planéité du squelette du copolymère influe sur l’évolution de la mobilité des charges avec la concentration de porteurs libres. Ce comportement suggère que le désordre énergétique électronique est fortement impacté par les angles de torsion intramoléculaire le long de la chaîne conjuguée. Un second copolymère à base d'unités accepteur de [2,1,3] thiadiazole pyridique, dont les niveaux d’énergie des orbitales frontières sont optimales pour l’application photovoltaïque, a ensuite été étudié. Les performances obtenues en cellule photovoltaïque sont très inférieures aux attentes. Des analyses de la morphologie et du transport de charge ont révélé que l’orientation des lamelles cristallines est défavorable au transport perpendiculaire au film organique et empêche ainsi une bonne extraction des charges photo-générées. Enfin, les propriétés opto-électroniques et photovoltaïques de copolymères fluorés ont été étudiées. Dans ce cas, les atomes de fluor favorisent la formation de lamelles orientées favorablement pour le transport. Ces bonnes propriétés nous ont permis d'atteindre un rendement de conversion de puissance de 9,8% avec une simple hétérojonction polymère:fullerène The chemical structure of organic semiconductors that are utilized in bulk heterojunction photovoltaic cells may strongly influence the final device performances. Thus, better understanding the structure-property relationships still remains a major task towards high efficiency. Within this framework, this thesis reports in-depth material investigations including charge transport, morphology and photovoltaic studies on various novel low band-gap copolymers. First, the impact of alkyl side chains on the opto-electronic and morphological properties has been studied on a series of polymers. Detailed charge transport investigations showed that a planar conjugated polymer backbone leads to a weak dependence of the charge carrier mobility on the carrier concentration. This observation points out that the intra-molecular torsion angle contributes significantly to the electronic energy disorder. Solar cells using another novel copolymer based on pyridal[2,1,3]thiadiazole acceptor unit have been studied in detail next. Despite the almost ideal frontier molecular orbital energy levels, this copolymer did not perform in solar cells as good as expected. A combined investigation of the thin film microstructure and transport properties showed that the polymers self-assemble into a lamellar structure with polymer chains being oriented preferentially “edge-on”, thus hindering the out-of-plane hole transport and leading to poor charge extraction. Finally, the impact of fluorine atoms in fluorinated polymers on the opto-electronic and photovoltaic properties has been investigated. In this case, the presence of both flat-lying and standing lamellae enabled efficient charge transport in all three directions. As a consequence, good charge extraction was possible and allowed us to achieve a maximum power conversion efficiency of 9.8%

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Villars, Franck. "Etude in vitro du rôle des cellules endothéliales humaines dans la différenciation ostéoblastique : modèle de coopération cellulaire." Bordeaux 2, 2000. http://www.theses.fr/2000BOR28765.

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Davidović, Andjela. "Modélisation mathématique multi-échelle des hétérogénéités structurelles en électrophysiologie cardiaque." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0448/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous avons abordé deux problèmes de modélisation mathématique pour la propagation des signaux électriques cardiaques : la propagation à l’échelle tissulaire en présence d’hétérogénéités et la propagation à l’échelle cellulaire avec des jonctions communicantes non linéaires. Inclusions diffusives. Le modèle standard utilisé en électrocardiologie est le modèle bidomaine. Il est déduit par homogénéisation des propriétés microscopiques du tissu. Pour cela, on suppose que les myocytes électriquement actifs sont uniformément répartis dans le coeur. Bien que ce soit une hypothèse raisonnable pour des coeurs sains, ce n’est plus vrai dans certains cas pathologiques où des changements importants dans la structure tissulaire se produisent. C’est le cas, par exemple des maladies cardiaques ischémiques, rhumatismales et inflammatoires, de l’hypertrophie ou de l’infarctus. Ces hétérogénéités tissulaires sont souvent prises en compte à l’aide d’un ajustement ad hoc des paramètres du modèle. Le premier objectif de cette thèse consistait à généraliser les équations du modèle bidomaine au cas des pathologies cardiaques structurelles.Nous avons supposé une alternance périodique d’éléments de tissus sains (modèle bidomaine) et modifiées (inclusions diffusives). La simulation numérique directe d’un tel modèle nécessite une discrétisation très fine, et entraîne un coût de calcul élevé. Pour éviter cela, nous avons construit un modèle homogénéisé à l’échelle macroscopique en utilisant une analyse à deux échelles. Nous avons retrouvé un modèle de type bidomaine avec des coefficients de conductivité modifiés, dits effectifs. En complément, nous avons effectué une vérification numérique de la convergence du modèle microscopique vers celui homogénéisé, dans une situation bidimensionnelle.Dans la deuxième partie, nous avons quantifié les effets de différentes formes d’inclusions diffusives sur les coefficients de conductivité effectifs et leur anisotropie en 2D et 3D. De plus, nous avons effectué des simulations sur des domaines représentant des morceaux de tissu 2D avec ces coefficients de conductivité modifiés. Nous avons observé des changements de la vitesse de propagation et de la forme du front de l’onde de dépolarisation. Dans la troisième partie, nous avons simulé le modèle homogénéisé en 3D, à partir d’images par résonance magnétique (IRM) à haute résolution d’un coeur de rat. Nous avons évalué les propriétés structurelles du tissu en utilisant des outils d’analyse d’image.Nous avons ensuite utilisés ces évaluations pour construire les paramètres dans le modèle homogénéisé. Jonctions communicantes non linéaires. Dans la dernière partie de cette thèse, nous avons étudié les effets du comportement non linéaires des jonctions communicantes sur la propagation du signal à l’échelle cellulaire. Dans les modèles existants, les jonctions communicantes sont supposées avoir un comportement linéaire, lorsqu’elles sont modélisées.Cependant les données provenant des expériences montrent que ceux-ci ont un comportement non linéaire dépendant du temps et de la différence de potentiel entre cellules voisines. D’abord, nous avons présenté un modèle non linéaire 0D du courant dans les jonctions communicantes. Ensuite, nous avons recalé le modèle sur les données expérimentales.Enfin, nous avons proposé un modèle mathématique 2D qui décrit l’interaction électrique des myocytes cardiaques à l’échelle cellulaire. Ce modèle utilise le courant dans les jonctions communicantes comme une liaison directe entre des cellules adjacentes In this thesis we addressed two problems in mathematical modelling of propagation of electrical signals in the heart: tissue scale propagation with presence of tissue heterogeneities and cell scale propagation with non-linear gap junctions. Diffusive inclusions. The standard model used in cardiac electrophysiology is the bidomain model. It is an averaged model derived from the microscopic properties of the tissue.The bidomain model assumes that the electrically active myocytes are present uniformly everywhere in the heart. While this is a reasonable assumption for healthy hearts, it fails insome pathological cases where significant changes in the tissue structure occur, for examplein ischaemic and rheumatic heart disease, inflammation, hypertrophy, or infarction. These tissue heterogeneities are often taken into account through an ad-hoc tuning of model parameters. The first aim of this thesis consisted in generalizing the bidomain equations to the case of structural heart diseases.We assumed a periodic alternation of healthy (bidomain model) and altered (diffusive inclusion) tissue patches. Such a model may be simulated directly, at the high computational cost of a very fine discretisation. Instead we derived a homogenized model at the macroscopic scale, using a rigorous two-scale analysis. We recovered a bidomain-type model with modified conductivity coefficients, and performed a 2D numerical verificationof the convergence of the microscopic model towards the homogenized one.In the second part we quantified the effects of different shapes and sizes of diffusive inclusions on the effective conductivity coefficients and their anisotropy ratios in 2D and3D. Additionally, we ran simulations on 2D patches of tissue with modified conductivity coefficients. We observed changes in the propagation velocity as well as in the shape of the depolarization wave-front.In the third part, based on high-resolution MR images of a rat heart we simulated 3D propagations with the homogenized model. Using image analysis software tools we assessed the structural properties of the tissue, that we used afterwards as parameters inthe homogenized model. Non-linear gap junctions. In the last part of this thesis, we studied the effects of nonlineargap junction channels on the signal propagation at the cell scale. In existing models, the gap junction channels, if modelled, are assumed to have a linear behaviour, while from experimental data we know that they have a time- and voltage-dependent non-linear behaviour. Firstly, we stated a non-linear 0D model for the gap junctional current, and secondly fitted the model to available experimental data. Finally, we proposed a 2D mathematical model that describes the electrical interaction of cardiac myocytes on the cell scale. It accounts for the gap junctional current as "the direct link" between the adjacent cells

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Chevriaux, D. "Supratransmission et bistabilité nonlinéaire dansles milieux à bandes interdites photoniques et électroniques." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00180987.

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Abstract:

On étudie, dans cette thèse, la diffusion d'ondes dans différents milieux nonlinéaires possédant une bande interdite naturelle. On montre, en particulier, l'existence d'un comportement de bistabilité dans les milieux régis, soit par l'équation de sine-Gordon (chaîne de pendules courte, réseaux de jonctions Josephson, double couches à effet Hall quantique), soit par l'équation de Schrödinger nonlinéaire (milieu Kerr et milieu de Bragg), dans les cas discrets et continus. Ces différents milieux sont soumis à des conditions aux bords périodiques, dont la fréquence est prise dans la bande interdite et avec une amplitude déterminant l'état de stabilité du système. En effet, pour une amplitude suffisante (supratransmission), le milieu n'est plus réfléchissant et absorbe de l'énergie, faisant passer le signal de sortie d'un état d'amplitude évanescente vers un état de très grande amplitude. On donne, par ailleurs, une description analytique complète de la bistabilité qui permet de comprendre les différents états stationnaires observés dans ces milieux et de prédire le passage d'un état à un autre.

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Chevriaux, Dominique. "Supratransmission et bistabilité nonlinéaire dans les milieux à bandes interdites photoniques et électroniques." Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20039.

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Bui, Thi Thanh Huyen. "Terminaisons verticales de jonction remplies avec des couches diélectriques isolantes pour des application haute tension utilisant des composants grand-gap de forte puissance." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEI061/document.

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Abstract:

Le développement de l’énergie renouvelable loin des zones urbaines demande le transport d'une grande quantité d’énergie sur de longues distances. Le transport d’électricité en courant continu haute tension (HVDC) présente beaucoup d’avantages par rapport à celui en courant alternatif. Dans ce contexte il est nécessaire de développer des convertisseurs de puissance constitués par des composants électroniques très haute tension, 10 à 30 kV. Si les composants en silicium ne peuvent pas atteindre ces objectifs, le carbure de silicium (SiC) se positionne comme un matériau semiconducteur alternatif prometteur. Pour supporter des tensions élevées, une région de "drift", relativement large et peu dopée constitue le cœur du composant de puissance. En pratique l’obtention d’une tension de blocage effective dépend de plusieurs facteurs et surtout de la conception d'une terminaison de jonction adaptée. Cette thèse présente une méthode pour améliorer la tenue en tension des composants en SiC basée sur l’utilisation des terminaisons de jonctions : Deep Trench Termination. Cette méthode utilise une tranchée gravée profonde en périphérie du composant, remplie avec un matériau diélectrique pour supporter l'étalement des lignes équipotentielles. La conception de la diode avec cette terminaison a été faite par simulation TCAD, avec deux niveaux de tension 3 et 20 kV. Les travaux ont pris en compte les caractéristiques du matériau, les charges à l’interface de la tranchée et les limites technologiques pour la fabrication. Ce travail a abouti sur la fabrication de démonstrateurs et leur caractérisation pour valider notre conception. Lors de la réalisation de ces structures, la gravure plasma du SiC a été optimisée dans un bâti ICP de manière à obtenir une vitesse de gravure élevée et en conservant une qualité électronique de l'état des surfaces gravées. Cette qualité est confirmée par les résultats de caractérisation obtenus avec des tenues en tension proches de celle idéale The development of renewable energy away from urban areas requires the transmission of a large amount of energy over long distances. High Voltage Direct Current (HVDC) power transmission has many advantages over AC power transmission. In this context, it is necessary to develop power converters based on high voltage power electronic components, 10 to 30 kV. If silicon components cannot achieve these objectives, silicon carbide (SiC) is positioned as a promising alternative semiconductor material. To support high voltages, a drift region, relatively wide and lightly doped is the heart of the power component. In practice obtaining an effective blocking voltage depends on several factors and especially the design of a suitable junction termination. This thesis presents a method to improve the voltage withstand of SiC components based on the use of junction terminations: Deep Trench Termination. This method uses a trench deep etching around the periphery of the component, filled with a dielectric material to support the spreading of the equipotential lines. The design of the diode with this termination was done by TCAD simulation, with two voltage levels 3 and 20 kV. The work took into account the characteristics of the material, the interface charge of the trench and the technological limits for the fabrication. This work resulted in the fabrication of demonstrators and their characterization to validate the design. During the production of these structures, plasma etching of SiC has been optimized in an ICP reactor so as to obtain a high etching rate and maintaining an electronic quality of the state of etched surfaces. This quality is confirmed by the results of characterization obtained with blocking voltage close to the ideal one

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Alcami, Ayerbe José. "Interactions synaptiques entre les interneurones de la couche moléculaire du cervelet." Thesis, Paris 5, 2013. http://www.theses.fr/2013PA05T021.

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Abstract:

Les interneurones de la couche moléculaire du cervelet (ICM: cellules en panier et cellules étoilées) sont connectés par des synapses électriques fréquentes et puissantes chez les jeunes rats et souris autour de la fin de la deuxième semaine postnatale. Les courants capacitifs des ICM montrent une composante lente qui reflète la charge des interneurones couplés électriquement. Leur analyse permet de quantifier le nombre de cellules directement couplées à une cellule et le nombre équivalent de cellules couplées (Alcami et Marty, soumis), et d'établir une difference de couplage entre les cellules en panier et les cellules étoilées pendant le développement postnatal. Elle a mené à proposer une topologie de réseau des cellules en panier. La force du couplage peut être modulée par les courants intrinsèques, dont Ih dans le domaine hyperpolarisant. Les synapses électriques modifient la propagation et les patrons d'activité dans le réseau des ICM en réponse à une excitation du réseau.L'étude de la connectivité des ICM par des synapses chimiques GABAergiques nous a mené à réexaminer les sources d'erreur des mesures d'activité électrique en configuration cellule attachée (Alcami et coll., 2012). Les mesures en cellule attachée peuvent modifier l'activité électrique des ICM en introduisant un couplage conductif entre la pipette d'enregistrement et l'intérieur cellulaire, résultant d'une combinaison de mécanismes de couplage passifs et actifs Molecular layer interneurons of the cerebellum (MLIs: basket cells and stellate cells) are connected by frequent and strong electrical synapses in young rats and mice around the end of the second postnatal week. Capacitive currents of MLIs show a slow component that reflects the charge of electrically-coupled MLIs. The analysis of capacitive currents makes it possible to quantify the number of directly connected cells and the equivalent number of coupled cells (Alcami and Marty, submitted). They were used to show a difference in coupling between basket and stellate cells and propose a model of the basket cell coupled network. Electrical coupling strength can be modulated by intrinsic currents, like the h current in the hyperpolarizing range. Electrical synapses modify the propagation and the patterns of activity in the MLI network, when the network is excited.The study of connectivity of MLIs by chemical GABAergic synapses led us to reevaluate the sources of error of cell-attached recordings (Alcami et al., 2012). Cell-attached measurements can modify cellular electrical activity of MLIs, by introducing a conductif coupling between the recording pipette and the cell interior, resulting from a combination of passive and active coupling

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Vallon, Olivier. "Organisation supramoléculaire des domaines membranaires engagés dans la communication intercellulaire (cristallin de bovidé) et dans la photosynthèse (membrane des thylakoïdes) : étude immunocytochimique." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066275.

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Abstract:

Nous avons applique des méthodes immunocytochimiques à l'analyse des domaines membranaires dans deux systèmes différents : la membrane plasmique des cellules du cristallin de bovidé et la membrane des thylakoïdes. Dans le premier système, nous montrons que la mp26, protéine majoritaire des jonctions communicantes des fibres, est aussi présente dans les domaines non fonctionnels de la membrane plasmique des fibres, et absente de la membrane plasmique des cellules épithéliales du cristallin. La membrane des thylakoïdes, quant à elle, comporte deux domaines de compositions bien distinctes: les régions accolées renferment l'essentiel du photosystème II et de son antenne, alors que le photosystème I, l'atpase et, à moindre degré, la ferrédoxine NADP-réductase sont ségréges dans les régions non accolées de la membrane. Le cytochrome b6/f est présent dans les deux domaines. Par ailleurs, nous avons étudié l'accessibilité aux anticorps sur les faces interne et externe de la membrane de divers polypeptides de la membrane des thylakoïdes.

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Carosella, Francesca. "Étude théorique des phénomènes de transport électronique dans les puits quantiques AlGaN/GaN." Lille 1, 2005. http://www.theses.fr/2005LIL10125.

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Abstract:

Les hétérostructures AlGaN/GaN ont la particularité de supporter à leur interface des puits quantiques, dont la densité électronique peut atteindre des valeurs aussi élevées que 10 ^13 cm-2 sans dopage volontaire. Ils offrent ainsi la possibilité de fabriquer des composants électroniques de puissance ainsi que des composants hyperfréquences, dans la mesure où leur qualité cristalline permet également aux porteurs de charge d'avoir une bonne mobilité. Nous nous sommes intéressés à l'étude théorique des mécanismes de diffusion présents dans ces matériaux, de façon à identifier la nature des défauts responsables des faibles valeurs de mobilité mesurées sur des échantillons obtenus dans l'état de l'art de la croissance épitaxiale. Nous avons, avant tout, montré par des calculs auto-cohérents, que ces puits quantiques étaient caractérisés par la présence de plusieurs sous-bandes notablement peuplées, ce qui nous a ensuite amené à devoir établir une méthode de résolution de l'équation de Boltzmann, permettant de tenir compte de la possibilité de transitions interbandes, et à devoir établir un formalisme permettant de calculer la réponse diélectrique de ces systèmes multi sous bandes, nécessaire à la détermination des potentiels diffuseurs écrantés Nous avons ensuite abordé l'étude des mécanismes de diffusion intrinsèques, en établissant pour ces systèmes bidimensionnels le potentiel diffuseur associé aux pseudo particules hybrides, résultant de l'interaction entre les phonons optiques et les plasmons. Fort de cette base, qui a permis pour la première fois le calcul de la mobilité théorique maximum, nous avons pu enfin aborder l'étude des centres diffuseurs extrinsèques les plus déterminants Nous avons démontré qu'ils étaient liés à la présence de dislocations ainsi qu'à la qualité des interfaces présentant des rugosités (ou des fluctuations) liées aussi bien à leur structure géométrique qu'à la répartition hétérogène des charges d'interface La comparaison de nos résultats théoriques avec différents résultats expérimentaux a permis de démontrer que les dislocations introduisent des niveaux extrinsèques légers situés à environ 110 meV sous la bande de conduction de GaN et que leur potentiel détermine en grande partie la mobilité des échantillons contenant de faibles valeurs de densité de porteurs, alors que les mécanismes de rugosité, caractérisés par le biais d'un paramètre de corrélation, sont responsables de la chute des valeurs de mobilité dans le domaine des hautes densités de porteurs libres. Ces résultats devraient permettre d'affiner les méthodes de croissance cristalline selon le domaine de densité de porteurs qui sera choisi pour la réalisation des composants

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Yao, N'guessan Alfred. "Contribution a l'etude des jonctions gaas-electrolyte aqueux et non aqueux : formation de l'interface et cinetique de transfert de charges." Paris 7, 1987. http://www.theses.fr/1987PA077174.

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Xu, Jinshan. "Dynamics and synchronization in biological excitable media." Phd thesis, Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00776373.

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Abstract:

This thesis investigates the origin of spontaneous activity in the uterus. This organ does not show any activity until shortly before delivery, where fast and efficient contractions are generated. The aim of this work is to provide insight into the origin of spontaneous oscillations and into the transition from asynchronous to synchronized activity in the pregnant uterus. One intriguing aspect in the uterus is the absence of any pacemaker cell. The organ is composed of muscular cells, which are excitable, and connective cells, whose behavior is purely passive; None of these cells, taken in isolation, spontaneously oscillates. We develop an hypothesis based on the observed strong increase in the electrical coupling between cells in the last days of pregnancy. The study is based on a mathematical model of excitable cells, coupled to each other on a regular lattice, and to a fluctuating number of passive cells, consistent with the known structure of the uterus. The two parameters of the model, the coupling between excitable cells, and between excitable and passive cells, grow during pregnancy.Using both a model based on measured electrophysiological properties, and a generic model of excitable cell, we demonstrate that spontaneous oscillations can appear when increasing the coupling coefficients, ultimately leading to coherent oscillations over the entire tissue. We study the transition towards a coherent regime, both numerically and semi-analytically, using the simple model of excitable cells. Last, we demonstrate that, the realistic model reproduces irregular action potential propagation patterns as well as the bursting behavior, observed in the in-vitro experiments.

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Tchoulfian, Pierre. "Propriétés électriques, optiques et électro-optiques de microfils GaN pour la réalisation de LEDs." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GRENT013.

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Abstract:

Ce travail de thèse porte sur la caractérisation à l'échelle du fil unique des propriétés de fils GaN de taille micronique (µfil), en vue du développement d'une technologie de diodes électroluminescentes (LEDs) à base d'une assemblée de µfils GaN crûs par épitaxie en phase vapeur aux organométalliques. Chaque µfil est lui-même une LED constituée d'un cœur de type n et d'une coquille de type p, entre lesquels est insérée une zone active composée de multi-puits quantiques InGaN/GaN. En premier lieu, les propriétés électriques des différentes régions du cœur de type n ont été analysées par des mesures de résistivité à l'échelle du fil unique. Le µfil GaN:Si fortement dopé possède une conductivité électrique jamais rapportée dans le cas de couches planaires comparables. Une approche originale combinant une mesure de résistivité et de propriétés thermoélectriques a alors été développée pour séparer les contributions de la densité d'électrons et de leur mobilité à température ambiante dans ces µfils. Des mesures optiques résolues spatialement de cathodoluminescence (CL) et µRaman confirment ces valeurs de densités d'électrons. Une seconde partie détaille une étude résolue spatialement des jonctions p-n cœur-coquille par des techniques à base d'un faisceau électronique. Sur un µfil clivé, la jonction tridimensionnelle (axiale et radiale) existante dans ces structures est mise en évidence par une cartographie du champ électrique (courant induit par faisceau électronique, EBIC) ou du potentiel électrostatique (contraste de tension des électrons secondaires). Ces techniques renseignent alors sur les niveaux de dopage donneur et accepteur et les longueurs de diffusion des porteurs minoritaires à proximité de la jonction. La cartographie EBIC décrit également l'état d'activation des dopants Mg dans la coquille p-GaN:Mg. Finalement, la combinaison de mesures EBIC et CL avec une étude des propriétés électro-optiques d'un µfil LED, fournit des voies d'optimisation pour la réalisation de LEDs à base de µfils plus efficaces This thesis deals with the characterization of GaN microwires (µwires) at the single wire level,toward the development of a light-emitting diode (LED) technology based on an ensemble of standing GaN µwires grown by metal organic vapour phase epitaxy. Each µwire is actually an LED consisting of an n-type core and a p-type shell, between which an InGaN/GaN multiquantum well active region is inserted. First, the electrical properties of the different parts of the n-type core were determined using resistivity measurements at the single wire level. The GaN:Si µwire exhibits conductivity values never reported by the planar layer counterparts. An original technique combining resistivity and thermoelectric measurements was developed to infer the electron density and mobility in these µwires. Spatially resolved optical measurements such as cathodoluminescence (CL) and µRaman confirmed the electron density values. The second part describes a spatially resolved study of the core-shell p-n junction using electron beam probing techniques. On a cleaved wire, the tridimensional (axial and radial) junction was highlighted by mapping the electric field (electron beam induced current, EBIC) or the electrostatic potential (secondary electron voltage contrast). These techniques yielded the donor and acceptor doping levels as well as the minority carriers diffusion lengths in the vicinity of the junction. EBIC mapping also provided the activation state of Mg dopants in the p-GaN:Mg shell. Finally, a study of the electro-optical properties of a single µwire LED, combined with EBIC and CL measurements, paves the way to the fabrication of more efficient µwire-based LED

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Wiszniewski, Ludovic. "Rôle des connexines dans le développement d' épiderme humain reconstruit in vitro." Paris 7, 2002. http://www.theses.fr/2002PA077250.

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Fang, Zhihua. "N and p-type doping of GaN nanowires : from growth to electrical properties." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAY007/document.

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Abstract:

Les nanostructures à base de nitrures d’éléments III suscitent un intérêt croissant, en raison de leurs propriétés singulières et de leurs applications technologiques potentielles, dans les diodes électroluminescentes (LED) notamment. La maîtrise et le contrôle du dopage de ces nanostructures est un enjeu crucial, mais difficile. A ce sujet, cette thèse apporte une contribution nouvelle, en explorant le processus de dopage de type n et p des nanofils (NFs) de GaN crus par épitaxie par jets moléculaires (EJM). En particulier, les propriétés électriques de ces structures ont été caractérisées par une approche multi-technique, à l’échelle du NF unique.Tout d'abord, les propriétés structurales et électriques d'une série de NFs de GaN dopés au Si (type n) ont été étudiées. Des mesures de spectroscopie de rayons X à haute résolution sur des NFs individuels ont mis en évidence une incorporation de Si plus élevée dans les NFs que dans les couches minces épitaxiées, ainsi qu’une migration du Si à la surface du NF pour le fil ayant le niveau de dopage le plus élevé. Des mesures de transport sur des NFs uniques (quatre contacts avec une température allant de 300 K jusqu’à 5 K) ont démontré un contrôle du dopage, avec une résistivité allant de 10^2 à 10^-3 Ω.cm et une concentration de porteurs comprise entre 10^17 et 10^20 cm-3. Des mesures réalisées sur des transistors à effet de champ à NFs uniques non intentionnellement dopés ont démontré qu’ils sont de type n avec une mobilité de porteurs élevée.Parallèlement à cela, les conditions de croissance de NFs de GaN dopés au Mg (p-type) et de jonctions p-n ont été déterminées afin d’obtenir une incorporation significative en Mg. Les propriétés électriques de jonctions p-n axiale à base de NFs de GaN posées sur un substrat de SiO2 et contactés avec de l’oxyde d’indium-étain (ITO) ont été étudiées en utilisant la technique du courant induit par faisceau électronique (EBIC). L’analyse EBIC a permis de localiser la jonction p-n le long du fil et de clairement montrer son bon fonctionnement en polarisation directe ou inverse. L'analyse EBIC a démontré que le GaN de type p est hautement résistif, confirmant ainsi les difficultés à réaliser des mesures de transport sur ce matériau.Cette étude originale a permis de décrire les propriétés électriques et de dopage de ces NFs de GaN à une échelle nanoscopique, facilitant ainsi la fabrication des futurs dispositifs incorporant des nanostructures à base de GaN III-nitride nanostructures have been attracting increasing attention due to their peculiar properties and potential device applications as lighting LEDs. The control and evaluation of the doping in the nanostructures is a crucial, yet a challenging issue. This thesis advances the field by exploring the n and p type doping process of GaN nanowires (NWs) grown by molecular beam epitaxy (MBE). In particular, their electrical properties have been revealed through a multi-technique approach at the single NW level.Firstly, the structural and electrical properties of a series of Si-doped (n-type) GaN NWs have been studied. High resolution energy dispersive X-ray spectroscopy measurements on single NWs have illustrated the achievement of a higher Si incorporation in NWs than in epilayers, and Si segregation at the edge of the NW with the highest doping. Furthermore, direct transport measurements (four probes measurements from 300 K down to 5 K) on single NWs have shown a controlled doping with resistivity from 10^2 to 10^-3 Ω.cm, and a carrier concentration from 10^17 to 10^20 cm-3. Field effect transistor measurements have evidenced the n-type nature and a high electron mobility of the non-intentionally doped NWs.Secondly, the growth conditions of Mg-doped (p-type) and axial GaN p-n junction NWs have been determined to achieve significant Mg incorporation. Furthermore, the electrical properties of the axial GaN p-n junction NWs, dispersed on SiO2 and contacted by ITO, have been studied using electron beam induced current (EBIC) technique. EBIC technique revealed the location of the p-n junction and clearly demonstrated its operation under reverse and forward polarization. Moreover, EBIC showed highly resistive p-GaN in accordance with the difficulties to perform direct transport measurements on p-GaN NWs.This original study provides a nanoscale description of the electrical and doping properties of the GaN NWs, facilitating the fabrication of the future GaN nanostructures based devices

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Lebreton, Fanny. "Signaux électriques des îlots pancréatiques enregistrés sur matrices de microélectrodes : caractérisation et application au phénotypage d'animaux transgéniques." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0274/document.

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Abstract:

Les cellules β des îlots de Langerhans jouent un rôle central dans l’homéostasie glucidique car elles seules sécrètent l’insuline, unique hormone hypoglycémiante de l’organisme. La cellule β est un détecteur du glucose qui couple sa réponse sécrétoire et son expression génique aux niveaux ambiants de glucose. Le couplage entre le métabolisme du glucose et l’exocytose des granules d’insuline implique la génération d’une activité électrique. Son étude est importante pour déchiffrer la façon dont la cellule β encode la demande en insuline de l’organisme. Afin de contourner les limites des approches électrophysiologiques classiques incompatibles avec les études à long-terme, les enregistrements extracellulaires par matrice de microélectrodes (MEA) ont été mis en place.L’objectif de ma thèse était de mieux comprendre les signaux complexes enregistrés par MEAs. Cette étude a révélé l’existence d’une nouvelle signature électrique des cellules des îlots, les slow potentials (SP), qui reflète la fonction de couplage des cellules β. Les SP jouent un rôle important dans l’homéostasie du glucose et représentent un biomarqueur de la fonction normale des îlots. La réponse en hystérèse des îlots au glucose suggère l’existence d’un algorithme d’encodage de la demande en insuline intégrée au niveau du micro-organe. De plus, ce nouveau signal a été exploité pour le phénotypage d’îlots de souris invalidées pour le gène GluK2, que nous avons utilisées comme modèle d’interaction entre les cellules α et β. La caractérisation de ce nouveau type de signal constitue aussi une avancée importante pour le développement d’un biocapteur destiné à être intégré dans le futur à un pancréas artificiel Pancreatic β cells are central to glucose homeostasis because they are the only cell that secretes insulin, the sole hypoglycemic hormone in the organism. The β cell is a glucose sensor that regulates its secretory response and gene expression according to ambient glucose levels. The coupling between glucose metabolism and insulin granule exocytosis involves the generation of electrical activity. An investigation of this activity is important to decipher how β cells encode the organism’s insulin demand. In order to overcome the limits of classically used electrophysiological approaches that are not compatible with long-term studies, extracellular recordings using multielectrode arrays (MEA) have been set-up.My thesis aim was to better understand the complex signals recorded with MEA. This study revealed the existence of a new electrical signature of islet cells: slow potentials (SP) that reflect the coupling function of β cells. SP play an important role in glucose homeostasis and represent a biomarker of normal functioning of islets. The observed hysteretic response of islets to glucose suggests the existence of an algorithm encoding the insulin demand embedded at the microorgan level. Moreover, this new signal was used for the phenotyping of GluK2 deficient mouse islets that were employed as an α-to-β cell interaction model. The characterization of this new signal is an important progress in the development of a biosensor intended to be integrated in an artificial pancreas in the future

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Lamrani, Younès. "Contribution à l'étude expérimentale et à la simulation de la diffusion anormale du bore dans le silicium." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30042.

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Pasquali, Valerio. "Fabrication and measurement of strain-free GaAs/AlAs quantum dot devices." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066631.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous nous intéressons à la croissance de boîtes quantiques par formation de nano-trous in-situ par « droplet-etching » ainsi qu’à la fabrication et caractérisation de dispositifs basés sur ces nanostructures. La thèse comporte sept chapitres. Le premier chapitre est une introduction au sujet et les méthodes expérimentales sont présentées dans le second chapitre. Les méthodes de fabrication ainsi que les résultats expérimentaux obtenus sont discutés dans le troisième chapitre.Nous montrons que l’utilisation in-situ de la méthode de droplet-etching permet de modifier localement l’épaisseur d’un puits quantique à modulation de dopage et créer des boîtes quantiques dans le puits où existe un gaz bidimensionnel d’électrons. Ces nanostructures constituent des diodes n-i Schottky que nous avons étudié. Les effets de ces boîtes quantiques non-contraintes et les fluctuations d’épaisseur à l’échelle nanométrique du puits quantique sur la mobilité du gaz bidimensionnel d’électrons sont discutés dans le quatrième chapitre et cinquième. Le sixième chapitre présente la fabrication d’une jonction p-n latérale basée sur l’échantillon de puits quantique avec des boîtes. Nous discutons les différentes étapes de fabrication et analysons leur influence sur le dispositif, ainsi que leurs propriétés optiques. En particulier, nous démontrons l’électroluminescence d’une boîte unique localisée dans une jonction p-n latérale. Finalement, le dernier chapitre conclue ce travail et en présente les perspectives In this thesis the formation of quantum dots (QD) via in-situ droplet nanohole etching, the fabrication and characterization of devices based on these nanostructures is described. The thesis consists of seven chapters. In the first chapter an introduction is given to present the topic to the reader. In the second chapter the experimental methods are presented. In the third chapter, the fabrication method is described and the experimental results obtained in this project are discussed. It will be shown the use of in-situ droplet etching to locally modify the thickness of a modulation doped quantum well, to create QDs embedded in a quantum well(QW) where a two dimensional electorn gas (2DEG) is confined by modulation doping and the embedding of these nanostructures in a n-i-Schottky diode. The effect of these strain-free dots, and the related nanoscale thickness fluctuations of the quantum well, on the 2DEG mobility are discussed in the fourth and in particular in the fifth chapter. In the sixth chapter, the fabrication of a lateral p-n junction based on the QW sample with embedded QD is presented. Following describing the fabrication stages and analysing the influence of each stage on the device, the optical properties of the junction will be discussed. In particular, it will be shown the electroluminescence of a single dot located at lateral the p-n junction. Finally, in the last chapter the conclusion of this work and the future projects are presented

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Dissertations / Theses on the topic 'Jonctions gap'

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