Academic literature on the topic 'Vésicules (cytologie)'

La papille dermique (DP) joue un rôle central dans la morphogenèse et le cycle du follicule pileux (FP) via des interactions épithélium-mésenchyme. Certains facteurs sont cruciaux dans le développement du FP comme les voies de la β-caténine et les bone morphogenetic proteins (BMP) ou encore les facteurs de croissance tels que les facteurs de croissance des fibroblastes (FGF) ou les facteurs de croissance dérivés des plaquettes (PDGF). Les DP intactes peuvent être greffées, avec des cellules épidermiques, pour reconstituer des FP chez la souris. Cependant, les cellules de DP (DPC) perdent rapidement leur capacité régénératrice en culture, sauf si elles sont cultivées en sphère. Cette reprogrammation par le micro-environnement permet la restauration partielle de la capacité des DPC à générer des FP. Notre objectif est d'étudier le dialogue entre le FP et son macroenvironnement à travers la sécrétion de vésicules extracellulaires (EVs) ainsi que leur potentiel à activer les DPC et à stimuler la croissance des FP. Pour récapituler l'activation des DPC in vitro,les fibroblastes dermiques humains (FHN) ont été stimulés à la fois par le bFGF et le PDGF-AApuis les EVs sécrétées ont été purifiées (2GF-EVs). Remarquablement, les 2GF-EVs augmentent la croissance des FP ex-vivo comparativement aux FP non traités ou traités avec les ctrl-EVs. De plus, les 2GF-EVs modulent des gènes dont l’expression a été restaurée par la formation de sphères, dont Norrin (NDP). L’augmentation de la sécrétion de Norrin, un agoniste de la voie wnt/β-caténine, parles DPC semble activer en retour cette voie dans les kératinocytes du follicule pileux (Kf) alors que les facteurs de croissance solubles ne le font pas. En conclusion, les EVs pourraient être un modulateur de l’activation des DPC et un outil précieux pour maintenir et restaurer, via la protéine Norrin, la capacité inductrice des DPC et le cycle des FP
Dermal papilla (DP) displays a pivotal role in hair follicle (HF) morphogenesis andcycling through epithelial-mesenchymal interactions. Some factors are crucial in HF development like β-catenin and bone morphogenetic protein (BMP) pathways or also growth factors such as fibroblast growth factors (FGF) or platelet derived growth factor (PDGF). Intact DP can be engrafted with epidermal cells to reconstitute hair follicle (HF) on mice. However, DP cells (DPC) gradually lost their regenerative capacity after being passaged except if they are cultivated as spheres. This micro-environmental reprogramming partially restores the inductive ability of DPCto make HF. Our objective is to study the dialogue between HF and its macro-environment through secretion of extracellular vesicles (EVs) and their potential to activate DPC and stimulate HFgrowth. To recapitulate DPC activation in vitro, human dermal fibroblasts were stimulated by both bFGF and PDGF-AA and secreted EVs were purified (2GF-EVs). Remarkably, 2GF-EVs enhance the growth of HF cultivated ex-vivo as compared with no treated or treated with ctrl-EVs. Moreover, 2GF-EVs modulate genes whose expression was restored by sphere formation, including Norrin (NDP). The increase of Norrin secretion, an agonist of the wnt/β-catenin pathway, by DPC apparently activated this pathway in HF keratinocytes whereas the soluble growth factors did not. In conclusion, EVs could be a modulator of DPC activation and a valuable tool to maintain and restore, via the protein Norrin, DPC inductive ability and HF cycling

Tumor Protein D54 appartient à une famille de 4 protéines, TPD52, 53, 54 et 55, dont le rôle et les fonctions restent inconnus. Cependant, ces protéines sont surexprimées dans de nombreux cancers dont le carcinome du sein, les cancers de la prostate, du poumon et de l'ovaire, d'où l'importance de découvrir leurs fonctions et mécanismes d'action.Dans des conditions physiologiques, TPD54 qui est une protéine très abondante dans de nombreuses cellules, apparait cytoplasmique avec une accumulation périnucléaire aux abords de l'appareil de Golgi. Il a été montré récemment, que cette protéine est associée dans le cytoplasme à des nanovésicules de transport de 30 nm de diamètre (Larocque et al., 2019). Cette taille de vésicules est plus petite que celles déjà connues et issues des manteaux COPI, COPII et de Clathrine (50-100nm). La très petite taille de ces vésicules, ainsi que la spécificité de la liaison à TPD54, nous ont incités à étudier le mécanisme de liaison et plus généralement les propriétés de cette protéine.Premièrement, nous avons élucider le mécanisme par lequel TPD54 est capable de lier des nanovésicules intracellulaires, cela par des approches biochimiques (purification de protéines, flottaison, protéolyse ménagée), biophysiques (dichroïsme circulaire, spectroflurimétrie) et de biologie cellulaire (FRAP, STED). TPD54 se lie à des membranes lipidiques de manière dépendante de la courbure grâce à une région amphipathique étendue dont un motif ALPS Amphipathic Lipid Packing Sensor, motif universel de détection de la courbure membranaire qui fut découvert au laboratoire en 2007. Cette région amphipathique accompagnée de son domaine ALPS est nécessaire et suffisante à la liaison aux nanovesicules intracellulaires et de ce fait, à la distribution subcellulaire de TPD54 (Reynaud et al., 2022).Deuxièmement, nous montrons par microscopie électronique et optique que la surexpression intracellulaire de TPD54 conduit à la formation de biocondensats incluant TPD54, des nanovésicules ainsi que des gouttelettes lipidiques. Nous avons reconstitué ce phénomène avec des éléments purifiés. TPD54 peut se séparer en phases liquides grâce à un domaine de dimérisation coiled-coil antiparallèle et ses régions non structurées, entrainant des nanovésicules et des gouttelettes lipidiques grâce à sa région amphipathique étendue comprenant son domaine ALPS. Nous mettons ici en lumière les régions nécessaires aux différents phénotypes de TPD54 ainsi qu'un probable site de régulation par phosphorylation inhibant son activité de rassemblement des nanovésicules par séparation de phase. Les pistes d'implications physiologiques semblent multiples allant du transport vésiculaire, par sa proximité intracellulaire avec de multiples Rabs et plus particulièrement Rab11a une petite protéine G impliqué dans le recyclage, ou encore sa localisation avec des marqueurs des lysosomes, jusqu'à l'autophagie avec sa proximité avec ATG9, une protéine impliquée dans l'initialisation et la formation de l'autophagosome et l'accentuation des phénotypes de phases liquides lors de stress nutritifs, passant par le stockage dynamique de phospholipides.Il reste à démêler la fonction de ces bio-condensats contrôlés pas une protéine abondante, à la fois présente au Golgi, diffuse dans le cytoplasme, et retrouvée surexprimée dans des cancers. La formation de phases liquides est un phénomène de plus en plus important en biologie cellulaire mais est assez rare dans le cas de phases liquides emprisonnant des vésicules de transport
Tumor Protein D54 belongs to a family of 4 proteins, TPD52, 53, 54 and 55, whose role and functions remain unknown. However, these proteins are overexpressed in many cancers including breast carcinoma, prostate, lung and ovarian cancers, hence the importance of discovering their functions and mechanisms of action.Under physiological conditions, TPD54, which is a very abundant protein in many cells, appears cytoplasmic with a perinuclear accumulation near the Golgi apparatus. It has recently been shown that this protein is associated with transport nanovesicles 30 nm in diameter in the cytoplasm (Larocque et al., 2019). This size of vesicles is smaller than those already known from the COPI, COPII and Clathrin coats (50-100nm). The very small size of these vesicles, as well as the specificity of the binding to TPD54, prompted us to study the binding mechanism and more generally the properties of this protein.First, we have elucidated the mechanism by which TPD54 binds intracellular nanovesicles, using biochemical (protein purification, flotation, limited proteolysis), biophysical (circular dichroism, spectroflurimetry) and cell biology (FRAP, STED) approaches. TPD54 binds to lipid membranes in a curvature-dependent manner through an extended amphipathic region including an ALPS Amphipathic Lipid Packing Sensor motif, a universal motif for detecting membrane curvature that was discovered in the laboratory in 2007. This amphipathic region accompanied by its ALPS region is necessary and sufficient for binding to intracellular nanovesicles and hence for the subcellular distribution of TPD54 (Reynaud et al., 2022).Second, we show by electron and optical microscopy that intracellular overexpression of TPD54 leads to the formation of biocondensates including TPD54, nanovesicles as well as lipid droplets. We have reconstituted this process using purified elements. TPD54 can segregate in liquid phases through an antiparallel coiled-coil dimerization domain and its unstructured regions, encompassing the extended amphipathic region and ALPS region, which drive the recruitment of nanovesicles and lipid droplets. We highlight the regions necessary for the different phenotypes of TPD54 as well as a probable site of regulation by phosphorylation, which inhibits the assembly of nanovesicles by phase separation. Physiological implications of this mechanisms are several fold, ranging from vesicular transport, through the intracellular proximity to multiple Rabs and more particularly Rab11a, a small G protein involved in recycling, or its localization with lysosome markers, to autophagy with the proximity of TPD54 to ATG9. This protein is involved in the initialization and formation of the autophagosome and the liquid phase phenotype during nutrient stress could help the dynamic storage of phospholipids.The function of the bio-condensates controlled by TPD54, an abundant protein, both present in the Golgi, diffused in the cytoplasm, and found overexpressed in cancers, remains to be discovered. The formation of liquid phases is an increasingly important phenomenon in cell biology but is quite rare in the case of liquid phases trapping transport vesicles

On étudie la dynamique et la rhéologie d'une suspension de vésicules (un modèle pour les globules rouges) dans la limite de faibles nombres de Reynolds en utilisant des simulations numériques, basées sur les méthodes des intégrales au bord et du champ de phase. L'attention est mise sur le lien entre la dynamique microscopique des particules et le comportement d'ensemble de la suspension (c. à d. La rhéologie). On analyse une suspension diluée de vésicules dans un écoulement de cisaillement linéaire et on décrit en détail l'influence des paramètres qui en gouvernent la dynamique. On explique le comportement complexe des grandeurs rhéologiques (viscosité effective et différence des contraintes normales) et on détail le rôle de la membrane de la vésicule. On examine l'influence de la courbure des lignes d'écoulement sur la dynamique des vésicules, et on reporte une migration non-négligeable dans la direction de concavité. L'interprétation donnée reste valable pour la plupart des fluides complexes, comme les émulsions et les suspensions de polymères. De plus, on a investigué le comportement d'une suspension de vésicules dans un apparat de Taylor-Couette microscopique, et une transition vers des états ordonnés a été mise en évidence à des fractions volumiques très faibles. On étudie aussi le comportement d'ensembles de vésicules dans un écoulement parabolique, une situation qui imite les globules rouges dans les capillaires sanguins. Les vésicules, soumises aux seules forces hydrodynamiques, forment des agrégats de taille finie, un fait qui pourrait être d'importance physiologique. La transposition des résultats ci-dessus aux globules rouges est discutée
The dynamics and the rheology of a suspension of vesicles (a model for red blood cells) in the limit of small Reynolds number are studied by means of two-dimensional numerical simulations, based on the boundary integral and phase field methods. The focus is on the link between the microscopic dynamics of the particles and the overall behavior of the suspension (i. E. Rheology). A dilute suspension of vesicles in a linear shear flow is analyzed in detail and the influence of the three parameters governing the dynamics of a single vesicle (reduced volume; viscosity contrast; capillary number) is extensively described. The nontrivial behavior of the rheological quantities (effective viscosity and normal stress difference) is explained and the role of the membrane of the vesicle detailed. The influence of the curvature of the flow lines on the dynamics of the vesicles is investigated for the first time, and consistent inward migration is reported. The suggested interpretation remains valid for the flow of the majority of complex fluids, like emulsions and polymer suspensions, and is thus expected to have an impact in other fields. Moreover, the behavior of a suspension of vesicles in a microscopic Taylor-Couette cell is investigated, and a transition to ordered states is reported at very low volume fraction. The behavior of sets of vesicles in a parabolic flow, a setup that mimics red blood cells in the microvasculature, is presented. Vesicles submitted to sole hydrodynamical interactions are found to form aggregates of finite size, a fact that may prove of physiological interest. Finally, the transposition to red blood cells of the results above is discussed

Le développement larvaire de Leptopilina boulardi (guêpe endoparasitoïde) a lieu dans la larve de Drosophile hôte, principalement D. melanogaster. La réponse immunitaire de l’hôte est l’encapsulement, formation d’une capsule mélanisée formée de couches d’hémocytes spécialisés, les lamellocytes, autour de l’œuf du parasitoïde. Le succès de L. boulardi repose sur l’injection de venin qui bloque l’action des lamellocytes. Ce venin, contient des composants protéiques et des vésicules originales baptisées vénosomes. J’ai montré que deux facteurs de virulence (VFs), LbGAP et LbGAP2, s’intègrent aux vénosomes lors de leur assemblage qui semble se faire de façon extracellulaire dans le canal reliant la glande à venin au réservoir. La microinjection de vénosomes purifiés comme celle du venin inhibe l’encapsulement. Les vénosomes marqués par fluorescence et les VFs co-immunolocalisent dans les lamellocytes de l’hôte après injection, leur internalisation passe par une endocytose flotilline/raft-domaine dépendante. Le taux d’internalisation diffère fortement entre les espèces hôtes de Drosophile testées (D. melanogaster>D. simulans>D. yakuba>D. suzukii) et il est corrélé au taux de réussite parasitaire, suggérant l’existence d’un récepteur spécifique sur les lamellocytes de D. melanogaster. Grâce à la souche mutante HopTum-l qui produit des lamellocytes constitutivement, j’ai séparé ces cellules et entrepris l’analyse protéomique de leur membrane pour identifier des récepteurs candidats. Mes résultats démontrent que les vénosomes sont des véhicules de transport interespèces impliqués dans la virulence parasitaire et qu’ils représentent un nouveau niveau de spécificité d’hôte
Endoparasitoid wasps, such as Leptopilina boulardi (Figitidae), develop inside Drosophila host larvae, mainly D. melanogaster. Egg oviposition normally results in a capsule formation by specialized haemocytes, the lamellocytes, associated with a melanization reaction. The parasitic success of L. boulardi relies on injection with the egg of venom that blocks the action of lamellocytes. This venom, synthesized at the level of a specialized gland and stored in a reservoir, contains protein components and original vesicles (venosomes). I have shown that two described virulence factors, LbGAP and LbGAP2 (VFs), are embedded in venosomes during their assembly which seems to occur extracellularly in the duct connecting the venom gland to the reservoir. Microinjection of purified venosomes protects the egg from encapsulation like venom injection. Fluorescently labelled venosomes and VFs co-immunolocalize in lamellocytes after injection and their internalization involves a flotillin/raft-domain-dependent endocytosis. The venosomes internalization rate differs significantly between the Drosophila host species tested (D. melanogaster>D. simulans>D. yakuba>D. suzukii) and is correlated with the parasite success rate, suggesting the existence of specific receptor on lamellocytes of D. melanogaster. Using the HopTum-1 mutant that constitutively produces lamellocytes, I have purified these cells and performed proteomic analysis of their membrane to identify candidate receptors. My results demonstrate that venosomes are interspecies transport vehicles involved in parasite virulence that represent a new level of host specificity

L’objectif de ce travail était de démontrer que les cellules de glioblastomes sont capables de se différencier et de se dédifférencier en fonction de leur environnement, d’explorer les mécanismes biologiques qui sous-tendent ces transitions, et d’évaluer in vivo les capacités de différenciation à distance des CIG par les CIG-miR-302-367 via la sécrétion de microvésicules. A partir de plusieurs glioblastomes fraichement réséqués, nous avons caractérisé les cellules tumorales sur le plan phénotypique et fonctionnel pour l’état souche et différencié. Nous avons extraits et analysés les microvésicules des milieux de culture de 2 lignées de CIG-miR-302-367. Selon les principes de la thérapie cellulaire, des co-injections de CIG+CIG-miR-302-367 ont été réalisées dans le cerveau des souris. La majorité des cellules tumorales avaient un phénotype et étaient fonctionnellement différenciées. Après 48 heures de culture en milieu EGF, elles acquéraient les propriétés souches phénotypiques et fonctionnelles. Ce processus de dédifférenciation était réversible en 4 jours de culture en milieu sérum et inhibé par l’adjonction dans le milieu EGF d’un anti-EGFR (cétuximab), suggérant un rôle primordial de la voie EGF/EGFR/ERK. Les microvésicules produites par les CIG-miR-302-367 ont permis une baisse significative de la tumorigénicité des CIG in vivo, et une augmentation de la survie des souris. Le concept de plasticité cellulaire remet en cause les dogmes établis sur la hiérarchie tumorale unidirectionnelle. La déplétion tumorale en CIG, en les forçant à se différencier, est une stratégie thérapeutique innovante, qui peut s’envisager par une approche de thérapie cellulaire
There is great interest but little understanding in how cancer stem cells arise. Here we show that tumor cells exhibiting stem-like properties and expression of stemness(CD133) and pluripotency markers (SOX2, NANOG, OCT4), can arise from differentiated tumor cells that are isolated from human glioblastomas. These cells could transit from a more differentiated state that cannot self-renew to a self-renewing stem-like state upon EGF/EGFR signaling. This dedifferentiation process induced expression of pluripotency markers, and restored clonal and tumorigenic properties as well as resistance to temozolomide, the chemotherapy of reference. EGF/EGFR signaling including ERK activation was crucial for this cellular reprogramming. Interestingly, expression of pluripotency markers occurred before the cells re-entered the cell cycle, demonstrating that the cells have the capacity to change and reprogram before the cell division starts. Our findings support a model of tumor homeostasis in which tumor cells driven by environmental cues such as EGF, can spontaneously acquire stem-like properties contributing thus to the enrichment in tumor propagating cells

Les champignons sont les principaux agents pathogènes des plantes. Leur étude est donc essentielle pour contrôler les maladies et maintenir un bon rendement de production agricole. La nutrition de ces pathogènes est basée sur l'absorption de nutriments, préalablement dégradés par un arsenal d'enzymes lytiques secrétées. La sécrétion des protéines est assurée par le trafic intracellulaire mettant en jeu de nombreuses vésicules. Chez les champignons filamenteux, ces vésicules ont été visualisées en microscopie électronique mais le processus mis en jeu pour leur biogénèse n'est toujours pas élucidé. L'identification de ce mécanisme est un donc un prérequis pour comprendre la sécrétion de facteurs de virulence. Dans ce but, un mutant non pathogène altéré au niveau de l'expression du gène codant la chaine lourde de la clathrine a été sélectionné parmi une banque de mutants générés chez le champignon nécrotrophe Botrytis cinerea. Le gène codant pour la chaine lourde de la clathrine est essentiel chez de nombreux organismes, ainsi un mutant dominant négatif de la chaine lourde de la clathrine a été généré et confirme la perte de pathogénicité. La caractérisation du mutant par une approche de protéomique a mis en évidence un défaut de sécrétion de 82 protéines incluant des facteurs de virulence connus. Un défaut de production de vésicules intracellulaires a également été constaté. Par ailleurs, le marquage de la clathrine à la GFP a permis de préciser sa localisation dans les cellules fongiques. Enfin, de façon surprenante, aucun défaut d'endocytose n'a été constaté au sein des mutants déficients en clathrine. Cette étude met en évidence pour la première fois le rôle essentiel de la clathrine dans le processus infectieux d'un champignon pathogène ainsi que son rôle dans a sécrétion de facteurs de virulence
Fungi are the most important plant pathogens on agricultural and horticultural crops. Study of fungal pathogens remains essential to understand pathogenic process and control plant diseases. These organisms secrete high amount of degrading enzymes involved in plant decomposition and they feed by absorption of degraded nutriments. Secretory proteins were described to be transported form Endoplasmic Reticulum and Golgi apparatus to extracellular space through intracellular vesicles. In filamentous fungi, intracellular vesicles were observed using electron microscopy but their biogenesis process is still unknown. Therefore, elucidation of the process and the identification of proteins involved in secretory vesicles biogenesis remains a challenge to understand virulence factors delivery. A nonpathogenic mutant altered in the expression of the gene coding for clathrin heavy chain was selected in a random mutant library generated in the necrotrophic pathogen Botrytis cinerea,. This gene is essential in many organisms, thus a clathrin dominant negative mutant was generated and confirming the nonpathogenic phenotype observed on several host plant. In eukaryotic cells, clathrin heavy chain is mainly described to be involved in endocytosis, but it is also essential for high density secretory vesicles formation in yeast. Characterization of the mutants using a proteomic approach revealed a secretion defect of 82 proteins including known virulence factors, as Plant Cell Wall Degrading Enzymes and elicitors. Furthermore, the clathrin mutant revealed a strong reduction of intracellular vesicles production. Clathrin was also localized in living cells using fluorescent GFP-tag protein. Endocytosis was also studied and surprisingly, any observable defect was observed for clathrin mutants. This study demonstrated for the first time the essential role of clathrin in the infectious process of a fungal pathogen and its role in virulence factors secretion

Le développement larvaire de Leptopilina boulardi (guêpe endoparasitoïde) a lieu dans la larve de Drosophile hôte, principalement D. melanogaster. La réponse immunitaire de l’hôte est l’encapsulement, formation d’une capsule mélanisée formée de couches d’hémocytes spécialisés, les lamellocytes, autour de l’œuf du parasitoïde. Le succès de L. boulardi repose sur l’injection de venin qui bloque l’action des lamellocytes. Ce venin, contient des composants protéiques et des vésicules originales baptisées vénosomes. J’ai montré que deux facteurs de virulence (VFs), LbGAP et LbGAP2, s’intègrent aux vénosomes lors de leur assemblage qui semble se faire de façon extracellulaire dans le canal reliant la glande à venin au réservoir. La microinjection de vénosomes purifiés comme celle du venin inhibe l’encapsulement. Les vénosomes marqués par fluorescence et les VFs co-immunolocalisent dans les lamellocytes de l’hôte après injection, leur internalisation passe par une endocytose flotilline/raft-domaine dépendante. Le taux d’internalisation diffère fortement entre les espèces hôtes de Drosophile testées (D. melanogaster>D. simulans>D. yakuba>D. suzukii) et il est corrélé au taux de réussite parasitaire, suggérant l’existence d’un récepteur spécifique sur les lamellocytes de D. melanogaster. Grâce à la souche mutante HopTum-l qui produit des lamellocytes constitutivement, j’ai séparé ces cellules et entrepris l’analyse protéomique de leur membrane pour identifier des récepteurs candidats. Mes résultats démontrent que les vénosomes sont des véhicules de transport interespèces impliqués dans la virulence parasitaire et qu’ils représentent un nouveau niveau de spécificité d’hôte
Endoparasitoid wasps, such as Leptopilina boulardi (Figitidae), develop inside Drosophila host larvae, mainly D. melanogaster. Egg oviposition normally results in a capsule formation by specialized haemocytes, the lamellocytes, associated with a melanization reaction. The parasitic success of L. boulardi relies on injection with the egg of venom that blocks the action of lamellocytes. This venom, synthesized at the level of a specialized gland and stored in a reservoir, contains protein components and original vesicles (venosomes). I have shown that two described virulence factors, LbGAP and LbGAP2 (VFs), are embedded in venosomes during their assembly which seems to occur extracellularly in the duct connecting the venom gland to the reservoir. Microinjection of purified venosomes protects the egg from encapsulation like venom injection. Fluorescently labelled venosomes and VFs co-immunolocalize in lamellocytes after injection and their internalization involves a flotillin/raft-domain-dependent endocytosis. The venosomes internalization rate differs significantly between the Drosophila host species tested (D. melanogaster>D. simulans>D. yakuba>D. suzukii) and is correlated with the parasite success rate, suggesting the existence of specific receptor on lamellocytes of D. melanogaster. Using the HopTum-1 mutant that constitutively produces lamellocytes, I have purified these cells and performed proteomic analysis of their membrane to identify candidate receptors. My results demonstrate that venosomes are interspecies transport vehicles involved in parasite virulence that represent a new level of host specificity

Les vésicules sont gouttes de rayon de quelques dizaines de micromètres, limitées par une membrane lipidique imperméable d'environ 4 nm d'épaisseur, et immergées dans un fluide visqueux externe. Les propriétés spécifiques de la membrane de la vésicule rendent le système très déformable et très contraint dans le même temps. Les vésicules représentent également un modèle simplifié intéressant pour les globules rouges, car ils partagent aussi certains comportements mécaniques similaires.Ce manuscrit s’intéresse à la modélisation d'une vésicule soumise à des contraintes externes d'origine hydrodynamique, dans le régime Stokes et dans des domaines confinés. À partir d'un modèle BEM déjà existant pour des fluides infinis, des méthodes numériques originales sont développés pour faire face au calcul des interactions entre la membrane de la vésicule et les frontières solides. Une attention particulière est accordée à la situation d'une vésicule qui sédimente vers un mur horizontal et une vésicule soumise à un écoulement de Poiseuille dans un capillaire étroit
Vesicles are drops of radius of a few tens micrometers, bounded by an impermeable lipid membrane of approximately 4 nm thickness, and embedded in an external viscous fluid. The specific properties of the vesicle membrane make the system very deformable and very constrained at the same time. Vesicles represent also an interesting simplified model for red blood cells, since they also share some similar mechanical behaviours.This manuscript deals with the modeling of a vesicle subjected to external stresses of hydrodynamical origin, in the Stokes regime and in confined domains. Starting from an existing BEM model for free space flows, original numerical methods are developed to deal with the computation of interactions between the vesicle membrane and solid boundaries. A particular attention is paid to the situation of a vesicle sedimenting towards a planar wall and a vesicle submitted to a Poiseuille flow in a narrow capillary

L'objectif principal de cette thèse est consacré à l'étude de la dynamique et la rhéologie d'une suspension de particules denses qui se comportent comme des fluides complexes. La premier partie de cette thèse est consacrée à l'étude de la déformation, le comportement dynamique et la rhéologie d'une suspension de vésicule (un modèle simple pour les globules rouges) sous l'action d'un écoulement externe appliqué (cisaillement simple et Poiseuille confiné) dans la limite de faible nombre de Reynolds. L'étude basée sur des simulations numériques en utilisant la méthode des intégrales de frontière. Cette étude est inspirée par le comportement des globules rouges dans le système microvasculaire. Notre étude est ensuite consacrée aux effets du confinement et du nombre capillaire sur la forme, le comportement dynamique et la viscosité effective d'une suspension de vésicules. Nous avons montré que pour des membranes rigides (nombre capillaire petit), on peut observer en plus de la forme parachute et pantoufle, les formes suivantes : (i) forme d'oscillation centrée, (ii) forme d'oscillation décentrée et (iii) la forme cacahuète. Egalement, nous avons examiné l'influence du contraste de viscosité sur la dynamique et la rhéologie d'une vésicule. Nous avons montré qu'il existe une phase de "coexistence" entre la forme pantoufle et la forme parachute. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous avons proposé un modèle analytique et une étude numérique pour étudier les propriétés dynamiques et rhéologiques d'une suspension de particules rigides sous écoulement de Poiseuille confiné. Le débit, la dissipation et la viscosité apparente sont étudiés en fonction de la structure des plaques dans le canal. Egalement, l'étude numérique d'une suspension de particules sphériques (formes des chaînes de particules) est en accord qualitatif avec le modèle analytique qui considère les longues plaques. Cette étude numérique est basée sur une méthode de la dynamique des particules du fluide, où les particules sont représentées par un champ scalaire ayant une viscosité élevée à l'intérieur.