Academic literature on the topic 'Sphéroïdes de cellules – Dissertations universitaires comme sujet'

@Nous avons pu mettre en évidence que des cellules épithéliales respiratoires humaines cultivées sous forme de sphéroi͏̈des pouvaient mimer, à long terme, la structure et la fonctionnalité d'un épithélium respiratoire de surface. Nous avons étudié la capacité de ces structures 3-D à recoloniser un épithélium respiratoire dénudé. Par utilisation d'un vecteur lentiviral, codant la protéine GFP, nous avons également étudier la capacité de ces sphéroi͏̈des polarisés et différenciés à être transduits. Notre étude a pu montrer que ces structures 3-D pouvaient régénérer un épithélium respiratoire pseudostratifié et pouvaient être transduites par un vecteur lentiviral avec une expression à long terme de la protéine GFP et un maintien de la fonctionnalité épithéliale (fréquence ciliaire, sécrétion de chlore). Ces sphéroi͏̈des pourraient ainsi être un outil potentiel de thérapie génique et cellulaire dans la régénération d'un épithélium respiratoire mucoviscidosique
@We have shown that human airway epithelial cells cultured as 3-D spheroid could mimic for a long term an airway surface epithelium structure and functionality. We analyzed the potential capacity of these 3-D structures to regenerate an airway epithelium and to be transduced using a pseudotyped lentiviral vector encoding GFP. Our results demonstrate that the spheroids can regenerate a well-differentiated human airway epithelium and can be efficiently transduced by a pseudotyped lentiviral vector with a sustained and long-term expression of the GFP, without any alteration of the spheroid structure and functionality (ciliary beating frequency and CFTR Cl- channel activity). The spheroids could be proposed as a potential tool for gene and cell therapy in order to repopulate a denuded airway epithelium in cystic fibrosis

Tout d'abord, nous avons montré que la différenciation granulocytaire de cellules myéloi͏̈des HL-60 et NB4 par l'ATRA et l'ACLA augmente leurs propriétés migratoires. L'ATRA induit une stimulation de l'uPA alors que l'ACLA stimule l'expression de la MMP-9. Ainsi, la MMP-9 et l'uPA facilitent la migration des cellules différenciées et, l'utilisation d'inhibiteurs de protéase au cours de processus de différenciation pourrait constituer un bénéfice clinique dans le traitement de " l'ATRA syndrôme ". Ensuite, nous avons étudié le profil migratoire de cellules dendritiques immatures et matures, dérivées de monocytes humains, et qualifiées de cellules professionnelles de la présentation de l'antigène. Nous avons pu démontrer l'importance de la forme membranaire active de la MMP-9 sur les capacités migratoires élevées des cellules dendritiques matures. Nous avons aussi montré que l'impact de certaines chimiokines (MIP-3b) sur la migration pourrait s'expliquer par le fait que ces chimiokines augmentent la production de la forme active de la MMP-9 et l'ensemble de ces résultats constitue une base de données utile à une exploitation clinique de ce type cellulaire.

L'hématopoïèse chez les vertébrés comporte deux vagues : l'une extra embryonnaire, transitoire dite primitive et la seconde d'origine intra embryonnaire dite définitive. Cette séquence chez les mammifères a bien été étudiée chez la souris La disponibilité limitée d'échantillons humains au stade des premières semaines du développement fait des cellules souches embryonnaires humaines (hES) un outil unique pour étudier les différents événements qui surviennent au cours de l'ontogenèse. L'objectif de ma thèse était d'étudier l'hématopoïèse embryonnaire en se basant sur le modèle des cellules ES pour caractériser des changements ontogéniques et mieux comprendre la physiopathologie de certaines hémopathies qui surviennent sur des progéniteurs foetaux. La première partie a été consacrée à l'étude du développement de la lignée érythroide et mégacaryocytaire. Ce travail a permis d'identifier un progéniteur bipotent érythro-mégacaryocytaire (MEP) au cours de l'hématopoïèse embryonnaire primitive humaine. Nous avons également montré que le MEP se situe en amont des progéniteurs monopotents commis exclusivement vers la lignée érythroïde et mégacaryocytaire et produisent respectivement les érythrocytes matures nucléés et les plaquettes. L'étude de la régulation spécifique du développement des MEPs embryonnaires a permis d'établir les mécanismes moléculaires de l'engagement vers une lignée spécifique pendant les différenciations érythroblastiques et mégacaryocytaires primitives. Ces résultats suggèrent que l'hématopoïèse primitive du sac vitellin chez l'homme est associée à l'émergence simultanée des lignées érythroblastiques et mégacaryocytaires. La deuxième partie de ma thèse a été consacrée à l'étude de l'ontogénie de la lignée monocytaire humaine. Ce travail nous a permis de montrer que le processus de différenciation des monocytes et des macrophages à partir des cellules ES humaines reproduit les grandes étapes de la monocytopoïèse observée chez l'adulte dans la moelle osseuse. Nous avons observé que les macrophages générés à la fois dans des cultures de cellules embryonnaires et foetales étaient fonctionnels, capables de phagocytose ainsi que de sécrétion d'interleukines et de facteurs de croissance. L'étude des interleukines produites a mis en évidence aussi bien au niveau moléculaire que protéique une balance vers un phénotype anti-inflammatoire ainsi qu'une réponse déficiente à la stimulation par le LPS et l'IFNy. Ces données complétées par le fait que les macrophages expriment fortement une grande variété de cytokines pro-angiogéniques et des quantités très importantes de métalloprotéases permettent de les classer dans le groupe des macrophages polarisés M2 doués principalement d'une fonction trophique et de remodellage tissulaire. La comparaison des systèmes de différenciation vers la lignée monocytaire à partir des cellules hES et des cellules CD34+ adultes et foetales dans les mêmes conditions cytokiniques suggère que les différences ontogéniques pourraient reposer sur des voies de différendation distinctes. L'ensemble de ces résultats suggère que les monocytes/macrophages issus de cellules embryonnaires et foetales humaines ont en commun des propriétés antiinflammatoires et trophiques qui pourraient avoir un rôle majeur dans l'implantation et le développement du foetus dans les premières semaines de la vie
Hematopoiesis in vertebrates includes two waves: one transitional extraembryonic called primitive and the second intra-embryonic origin called definitive. This sequence in mammals has been well studied in mice and much more difficult in humans for ethical reasons. The development of cell lines of human embryonic stem) offers a unique cellular model to study the different events mat occur during ontogeny. The goal of my thesis was to study embryonic hematopoiesis in the ES cell model to characterize the ontogenetic changes and better understand the pathophysiology of certain malignancies that occur on fetal progenitors. The first part of my thesis was devoted to studying the development of erythroid and megakaryocytic lineage. This work has identified the bipotent erythro-megakaryocytic progenitor (MEP) during thé embryonic primitive human hematopoiesis. We also showed that the MEP is upstream of monopotent progenitors committed exclusively to erythroid and megakaryocytic and produce mature nucleated erythrocytes and ,respectively. Platelets. The study of the specific regulation of embryonic development of MEPs help to establish the molecular mechanisms of commitment to a specific lineage differentiation during erythroblastic and megakaryocytic primitive. These results suggest that the primitive yolk sac hematopoiesis in humans is associated with the simultaneous emergence of erythroblastic and megakaryocytic fines. The second part of my thesis was devoted to the study of the ontogeny of human embyonic monopoesis. This work has enabled us to show that the process of macrophage differentiation from human ES cells reproduces the main stages of monopoiesis observed in adult bone marrow. Monocytic cells derived from human ES cells (huESC) express a combination of cell-surface markers that overlap with adult blood resident monocytes and showed an anti- inflammatory state that was confirmed at the level of secreted proteins. This polarization appeared to be related to ontogeny as fetal liver CD34+ cells- derived monocytic cells demonstrated a very similar phenotype. Both embryonic and fetal monocytic cells showed an enhanced expression of genes encoding tissue degrading enzymes, anti-inflammatory chemokines and scavenger receptors. They secreted high amounts of proteins acting on tissue remodeling and angiogenesis in comparison to blood adult monocytes and they promoted the development of large blood vessels in xeno-transplanted human tumors. These ontogenic functional properties correlated with a specific pathway of differentiation. These findings suggest that the differentiation of monocytic cells during human development may produce a majority of cells endowed mainly with antiinflammatory and trophic fonctions, supporting human fetus development

L'audition bénéficie d'un dispositif d'amplification non-linéaire afin de détecter une large gamme d'intensités sonores. Le mécanisme sous-jacent pourrait provenir de la production active de force par la touffe ciliaire mécano-sensorielle des cellules ciliées. Cette organelle peut en effet osciller spontanément et agir comme un amplificateur non-linéaire sélectif en fréquence. En analysant la dynamique d'une touffe ciliaire issue du saccule de la grenouille taureau et immergée dans différents milieux visqueux, nous évaluons l'effet de la friction hydrodynamique. Nous montrons que les fluctuations intrinsèques, dues au faible nombre de molécules composants la touffe ciliaire, créent la source dominante de friction. En combinant application de force et simulation stochastique en temps réel de la mécanique ciliaire, nous avons mimé un environnement virtuel dans lequel une touffe ciliaire réelle est élastiquement couplée à deux voisines, simulant ainsi les conditions in vivo. Nous mettons en lumière l'effet du couplage sur l'augmentation de la cohérence de phase et la réduction du bruit. L'amplificateur auditif dépendrait donc de la coopération entre touffes ciliaires voisines afin d'accroître sa sensibilité et sa sélectivité fréquentielle. L'amplification non-linéaire est le prix à payer pour la sensibilité. Nous montrons que la réponse d'une touffe ciliaire à un stimulus complexe présente l'émergence de produits de distorsion et de phénomènes de masquagt qui rappellent ceux observés au niveau psychoacoustique. Nous soutenons que l'audition dépend du comportement générique d'oscillateurs actifs non-linéaires qui façonnent la sensation sonore à la périphérie di système auditif
The vertebrate ear benefits from nonlinear mechanical amplification to operate over a vast range of sound intensities. The amplificatory process is thought to emerge from active force production by sensory hair cells. The mechano-sensory hair bundle that protrudes from the apical surface of each hair cell can oscillate spontaneously and function as a frequency-selective, nonlinear amplifier. By analyzing the dynamics of a bullfrog's saccule hair bundle immersed in various viscous milieus, we evaluated the effect of hydrodynamic friction. We observed that intrinsic fluctuations, owing to the small number of molécules inside the hair bundle, create the dominant source of friction. By combining dynamic force clamp of a hair bundle with real-time stochastic simulations of hair-bundle mechanics, we could mimic a virtual environment in which a real hair-bundle is elastically coupled to two neighbours. This strategy is supposed to emulate the mechanical coupling that is observed in vivo. We found that coupling increased the phase coherence of spontaneous hair-bundle oscillations by effectively reducing noise. We argue that the auditory amplifier relies on hair-bundle cooperation to overcome intrinsic noise limitations and achieve high sensitivity and sharp frequency selectivity. Nonlinear amplification is the price to pay for high sensitivity. Two-tone stimulation of a single hair bundle generates distortion products and manifests masking phenomena, reminiscent of psychoacoustics studies. We thus argue that hearing relies on the generic behavior of active nonlinear oscillators that shapes the sensation of sounds at the periphery of the auditory System

Dans le poumon, neuromediateurs (acetylcholine, noradrenaline, tachykinines. . . ) et mediateurs de l'inflammation (histamine, leukotriene, lipoxynes. . ) peuvent a la fois inhiber l'adenylate cyclase et stimuler les phospholipases conduisant a l'accumulation d'inositol trisphosphate, le messager qui peut mobiliser le stocks de ca#+#+ intra-cellulaire, cependant, le couplage entre l'activation des recepteurs, la formation des messagers et les effects biologiques dependent de l'agoniste. L'activation de 20-30% des recepteurs muscariniques ou a la substance p seulement (contre > 90% des recepteurs a l'histamine, a la leukotriene d#4 et a la neurokinine a) produit une contraction maximale du muscle lisse. Dans les voies aeriennes pathologiques d'humains hyper-reactifs et de cochons d'inde pre-traites avec du paf, la capacite des recepteurs a l'histamine et a l'acetylcholine a entrainer l'accumulation de messagers intra-cellulaires n'est pas modifiee. L'activation de la phospholipase c conduit aussi a l'accumulation de 1,2 sn-diacylglycerol, l'activateur naturel de la proteine kinase c, qui pourrait etre impliquee dans la contraction et la phosphorylation des recepteurs -ad-renergiques du muscle lisse et l'antagonisme a la leukotrieme b#4 dans les poly-nucleaires. Les voies d'activation e/ou d'inhibition de l'adenylate cyclase, des phospholipases et de la proteine kinase c, offrent de multiples cibles pour le developpement de medicaments anit-asthmatiques.

Le gene calc i code par epissage alternatif, pour la calcitonine et pour le peptide apparente au gene de la calcitonine (cgrp). Plusieurs travaux ont montre que le cgrp est exprime localement au niveau du tissu osseux, ce qui suggere que le cgrp pourrait avoir un role dans la regulation du metabolisme des cellules osseuses. Nous avons etudie l'expression du gene calc i dans les cellules osteoblastiques humaines, ainsi que sa regulation par le dibutyryl ampc dans une lignee d'osteosarcome humain ohs-4. Afin de determiner les mecanismes par lesquels le cgrp pourrait agir sur les cellules osteoblastiques humaines, nous avons par la suite clone puis sequence un recepteur du cgrp dans les cellules ohs-4, et nous avons etudie les mecanismes de transduction qu'utilise ce recepteur dans ces cellules. Nos travaux montrent : la presence d'arn messagers codant pour la calcitonine et le cgrp dans les cellules osteoblastiques humaines. Une stimulation des transcrits de la calcitonine et du cgrp sous l'effet du dibutyryl ampc. L'augmentation de ces deux transcrits s'accompagne d'une induction de la differenciation des cellules osteoblastiques humaines ohs-4. La caracterisation d'un recepteur du cgrp a la surface de ces cellules, qui n'utilise pas la voie de l'adenylate cyclase pour la transduction du signal. La signalisation qu'il utilise implique une mobilisation du calcium intracellulaire et un influx du calcium extracellulaire a l'interieur de la cellule. L'augmentation du calcium intracellulaire dans les cellules ohs-4 sous l'effet du cgrp, met en jeu les proteines gq/11 qui stimulent la plc1. Ce travail met en evidence que le cgrp est produit par les cellules osteoblastiques humaines et qu'il pourrait exercer des effets autocrins sur ces cellules. Nous avons aussi montre que le recepteur du cgrp utilise uniquement la voie de la phospholipase c pour la transduction du signal dans les cellules ohs-4, voie qui a ete decrite comme etant impliquee dans la proliferation des cellules osteoblastiques.

Le comportement dynamique d'une touffe ciliaire (l'organelle mécano-sensible des cellules ciliées de l'oreille interne) est très varié. Une touffe ciliaire peut osciller spontanément, avoir une réponse de type « excitable » ou simplement relaxer en réponse à un échelon de force. En utilisant la iontophorèse pour modifier la concentration en calcium à proximité d'une touffe ciliaire du saccule de la grenouille taureau, et en mesurant les relations force/déplacements de cette organelle, nous sommes parvenus à réconcilier ces manifestations contrastées de sa motilité active. Nous utilisons le calcium et/ou des biais statiques appliqués à la position de la touffe ciliaire pour contrôler la probabilité d'ouverture au repos et par là, son point de fonctionnement. Dans le cas de touffes ciliaires non oscillantes, nous montrons que la polarité et la cinétique des mouvements ciliaires actifs observés en réponse à un échelon de stimulation dépendent du point de fonctionnement de la cellule. Lorsque la relation force/déplacement de la touffe ciliaire possède une région de raideur négative, des oscillations spontanées peuvent être déclenchées lorsque le point de fonctionnement est placé au sein de cette région instable. Seuls deux ingrédients sont nécessaires pour interpréter ces manifestations de la motilité ciliaire active l'existence d'une relation force/déplacement non linéaire conséquence de l'activation mécanique directe dei canaux de transduction, et l'activité du moteur d'adaptation, fondé sur les myosines et dépendant du calcium Des simulations numériques reproduisent avec succès un grand nombre d'observations expérimentales, dan des conditions différentes et sur des animaux variés, suggérant qu'un seul mécanisme actif est nécessaire pour décrire toute la gamme des mouvements actifs observés sur les touffes ciliaires des cellules ciliées
The dynamical behaviour of a hair bundle - the mechanosensitive organelle of the hair cells found in the inner ear- is rich. A hair bundle can oscillate spontaneously, "twitch" or simply relax in response to a force step. Using iontophoresis to affect the Ca²+ concentration near a hair bundle from the bullfrog's sacculus and displacement-clamp measurements of the bundle's force-displacement relations, we were able to reconcile these contrasting manifestations of active hair-bundle motility. We used Ca²+ and offsets of the bundle's mean position to control the fraction of open transduction channels at steady state and thus the bundle's operating point. In the case of non oscillatory hair bundles, we found that the polarity and kinetics of active hair-bundle movement evoked by a step stimulus depended on the bundle's operating point in the nonlinear force-displacement relation. When the force-displacement relation displayed a region of negative stiffness, spontaneous hair-bundle oscillations arose when the hair bundle was required to operate within this unstable region. Only two ingredients are necessary to account for the various incarnations of active hair-bundle motility: non linear gating compliance of the transduction apparatus and the Ca²+-regulated activity of the myosin-based adaptation motor. Numerical simulations successfully reproduced a wide range of observations from different experimental situations and animal species, thereby suggesting thatonly one force-generating mechanism is needed to describe the seemingly opposite movements that the hair-bundle can produce

Cent vingt cinq observations de lesions osseuses a cellules geantes multinucleees (cgm) ont ete etudiees en ultrastructure toutes in vivo, certaines in vitro : tumeur a cellules geantes (soixante dix dont vingt neuf en culture), tumeur des tendons et des gaines, kyste anevrismal, maladie osseuse de paget, sarcome sur maladie de paget, osteoblastome, fibrome chondromyxoide, chondroblastome, osteosarcome a cellules geantes, fibrome non ossifiant, kyste essentiel, histiocytofibrome malin, dysplasie fibreuse, hyperparathyroidisme, et deux observations originales comportant des inclusions paramyxovirus-like : un cas de dysplasie fibreuse familiale et un cas de sarcome d'ewing, faits jamais rapportes jusque la. Les cgm sont comparees a l'osteoclaste pour conclure a une similitude morphologique, comportementale et immunologique. Les inclusions paramyxovirus-like des cgm sont particulierement etudiees. Leur importance diagnostique et etiopathogenique est discutee. Sur un plan de biologie fondamentale, l'etude ultrastructurale in vivo et in vitro met en evidence - des centrioles regroupees en centrospheres geantes dans les cgm, - une ciliogenese rudimentaire des elements mononuclees tumoraux et non tumoraux des lesions osseuses a cgm.

Mon étude porte sur les cellules dendritiques (DCs), qui patrouillent dans l'organisme à la recherche d'agents pathogènes. Elles disposent pour cela d'une batterie de « senseurs », récepteurs membranaires ou cytoplasmiques capables de reconnaître des signatures spécifiques de pathogènes (PAMPs), dont les récepteurs Toll-like (TLRs) font partie. En cas de contact, elles prennent en charge l'élément reconnu et sont alors en mesure de déclencher une réponse immunitaire adaptée. Pour arriver à ce résultat, les DCs ont la capacité « d'ingérer » l'élément étranger dans des vésicules intracellulaires, les endosomes ou les phagosomes, de l'y fragmenter et d'en présenter certains résidus sur les molécules du Complexe Majeur d'Histocompatibilité de classe II (CMH II). De par leur localisation et leur activité, les protéases de la voie endocytique sont aptes à jouer un rôle dans la fragmentation des protéines ingérées. Afin d'étudier spécifiquement la contribution de l'une de ces protéases, l'Asparaginyl Endopeptidase (AEP), nous avons utilisé l'approche de la délétion constitutive chez la souris et caractérisé la capacité des DCs déficientes pour l'AEP à dégrader et à présenter l'antigène. Nous avons observé que non seulement l'AEP joue un rôle direct dans la dégradation du fragment C de la toxine tétanique (TTcf), favorisant sa présentation, mais qu'elle est aussi essentielle à la maturation d'autres protéases de la même voie, notamment la Cathepsine L (CatL). La CatL immature montre une augmentation d'activité, résultant en la destruction d'un autre antigène, la Myelin Oligodendrocyte Protein (MOG), entraînant un défaut de présentation de cet antigène chez les souris déficientes pour l'AEP. D'une manière surprenante, nous avons aussi montré que ces DCs ne répondent que faiblement à l'adjonction de CpG, ligand du TLR endosomal TLR9, mais qu'elles maintiennent une réponse normale au LPS, ligand du TLR de surface TLR4. Nous expliquons ce phénomène en montrant que l'activation des TLRs endosomaux nécessite, en plus de la présence de son ligand, un clivage de leur domaine luminal, que peut effectuer l'AEP. Ce travail montre le double rôle de l'AEP dans la fragmentation de l'antigène, directement par son activité protéolytique et indirectement par la régulation de l'activité d'autres protéases. Par cette étude, nous mettons aussi en évidence le rôle jusqu'alors insoupçonné des protéases endosomales, en particulier de l'AEP, dans la régulation de la réponse aux TLRs endosomaux
This is a study on dendritic cells. They are looking all over the body for pathogens that they can recognize thanks to a large number of receptors, on their membrane on cytoplasm. Those receptors, among which are the Toll-like receptors, are able to bind pathogens markers (PAMPs). In case of encounter, DCs can take up the pathogen and to initiate a specific immune response. In this purpose, DCs will internalize the pathogens in intracellular vesicles, called endosomes or phagosomes, to cut it into fragments and to present some of those fragments bound to MHC II on the cell surface. In this mechanism, proteases are localized in the same compartments where the degradation of the pathogens occurs. In order to study the role of one of those proteases, Asparaginyl Endopeptidase, we generate a mouse deleted for the AEP gene. Studying this mouse gave us the opportunity to observe that AEP has a role in the degradation of different antigens : it can degrade TTcf and favors its presentation by DCs; AEP control also the maturation of other proteases, as Cathepsin L, leading to an increase of the activity. Increased CatL leads to the destruction of MOG, and the lack of presentation of this antigen. In an other hand, AEP KO DCs are not able to secrete cytokines when stimulated by CpG, a TLR9 ligand but they respond normally to a TLR4 ligand, a membrane TLR. We show that endosomal TLRs need an intracellular processing to be fully activated by their ligands. This study shows clearly that endosomal proteases are crucial for establishing a normal specific immune response, by controlling the antigen presentation on MHC II by two different ways : controlling their degradation and subsequent presentation and by regulating the activity of TLRs, whose adjuvant role is known for years

Nous avons etudie les modifications des structures oligosaccharidiques n-liees presentes sur les glycoproteines au cours de la differenciation enterocytaire des cellules ht-29, derivees d'un adenocarcinome humain d'origine colique. Les cellules ht-29, cultivees en presence de 25 mm de glucose, demeurent totalement indifferenciees, alors que les memes cellules, cultivees en absence de glucose, developpent apres confluence cellulaire, une differenciation enterocytaire typique, caracterisee par la polarisation de la monocouche cellulaire, l'apparition de bordures en brosse au pole apical des cellules et l'expression d'hydrolases specifiques associees aux bordures en brosse, telle que la saccharase-isomaltase. Au cours de ce travail, nous avons mis en evidence, une relation etroite entre l'etat de differenciation des cellules ht-29 et le metabolisme des n-glycannes. De plus, cette etude montre que le metabolisme des n-glycannes peut etre considere comme un marqueur precoce de l'engagement des cellules ht-29 cultivees en absence d'hexose dans le processus de differenciation enterocytaire