Добірка наукової літератури з теми "Source latérale"

Résumé Dans la soirée du 24 juillet 1995, une lave torrentielle d'un volume compris entre 12 000 et 15 000 m 3 s'est répandue sur le cône du torrent des Sables, provoquant l'interruption du trafic routier entre Briançon et Névache pendant plusieurs heures, ainsi que l'obstruction du lit de la Clarée sur une section d'environ 80 m. Après avoir décrit les caractéristiques de cette coulée (conditions de déclenchement, extension des engravements, vitesses de propagation et spécificité granulométrique), le caractère exceptionnel de l'événement est analysé à l'aide des données historiques, de relevés détaillés de la topographie du cône de déjection et de prélèvements de bois pour préciser l'âge de la colonisation végétale des anciennes coulées torrentielles identifiées sur le cône. Il en ressort qu'il s'agit d'un phénomène d'ampleur inhabituelle, au moins à l'échelle des 150 dernières années. En modifiant les conditions topographiques sur le cône de déjection, celui-ci a sensiblement accru le risque d'engravement de la route départementale 994g et d'obturation latérale du lit de la Clarée. En effet, les bourrelets latéraux édifiés à cette occasion canalisent dorénavant les écoulements, ce qui permet à des laves nettement plus modestes d'atteindre la confluence avec la rivière de fond de vallée. C'est d'ailleurs ce qui s'est passé dans la nuit du 19 au 20 septembre 1999, où une coulée d'un volume compris entre 1 500 à 2 000 m 3 a eu les mêmes effets que l'épisode du 24 juillet 1995. Ainsi, le ravin des Sables constitue désormais une menace réelle, au moins équivalente à celle reconnue depuis longtemps pour le torrent limitrophe de la Pinatelle.

Les incisives centrales maxillaires jouent un rôle déterminant dans le rendu esthétique du sourire. La correction de leur malposition et notamment de leur asymétrie est d’ailleurs l’un des principaux motifs de consultation des patients qui souhaitent bénéficier d’un traitement orthodontique. L’étiologie de cette asymétrie qui peut être verticale (une incisive centrale vis-à-vis de son homologue contro-latérale) ou horizontale (milieu inter-incisif par rapport au plan sagittal médian) sera objectivée au moyen de l’examen clinique et des examens complémentaires, en particulier radiologiques, afin de choisir le plan de traitement le plus adapté. En fonction de l’étiopathogénie (traumatisme alvéolo-dentaire, asymétrie squelettique, asymétrie d’arcade...), le traitement orthodontique interviendra ensuite à trois niveaux : localement au niveau des dents elles-mêmes (ingression, égression), globalement au niveau de l’arcade (translation, recul en masse) et régionalement au niveau squelettique (chirurgie maxillo-faciale). La complexité de certains traitements liée à la coordination des différents niveaux d’action thérapeutique est parfois accrue par la nécessité de faire intervenir d’autres spécialités (chirurgien-dentiste, parodontiste, chirurgien maxillo-facial). La planification initiale détaillée revêt ici toute son importance, de même que le choix des praticiens associés à la thérapeutique. Ces traitements, une fois terminés, sont cependant une source de grande satisfaction pour le praticien et son patient en raison de l’amélioration esthétique très probante obtenue.

Lors des crises (sécheresses ou crues) les données hydrométriques participent directement aux processus de décision pour la gestion en temps réel de la ressource en eau et des risques mais également à l'analyse a posteriori pour le règlement des litiges. Pour pouvoir prendre des décisions cohérentes, il est essentiel de connaître l'incertitude associée aux données de débit. Si les techniques hydrométriques se sont nettement améliorées au cours des dernières décennies, l'estimation des incertitudes reste un défi pour la communauté de l'hydrométrie en l'absence d'étalon de débit en milieu naturel. Cette étude, portant sur la quantification des incertitudes des jaugeages au courantomètre, s'inscrit dans une suite de travaux récents dont la perspective vise la mise à jour potentielle de la norme ISO 748. Une méthode de propagation analytique des incertitudes, nommée Flaure, est exposée dans cet article. Elle permet de pallier les inconvénients des méthodes existantes et vise l'objectivation des différentes sources d'incertitude. Une attention particulière est portée au terme prépondérant u'm d'incertitude due à l'intégration latérale des profils de vitesse et de profondeur. Grâce à l'étude de jaugeages de référence à haute résolution latérale, un lien a été établi entre les erreurs d'interpolation latérale et un indice de qualité d'échantillonnage calculable pour tout jaugeage réalisé au courantomètre.

RESUME Objectif : Cette étude a été menée pour évaluer le niveau de la pourriture brune, de suivre son évolution dans les plantations, au niveau des différentes parties du cacaoyer et de préciser l’emplacement des lésions sur les différentes cabosses infectées dans les cacaoyères dans le Département d’Aboisso Sud-est de la Côte d’Ivoire. Méthodologie et résultats : Cinq plantations ont été choisies avec dans chacune vingt plants mis en observation et sur lesquels trois parties ont été délimitées : le bas, le milieu et les branches. Sur chaque cabosse infectée la lésion est soit, proximale, latérale ou distale. Le dispositif est donc en blocs de Fischer avec un arrangement factoriel, 2 facteurs (localisation des cabosses dans l’arbre et la position des lésions sur les cabosse) avec chacun 3 niveaux soit, 9 traitements avec 5 répétions. L’analyse des taux des affections à Phytophthora donne une différence hautement significative d’une part entre les localisations des cabosses dans l’arbre et d’autre part, entre les positions des lésions sur les cabosses. Aussi, la position des lésions sur les cabosses diffère-t-elle selon la localisation de celles-ci dans l’arbre (p-value < 1%). Conclusion : La pourriture brune sévit de façon endémique dans le département d’Aboisso. Les cabosses sur le tronc, notamment celles qui sont vers le bas, s’avèrent les plus vulnérables. Les lésions distales sont préférentiellement situées sur les cabosses vers le bas du tronc, alors que les proximales sont en grand nombre sur le milieu du tronc et les branches. Les Phytophthora étant des organismes telluriques, l’importance de leurs attaques sur les cabosses et sur les parties de celles-ci proches du sol, source d’inoculum primaire s’avérerait inévitable. Application actuelle et potentielle des résultats : A partir de ces résultats, il convient de recommander d’éviter l’abandon de la protection avec des fongicides appropriés de la cacaoyère de cette localité comme ont tendance à le faire certains planteurs. Aussi, les applications de fongicides, surtout ceux de contact, par atomisation ne doivent-ils pas être dirigées seulement dans les branches mais également sur le tronc et surtout vers le bas des pieds des arbres. Mots clés : pourriture brune, dynamique, cacaoyer, Aboisso, Côte d’Ivoire ABSTRACT Spatio-temporal dynamics of the brown rot of cocoa pots due to phytophthora sp. in the department of Aboisso (Cote d'Ivoire) Objective: This study was conducted to evaluate the level of brown rot, monitor its evolution in plantations, at the level of different parts of the cocoa tree and to specify the location of the lesions on the different pods infected in the cocoa farms in the Department. of Aboisso South-east of Ivory Coast. Methodology and results: Five plantations were selected, each of which had twenty plants under observation and on which three parts were delineated: the bottom, the middle and the branches. On each infected pod the lesion is proximal, lateral or distal. The device is therefore in Fischer blocks with a factorial arrangement, 2 factors (location of the pods in the tree and the position of the lesions on the pod) with each 3 levels, i.e. 9 treatments with 5 repetitions. The analysis of the Phytophthora disease rates gives a highly significant difference between the location of the pods in the tree and between the positions of the lesions on the pods. Also, the position of the lesions on the pods differs according to the location of these in the tree (p-value <1%). Conclusion: Brown rot is endemic in the Aboisso department. Pods on the trunk, especially those that are down, are the most vulnerable. The distal lesions are preferentially located on the pods down the trunk, while the proximal ones are in large numbers on the middle of the trunk and branches. Phytophthora being telluric organisms, the importance of their attacks on pods and parts of them that are close to the soil, a source of primary inoculum, would be inevitable. Current and Potential Application of Results: From these results, it is advisable to avoid abandoning the protection with appropriate fungicides of the cocoa farm in this locality, as some planters tend to do. Also, the applications of fungicides, especially those of contact, by atomization should not be directed only in the branches but also on the trunk and especially down the feet of the trees. Keywords: brown rot, dynamics, cocoa, Aboisso, Ivory Coast

The Geological Survey of Canada has made most of its holdings of marine geoscience data available online with unrestricted access. These holdings constitute the premier collections of geological and geophysical source data for Canadian and proximal waters. Multibeam bathymetric imagery, analog high resolution seismic and sidescan sonar data, seabed photographs, grain size analyses, and radiocarbon dates can be directly downloaded from NRCan’s Geogratis (http://geogratis.cgdi.gc.ca) servers. KML files allow the user to discover and explore these collections, highlighting the building blocks of marine data downloadable from ftp/http servers.SOMMAIRELa Commission géologique du Canada a mis en ligne la plupart de ses fonds de données géoscientifiques marines et y donne accès sans restriction. Ces fonds constituent des collections de premier choix de données géologiques et géophysiques de base des eaux canadiennes ou proximales. On peut ainsi télécharger des serveurs Géogratis de RNCan (http://geogratis.cgdi.gc.ca) des données d’imagerie bathymétrique par secteurs, des données analogiques séismiques haute résolution et de levé de sonar à balayage latéral, des photographies du fond marin, des analyses granulométriques, et des datations au radiocarbone. Le format KML des fichiers permet aux utilisateurs d’exploiter facilement le contenu de ces collections, en mettant en relief les données marines de base téléchargeables depuis les serveurs FTP/HTTP.

Résumé Le lac Saint-Pierre, un élargissement du fleuve Saint-Laurent, pourrait connaître une baisse importante de niveau d’eau dans les cinquante prochaines années, conséquence du réchauffement climatique global. Sept rivières débouchent dans ce lac fluvial peu profond qui risquerait d’enregistrer une sédimentation importante. Nous avons étudié le delta de l’un de ces tributaires, la Yamachiche, pour évaluer les processus de sédimentation et les réponses de la rivière aux changements environnementaux passés. L’évolution du delta de la Yamachiche a été reconstituée par des photographies aériennes, des cartes anciennes, des analyses sédimentologiques et stratigraphiques de six coupes et de quatorze forages, et la datation par luminescence optique, 210Pb et 14C. Le delta est caractérisé par deux types de dépôts. La base est constituée de dépôts sableux de lit mineur du chenal, mis en place dans des conditions de sédimentation et d’érosion fréquentes. Ils sont surmontés par des dépôts limoneux de plaine d’inondation deltaïque, comprenant des lits sableux locaux. Ces dépôts présentent une variabilité latérale et longitudinale expliquée par les variations de niveau d’eau du lac et de la rivière à une échelle annuelle et décennale, par les migrations du chenal et par l’action érosive des vagues du lac Saint-Pierre. Le delta s’est formé depuis 150 ans, comme le montre la carte de 1859 où le delta n’était que très peu développé. La luminescence optique attribue des âges de 140 et de 280 ans aux dépôts sableux à la base. Les datations révèlent des taux d’accumulation verticale moyens compris entre 0,5 et 1,5 cm/an. Cette accumulation importante serait liée aux perturbations anthropiques affectant les sources sédimentaires du bassin versant depuis le début de la colonisation il y a 200 ans. L’âge récent du delta serait également expliqué par la stabilisation tardive du lac Saint-Pierre à son niveau actuel, qui est intervenue entre 1000 et 150 ans.

Les sites pollués (sol ou eaux souterraines) représentent un potentiel de risque pour la santé humaine et l’environnement. Il existe des outils d’aide à la gestion, en complément des mesures in-situ, qui permettent d’estimer rapidement et à moindre coût les risques sanitaires associés à l’exposition des polluants gazeux du sol dans les espaces intérieurs afin d’établir des mesures de prévention et/ou correction. Cependant, et malgré leur intérêt, il a été montré dans la littérature qu’il existe des différences importantes entre les concentrations intérieures mesurées et les estimations des outils existants. Ces incertitudes reposent principalement sur trois aspects : une mauvaise caractérisation du site, une modélisation incomplète des voies et mécanismes de transfert, ou bien du fait de négliger l’influence de certains paramètres sur le transfert. Par exemple, le fait de négliger la latéralité de la source reste une explication plausible des limites des modèles classiques de transfert. Les auteurs conviennent que la migration latérale joue un rôle important sur l’atténuation de la concentration intérieure en polluant, contrairement aux scénarios de source homogène ou continue, où les vapeurs migrent uniquement de manière verticale vers le bâtiment. Ainsi, lorsque la source est latéralement décalée vis-à-vis du bâtiment, les vapeurs vont migrer préférentiellement vers l’atmosphère et moins vers le bâtiment générant une atténuation plus importante de la concentration intérieure. Dans ce contexte, l’objectif principal de ces travaux de thèse est la contribution à l’amélioration des outils d’aide à la gestion afin d’élargir leur plage d’application. Pour ce faire, des nouveaux modèles ont été développés permettant de tenir compte de la latéralité de la source dans l’estimation de la concentration intérieure en polluant. Le développement de ces modèles est réalisé à partir de l’expérimentation numérique et l’analyse adimensionnelle sur la base des outils existants (modèles semi-empiriques construits en considérant une source continue). La combinaison de ces deux approches permet d’une part, de garder la capacité des modèles source continue de tenir compte des propriétés physiques du sol (perméabilité, coefficient de diffusion, …) et des caractéristiques du bâtiment (typologie de soubassement, dépression, volume, …), et d’une autre part, de mieux préciser la position de la source dans le sol en considérant l’influence de sa latéralité dans les estimations. Ces nouveaux modèles ont été issus d’une analyse comparative permettant de vérifier la cohérence et la précision des estimations vis-à-vis d’un modèle numérique (CFD), de données expérimentales et de modèles existants dans la littérature. Finalement, ces expressions ont été intégrées dans un code de ventilation (MATHIS-QAI) permettant de mieux préciser les caractéristiques des environnements intérieurs (système de ventilation, perméabilité à l’air de l’enveloppe, volume du bâtiment, …) et de réaliser des estimations des niveaux de concentration en fonction des variations temporelles (vitesse du vent, température extérieure, …) au cours du temps. À partir d’une étude paramétrique il a été montré que malgré l’impact non-négligeable des caractéristiques du bâtiment, l’influence de la latéralité de la source sur l’atténuation de la concentration intérieure en polluant reste prédominante (atténuation de plusieurs ordres de grandeur quand la source est décalée latéralement du bâtiment en comparaison à une source continue). Cependant, préciser les caractéristiques du bâtiment (soubassement, système de ventilation, perméabilité à l’air de l’enveloppe,…), ainsi que les conditions météorologiques uniques de chaque projet de construction, permet d’augmenter la précision des estimations en évitant la mise en œuvre de solutions extrêmes ou bien encore, de mesures inadaptées
Polluted sites and most precisely vapor intrusion represents a potential risk for human health and its environment. Various screening-level and analytical models have been proposed in order to evaluate vapor intrusion and provide assessment tools for exposure risk. However, some in situ investigations show significant differences between predicted and measured indoor concentrations leading eventually to misleading conclusions and inappropriate solution implementations. These uncertainties are mainly associated with a poor characterization of the site, an incomplete modeling of transfer pathways and mechanisms, or by neglecting certain influencing parameters on this transfer. For example, ignoring the lateral source/building separation may serve as possible explanation of the uncertainties presented by the conventional models based on a homogeneous source distribution assumption. The authors agree that lateral migration plays an important role in the attenuation of the indoor concentration. In homogeneous or continuous source scenarios vapors may migrate mainly vertically towards the building. However, lateral source may promote lateral migration to the atmosphere and less into the building generating a greater attenuation of the indoor concentration. In this context, the main objective of this thesis work is to contribute to the improvement of the assessment and management risk tools in order to improve the accuracy of their estimations and increase their range of application. To do this, new vapor intrusion models are developed considering the lateral source/building separation. These models are built on a numerical experimentation and dimensionless analysis based on existing models (semi-empirical models considering a homogeneous source distribution). The combination of these two approaches allows, on the one hand, to maintain the aptitude of the existing models to consider the physical properties of the soil (permeability, diffusion coefficient, …) and the characteristics of the building (type of construction, building depression, volume,…), and on the other hand, to better precise the position of the source in the soil taking into account the influence of the lateral source/building separation in the estimations. From a comparative analysis, the accuracy of these new expressions is verified comparing to the proposed numerical model (CFD), experimental data and existing models in the literature. Finally, the proposed expressions were coupled with a ventilation code (MATHIS-QAI) allowing to better specify indoor characteristics (ventilation system, air permeability of the envelope, volume of the building, …) and estimate indoor air concentration levels as a function of environmental variations (wind speed, outside temperature, …) over time. From a parametric study it was shown that despite the significant impact of the characteristics of the building, the influence of the lateral source/building separation remains predominant on the attenuation of the indoor concentration (attenuation of several orders of magnitude when the source is laterally offset of the building compared to a homogeneous source). However, specifying the characteristics of the building (construction type, ventilation system, air permeability, …) and weather conditions may increase the accuracy of the estimation avoiding the implementation of extreme solutions or insufficient actions

La SLA est une maladie neurodégénérative se caractérisant par la perte progressive et sélective des neurones moteurs. une mutation dans le gène codant pour VAPB a été associée avec la SLA. VAPB est une protéine du réticulum endoplasmique (RE) qui jouerait un rôle dans le transport de protéines et dans la réponse du RE aux protéines mal repliées. J'ai utilisé la technique de transfert viral de gène pour induire l'expression de VAPB humaine (hVAP-Bwt et hVAP-BP56S) dans les neurones moteurs in vitro. Nous avons observé que hVAPBP56S forme des agrégats cytoplasmiques et que la surexpression de hVAPBwt et hVAPBp56s induit la mort des neurones via un mécanisme dépendant du RE et du calcium. Dans les cellules Cos-7, l'expression de hVAP-Bwt et hVAP-Bp(-s bloque l'activité du protéasome via l'activation d'un stress du RE et la séquestration de la sous-unité 20S. Enfin, nous avons développé des souris transgéniques hVAPBp56s mais elles ne développent aucun phénotype moteur
ALS is a neurodegenerative disease characterized by a selective loss of motor neurons. A mutation in VAPB protein has been associated with ALS. VAPB, an endoplamic reticulum (ER) resident protein is proposed to play a role in protein transport and in the unfolded protein response. To manipulate VAPB (hVAPBwt and hVAPBp56s) expression in motor neurons in vitro, I used the viral gene transfer technology. hVAPBp56s induces selective motor neuron death which involved an ER-related pathway dependent on calcium signals. Studies on Cos-7 cells showed that hVAPBwt and hVAPBp56s impair the proteasome activity through the activation of ER stress and the sequestration of the 20S subnit. Moreover, we developed transgenic mice overxpressing hVAPBp56s which do not display any motor disorder

Nous avons montré que la redistribution des neurofilaments (NF) altère profondément le cytosquelette neuronal : 1) les agrégations de NF caractérisant les souris transgéniques NFH-LacZ et la Sclérose Latérale Amyotrophique s'accompagnent de la co-agrégation de la protéine STOP via une interaction directe STOP/NF (articles 1 & 2). 2) les NF peuvent lier directement la tubuline dépolymérisée, et par conséquent l'absence de NF dans les axones des souris NFH-LacZ permet à toute la tubuline de former des microtubules (MT). Les peptides correspondants à ces sites d'interaction altèrent la polymérisation des MT (article 3 & brevet). 3) Lorsque les NF sont retenus dans le corps cellulaire, ils subissent une forte diminution par un accroissement de leur sensibilité aux protéases, certaines étant co-agrégées avec les NF (article 4). Si ces propriétés peuvent être généralisables aux autres filaments intermédiaires, cela ouvre de nouvelles perspectives sur la dynamique du cytosquelette en général. La production de nouveaux modèles transgéniques (NFH-GFP (article 5), ou GFP-Tubuline) permettront d'aborder ces questions
We showed that neurofilament (NF) redistributions profoundly alter the neuronal cytoskeleton : 1) the abnormal NF aggregation characterizing NFH-LacZ transgenic mice and patients affected by Amyotrophic Lateral Sclerosis, induced the co-aggregation of STOP proteins through a direct STOP/NF interaction (article 1 & 2). 2) NF bind directly unpolymerized tubulin, and as a consequence, the absence of NF in axons of NFH-LacZ transgenic mice allows all the tubulin to polymerize into microtubules (MT). Peptides corresponding to these interaction sites strongly alter the polymerization of MT (article 3 & patent). 3) When NF are sequestered in the cell body, their amount is strongly reduced via an increased sensitivity to proteases. Some of them are co-sequestered in the cell body (article 4). If these properties can be generalized to other intermediate filaments, it will open new perspectives on the cytoskeletal dynamics in general. The prodution of new transgenic models (NFH-GFP (article 5), or GFP-Tubulin) will allow such investigations

La Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA) est une maladie neurodégénérative caractérisée par une atteinte des motoneurones de la moelle épinière, du tronc cérébral et du cortex moteur. L'objectif de cette thèse a été d'identifier et d'analyser les mécanismes cellulaires et moléculaires aboutissant à la perte des motoneurones. Pour cela, nous avons poursuivi les recherches menées au laboratoire sur le gène nogo, inhibiteur reconnu de la régénérescence axonale, et identifié comme marqueur potentiel de la SLA. Les différentes isoformes de Nogo présentent un profil d'expression caractéristique dans le muscle des patients atteints de SLA. Nous avons montré que les niveaux protéiques de Nogo-A et Nogo-B sont corrélés à l'état fonctionnel du patient ainsi qu'à la surface des fibres oxydatives. Nos études immunohistochimiques montrent une localisation quasi exclusive de Nogo-A dans les fibres oxydatives atrophiques de patients atteints de SLA. Ceci suggère que le niveau d'expression de Nogo-A et Nogo-B constitue un marqueur moléculaire de la sévérité de la maladie. Afin de caractériser la fonction de Nogo-A au cours de la pathologie, nous avons croisé les souris G86R (modèle transgenique de la SLA) avec des souris invalidées pour le gène Nogo-A (Nogo-A-/-). Les souris G86R/Nogo-A-/- ont présenté une augmentation significative de la durée de vie par rapport aux souris G86R/NogoA+/+. Afin de déterminer si la seule expression musculaire de Nogo-A, telle que nous la détectons chez les patients atteints de SLA et les souris G86R, est suffisante pour provoquer une déstabilisation de la jonction neuromusculaire, nous avons réalisé des expériences de transfection in vivo en injectant un vecteur d'expression Nogo-A dans le muscle. Les résultats de ces études montrent que la morphologie de la jonction neuromusculaire est affectée par l'expression ectopique de Nogo-A. En conclusion, ce travail de thèse suggère que le muscle participe activement au développement d'une SLA
Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disease characterized by the loss of motor neurons in the spinal cord, brain stem and motor cortex. The objective of my PhD was to analyse the cellular and molecular mechanisms implicated in the loss of motor neurons. In this context, we carried out the studies conducted in our laboratory on the neurite outgrowth inhibitor Nogo identified as potential marker of ALS disease. Different isoforms of Nogo exhibit a specific pattern of expression in the muscle biopsies of ALS patients. Our studies showed that the protein levels of Nogo-A and Nogo-B correlated with the severity of clinical disability and with the mean area of oxidative fibres. In addition, the Nogo-A immunoreactivity was observed selectively in atrophic oxidative muscle fibres of ALS patients. These results suggest that Nogo-A and Nogo-B are the markers of disease severity. In order to characterise the function of Nogo-A in the pathology we crossbred the G86R ALS transgenic mice with the Nogo-A (Nogo-A-/-) knock-out mice. The life span G86R/ Nogo-A-/-was significantly increased. In order to determine if the muscular expression of Nogo-A as we observed in the muscle biopsies of ALS patients and in the muscle of G86R mice was sufficient to provoke destabilisation of neuromuscular junction (NMJ), we performed electrotransfer of a plasmid carrying Nogo-A gene into the soleus muscle of wild type mice. We observed that the morphology of the NMJ was affected by ectopic expression of Nogo-A. In conclusion, our results suggest that the muscle participates to the development of ALS

Les systèmes neuromodulateurs jouent un rôle essentiel dans la mise en place et dansla régulation des réseaux moteurs spinaux afin d’adapter finement le rythme et le patronlocomoteur aux contraintes internes et externes de l’organisme. Il a été montré que desaltérations du fonctionnement de ces systèmes étaient impliquées dans de nombreusespathologies neurologiques. La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladieneurodégénérative caractérisée par la perte des neurones moteurs corticaux et spinaux. Bienque les symptômes de la SLA n’apparaissent qu’à l’âge adulte, de plus en plus d’élémentsamènent à penser que des modifications précoces des réseaux locomoteurs spinaux ont lieudès les stades précoces du développement chez un modèle animal de la SLA, la souris SOD1.C’est dans ce cadre général que nous avons émis l’hypothèse que des altérations précoces dessystèmes neuromodulateurs pourraient intervenir dans la physiopathologie de la SLA. Dansun premier temps, nous avons comparé la modulation monoaminergique des réseaux moteursspinaux en réalisant des enregistrements extracellulaires de l’activité locomotrice générée parla préparation de moelle épinière isolée chez la souris nouveau-née sauvage et SOD1. Nousnous sommes ensuite attachés en combinant des enregistrements électrophysiologiques extraetintracellulaires avec des techniques d’immunohistochimie et de biologie cellulaire à décrirela mise en place et l’évolution avec l’âge des synapses cholinergiques reçues par lesmotoneurones en provenance d’interneurones de la lamina X : les boutons en C. Enfin, nousavons initié une approche (1) comportementale sur le long terme de l’activité motrice dessouris SOD1 et (2) des capacités plastiques des synapses glutamatergiques reçues par lesmotoneurones en culture. L’ensemble de ces travaux, nous a permis de mettre en évidence desaltérations précoces et évolutives des principaux systèmes neuromodulateurs spinaux:cholinergique, dopaminergique et noradrénergique chez les animaux SOD1. Nos résultatsmontrent pour la première fois (1) qu’une dynamique complexe des récepteurs M2 sous lesboutons en C existe et que celle-ci est perturbée chez les souris SOD1 et (2) que lesmotoneurones ne sont pas les seuls neurones à dégénérer dans la moelle de ces animaux maisque les neurones cholinergiques de la lamina X situés dans les segments lombaires L2 sontaussi la cible de processus neurodégénératifs
Neuromodulatory systems play a crucial role in the establishment and regulation ofspinal motor networks to finely adjust the locomotor rhythm and pattern to the internal andexternal constraints. It is now well admitted that alterations in neuromodulatory functions areinvolved in diverse neurologic disorders. Amyotrophic lateral sclerosis is a neurodegenerativedisease characterized by the specific loss of cortical and spinal motor neurons. A growingbody of evidence now suggests that although ALS syndromes occur in adulthood, alterationscan be detected as early as at the embryonic stages in the spinal cord of the rodent model ofALS, the SOD1 mouse. In this context, we hypothesized that early alterations in the spinalneuromodulatory systems may be involved in the pathophysiology of ALS. To answer thisquestion, in a first step, we compared the monoaminergic modulation of spinal network byrecording extracellularly the fictive locomotion produced in the in vitro spinal cordpreparation form newborn wild-type and SOD1 mice. By combining extra- intracellularrecordings with immunohistochemical and cellular biology technics, we aimed, in a secondstep, to investigate the cholinergic synapses arising onto motoneurons and their neuronalsource, the lamina X interneurons as a function of the mouse age. Finally, we initiated (1) aninnovative behavioural study of mouse motor habits and (2) an analysis of the synapticplasticity of glutamatergic synapses imping on motoneurons in culture. Altogether, our datademonstrated early and progressive changes of the major spinal neuromodulatory systems:cholinergic, dopaminergic and noradrenergic. Our data show for the first time that: (1) M2receptors undergo a complex dynamic under C-bouton that is completely disturbed in SOD1motoneurons and (2) motoneurons are not the only cellular subtype to degenerate in SOD1mice. Indeed, we found evidence that neurodegenerative processes also target lamina Xcholinergic interneurons in the SOD1 spinal cord

Les modèles murins de la Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA) ont permis des avancées dans la compréhension des mécanismes pouvant conduire à la mort sélective et progressive des motoneurones (Mns) mais ils présentent des disparités dans la sévérité et le décours temporel de la maladie. Parmi les hypothèses avancées figurent des modifications des propriétés intrinsèques des motoneurones conduisant à des modifications de l’excitabilité et de l’homéostasie du calcium intracellulaire et à la mort du motoneurone.Nous avons donc étudié les propriétés électrophysiologiques des Mns lombaires de souris SOD1G85R et SOD1G93A, deux modèles à faible nombre de copies du gène humain muté, durant les deux premières semaines postnatales afin d’identifier d’éventuelles anomalies pré-symptomatiques précoces. Nos travaux ont été réalisés sur deux préparations in vitro de moelle entière isolée et de tranches de moelle épinière. Les Mns mutants présentent, sur les deux types de préparations, une altération des propriétés du potentiel d’action se traduisant par un allongement de la durée associée à une diminution des vitesses maximales de dépolarisation et repolarisation et une réduction d’amplitude. Ces altérations apparaissent entre P2-P5 dans les Mns SOD1G85R et entre P6-P10 dans les Mns SOD1G93A et suggèrent une diminution de la densité des canaux sodiques et potassiques associés au potentiel d’action. Nous avons aussi observé sur des tranches de moelle épinière entre P6-P10 que le gain de fréquence des Mns SOD1G85R diminue et celui des SOD1G93A augmente sans aucune modification des densités des courants entrants persistants sodiques et calciques. On note également que, sur tranches de moelle épinière, les Mns SOD1G93A présentent un potentiel de repos diminué. En présence d’une surcharge calcique extracellulaire, les propriétés membranaires des Mns SOD1G85R entre P6-P10 sont moins affectées que celles des Mns témoins. Les effets différentiels de cette surcharge peuvent être dus à des modifications différentes de la dépendance au voltage des canaux voltage-dépendants et/ou à la modulation de certains types de canaux activés par le calcium extracellulaire. Une arborisation dendritique plus ramifiée que celle de Mns témoins, comparable à celle précédemment décrite dans les Mns SOD1G85R, a été observée dans les Mns SOD1G93A à P8-P9 avec des altérations du potentiel d’action citées plus haut et une réduction de la rhéobase. Ces altérations morphologiques et électriques pourraient indiquer des modifications de cinétiques et/ou de densités de canaux sur des sites différents dans ces Mns. Nos travaux montrent donc, d’une part que les mutations SOD1G85R et SOD1G93A induisent dans ces deux modèles murins des altérations des propriétés des Mns lombaires comparables mais décalées dans le temps et d’autre part que certaines altérations semblent être spécifiques à une mutation SOD1 donnée
The SOD1 murine models of Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) allowed major progress in the understanding of mechanisms which could lead to a selective loss of motoneurons (Mns), but these models display differences in the severity and time course of the disease. Changes in intrinsic properties of motoneurons may induce changes in excitability and intracellular calcium homeostasis leading to motoneuron death.Therefore, we studied electrophysiological properties of lumbar Mns from SOD1G85R and SOD1G93A mice, low expressor lines, during the first two postnatal weeks in order to identify possible early presymptomatic abnormalities. Our studies were carried out on two in vitro preparations: the whole isolated spinal cord and acute spinal cord slices. Mutant Mns display, in the two preparations, a modified action potential characterized by an increased duration due to a decrease of the maximal speeds of depolarisation and repolarisation and a reduction of the spike amplitude. These alterations appeared between P2-P5 in SOD1G85R Mns and between P6-P10 in SOD1G93A Mns and suggest a decrease of the density of sodium and potassium channels related to action potential. We also showed on spinal cord slices between P6-P10 that the gain of frequency decreases for SOD1G85R Mns and increases for SOD1G93A Mns without any change in the density of persistent inward sodium or calcium currents in these different mutant Mns. We observed also that the resting membrane potential of SOD1G93A Mns on spinal cord slices is decreased. The membrane properties of SOD1G85R Mns between P6-P10 were less susceptible to changes in presence of an extracellular calcium overload. Differential effects of this extracellular calcium overload on membrane properties of WT and SOD1G85R Mns could be due to different alterations of the potential dependence of voltage-gated channels and/or to the modulation of some types of channels sensitive to extracellular calcium. An over-branching of dendritic arborization, similar to that previously described in SOD1G85R Mns, was observed in SOD1G93A at P8-P9 with the above-mentioned action potential alterations and a weak rheobasic current. These morphogical and electrical changes could indicate together alterations of kinetics and/or density of channels on different sites on these Mns. In conclusion, our work shows on one hand that SOD1G85R and SOD1G93A mutations induce similar alterations of lumbar Mns properties but time-shifted in these two murine models and on the other hand that some alterations seem to be specific to a given SOD1 mutation

Ette thèse a pour but de détecter l’environnement sous-marin en restituant la bathymétrie et les micro-reliefs du fond marin avec une meilleure qualité. Pour traiter ce problème, nous avons découplé le problème de restitution de bathymétrie en deux étapes différentes. D’abord, nous avons restitué la bathymétrie et les micro-reliefs du fond marin en appliquant l’algorithme de Shape From Shading (SFS) sur des données réelles d’image sonar latéral. Ces dernières ont été corrigées en appliquant une phase de prétraitements. Ensuite, nous avons fusionné les données bathymétriques du SFS avec celles de la bathymétrie d’interférométrie par deux méthodes de fusion différentes. La première consiste à fusionner les deux données bathymétriques d’une façon directe en les superposant, méthode nommée méthode de fusion de superposition. La deuxième méthode, quant à elle, fusionne les données bathymétriques en appliquant la méthode de fusion de la logique floue. Enfin, cette dernière a été modifiée pour corriger l’effet du roulis des données interférométriques. Les deux étapes de restitution permettent l’intégration d’autres sources de connaissances a priori
The objective of this research study is to detect the underwater environment by computing the bathymetric maps and the micro relief of the ocean bottom with a good quality. For dealing with this problem, we consider the reconstruction problem into different steps. Firstly, the bathymetric maps and the micro relief are reconstructed by applying the Shape From Shading technique (SFS) using a sidescan sonar image real intensity. The image data has been corrected by applying image pre-processing techniques. Then, we suggest to conduct the fusion process the bathymetry data of SFS with bathymetry interfermetry results by two different methods. The first one, by the fusion of bathymetries results by means of superposition of the two results, while the second one, suggests the fusion by the application of the fuzzy logic techniques. Finally, the last fusion method has been modified to correct the imperfection of the interferometry results. These steps of bathymetry reconstruction allow a priori knowledge integration

La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une pathologie neurodégénérative caractérisée par une perte progressive des neurones moteurs et par de l’atrophie musculaire menant à de la paralysie. Bien que plusieurs mécanismes pathologiques aient été élucidés, la SLA reste un mystère médical puisqu’il n’existe toujours pas de traitement efficace. Nous avons développé deux stratégies dans le but de traiter la SLA. La première stratégie fut de cibler la protéine SOD1 mal repliée (chapitre 2) et la deuxième consistait à traiter la neuroinflammation présente dans la maladie (chapitre 3). Dans le chapitre 2, nous avons tenté de diminuer le niveau de la protéine SOD1 mal repliée présent dans le système nerveux de souris transgéniques développant un phénotype de SLA. Pour ce faire, nous avons testé une nouvelle approche thérapeutique basée sur l’utilisation d’ « adeno-associated virus (AAV) ». Ce virus contient une séquence d’ADN qui encode pour un anticorps à chaîne unique variable (scFv). Cet anticorps est composé d’une des deux chaînes légères et lourdes de l’anticorps D3H5 ciblant de manière spécifique la protéine SOD1 mal repliée. Une injection intra-thécale unique de l’AAV encodant l’anticorps à chaîne unique dans des souris SOD1G93A repousse le début de la maladie et augmente la survie des souris de 28%. Nous avons démontré que la Withaferin A (WA), un inhibiteur du facteur NF-κB, diminuait le phénotype neurologique retrouvé chez le modèle de souris transgénique TDP-43. Donc, nous avons testé la Withaferin A sur deux autres lignées de souris transgéniques exprimant des mutations dans la protéine SOD1, soit la lignée de souris SOD1G93A et la lignée de souris SOD1G37R. L’effet bénéfique de la WA chez les souris SOD1G93A était accompagné d’un soulagement de la neuroinflammation, d’une diminution du niveau de protéine SOD1 mal repliée dans la moelle épinière et d’une baisse de la mortalité des neurones moteurs. En considérant ces résultats, l’utilisation d’AAV encodant un anticorps à chaîne unique contre la protéine SOD1 mal repliée ainsi que l’utilisation de Withaferin A devrait toutes les deux être considérées comme des approches pour traiter la SLA.
Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a progressive neurodegenerative disease associated with motor neuron degeneration, muscle atrophy and paralysis. Although numerous pathological mechanisms have been elucidated, ALS still remains a medical mystery in the absence of any effective therapy. Riluzole is the only therapeutic drug approved for ALS with regard to prolonging survival. Here, we have developed two strategies for treatment of ALS, first targeting the misfolded SOD1 (chapter 2) and other targeting neuroinflammation (chapter 3). In chapter 2, we aimed to reduce the level of misfolded SOD1 species in the nervous system. We tested a novel therapeutic approach based on adeno-associated virus (AAV)-mediated tonic expression of a DNA construct encoding a secretable single chain fragment variable (scFv) antibody composed of the variable heavy and light chain regions of a monoclonal antibody (D3H5) binding specifically to misfolded SOD1. A single intrathecal injection of the adeno-associated virus encoding the single chain antibody in SOD1G93A mice delayed disease onset and extended the life span by up to 28%, in direct correlation with scFv titers in the spinal cord. Our second treatment strategy which is aimed to target neuroinflammation is based on previous reports from our lab where it has been shown that Withaferin A (WA), an inhibitor of NF-κB activity was efficient in reducing disease phenotype in TDP-43 transgenic mouse model of ALS. We tested WA in mice from two transgenic lines expressing different ALS-linked SOD1 mutations, SOD1G93A and SOD1G37R. The beneficial effects of WA in SOD1G93A mice model was accompanied by alleviation of neuroinflammation, decrease in level of misfolded SOD1 species in spinal cord, a reduction in loss of motor neurons, resulting in delayed disease progression and mortality. Based on these evidences, AAV encoding a secretable scFv against misfolded SOD1 and WA should be considered as a potential treatment for ALS.

La signalisation purinergique ainsi que l'augmentation en surface des récepteurs ionotropiques P2X4 activé par l'ATP sont exacerbés dans divers troubles du SNC dont la sclérose latérale amyotrophique (SLA). Le récepteur P2X4 a une expression étendue dans le système nerveux central (SNC) au niveau des neurones et des cellules gliales ainsi que dans divers types cellulaires périphériques. Une question clé concernant le rôle de la signalisation purinergique dans la physiologie et la physiopathologie est la fonction de l'augmentation du nombre de récepteurs P2X4 en surface observée dans différents types cellulaires de manière spécifique.Pour élucider les fonctions cellulaires spécifiques du récepteur P2X4 dans un contexte pathologique, une lignée de souris transgéniques conditionnelle (P2X4mCherryIN floxée) a été créée permettant la substitution du motif d'internalisation de P2X4 par la protéine fluorescente mCherry, sous la dépendance de la Cre recombinase, empêchant ainsi l'endocytose constitutive du récepteur P2X4. Nous avons validé et caractérisé deux lignées de souris knock-in (KI) exprimant le récepteur mutant d'internalisation P2X4mCherryIN dans les neurones excitateurs du cerveau antérieur (CamK2) ou dans toutes les cellules exprimant le récepteur P2X4 de façon native (CMV). Comme attendu, la substitution génétique du récepteur P2X4 sauvage par le mutant P2X4mCherryIN dans les deux modèles de souris knock-in n'altère pas la distribution ni la localisation subcellulaire du récepteur P2X4 mais conduit à une augmentation accrue de son expression en surface de manière cellule-spécifique. D’un point de vue fonctionnel, ces modèles ont permis de démontrer que l'augmentation du récepteur P2X4 à la surface des neurones excitateurs diminue l'anxiété et altère la mémoire en raison de la modulation de la plasticité synaptique dans la région CA1 de l'hippocampe.Dans le but élucider l'implication du récepteur P2X4 dans la pathogenèse de la SLA, nous avons croisé le nouveau modèle de souris KI CMV (ou P2X4KI) généré exprimant le récepteur P2X4 augmenté en surface dans toutes les cellules qui expriment nativement le récepteur P2X4 ou bien un modèle de souris transgénique délétée pour le gène p2x4 (P2X4KO) avec le modèle murin de SLA le plus couramment utilisé portant la mutation SOD1-G93A humaine (SOD1) pour la génération de souris double-transgénqiues SOD1:P2X4KI et SOD1 :P2X4KO. De manière intéressante, l'ablation du récepteur P2X4 ainsi que l'expression du mutant d'internalisation chez les souris SOD1 ont un impact significatif et positif sur les performances motrices et la survie des animaux, ce qui révèle un rôle actif bien que complexe des récepteurs P2X4 dans la progression de la SLA. Chez les souris SOD1, l'expression de P2X4 dans la moelle épinière (ME), est initialement limitée au MN puis augmente au niveau de la microglie pendant la phase symptomatique, et le récepteur P2X4 joue un rôle double sur l'expression des marqueurs d''inflammation pendant la progression de la maladie. Parallèlement, l'expression à la surface du récepteur P2X4 augmente de manière significative dans les macrophages péritonéaux des souris SOD1 au cours de la progression de la SLA, et ce dès les stades présymptomatiques, ce qui suggère que le récepteur P2X4 pourrait représenter un biomarqueur précoce de la SLA. De plus, nous révélons que le mécanisme sous-jacent à la surexpression en surface du récepteur P2X4 dans les modèles de SLA au fil du temps peut s'expliquer par une altération compétitive et progressive de l'internalisation constitutive des récepteurs par les protéines mutantes SOD1.A l’avenir, ce nouveau modèle de souris KI innovant permettant d'étudier la fonction de l'augmentation en surface du récepteur P2X4 de manière cellule-spécifique dans le SNC mais également au niveau des cellules périphériques, pourra représenter un outil majeur pour l'étude de nombreuses autres pathologies au-delà de la SLA
ATP signaling and surface P2X4 ATP-gated receptor channels are upregulated in various neurological disorders including amyotrophic lateral sclerosis (ALS), a fatal motoneuron (MN) disease characterized by protein misfolding and aggregation leading to cellular degeneration. P2X4 displays a widespread distribution in the central nervous system (CNS) neurons and glial cells as well as in multiple peripheral cell types throughout the body. A key question regarding the role of purinergic signaling in health and disease is the function of this upregulated surface P2X4 state observed in specific cell types.To elucidate the cell-specific functions of P2X4 in a pathological context, a conditional transgenic knock-in P2X4 mouse line (floxed P2X4mCherryIN) was created allowing the Cre activity-dependent genetic swapping of the internalization motif of P2X4 by the fluorescent protein mCherry to prevent constitutive endocytosis of P2X4. We describe and characterize two distinct knock-in mouse lines expressing non-internalized P2X4mCherryIN either in excitatory forebrain neurons (CamK2) or in all cells natively expressing P2X4 (CMV). The genetic substitution of wild-type P2X4 by non-internalized P2X4mCherryIN in both knock-in mouse models does not alter the sparse distribution and subcellular localization of P2X4 but leads to a cell-specific increased surface P2X4 expression mimicking the pathological upregulated P2X4 state. We provide evidence that the increase in P2X4 at the surface of excitatory neurons decreases anxiety and impairs memory processing due to alteration of synaptic plasticity in the hippocampal CA1 region.To unravel the implication of P2X4 in ALS pathogenesis, we generate innovating double transgenic mice called SOD1:P2X4KI and SOD1:P2X4KO using the new knock-in CMV mice model expressing the upregulated P2X4 receptor in all cells that expressed natively the P2X4 receptor (P2X4KI) or a trangenic mice lacking the P2X4 gene (P2X4KO) with most commonly used ALS model carrying the human SOD1-G93A mutation (SOD1). Interestingly, the ablation of the P2X4 gene as well as the expression of non-internalized P2X4 in SOD1 mice have a significant and positive impact on motor performances and animal survival revealing that P2X4 are active and complex players in ALS progression. In SOD1 mice spinal cord, the expression of P2X4 is initially restricted to MN and increased in microglia during the symptomatic phase of ALS, and P2X4 has a dual role on inflammation markers expression during the progression of the disease. In parallel, P2X4 surface expression significantly increased in peritoneal macrophages of SOD1 mice during ALS progression even from the presymptomatic stages suggesting that P2X4 may represent an early biomarker of ALS. Moreover, we reveal that the mechanism underlying the surface upregulation of P2X4 receptor in ALS models over the time can be explained by a competitive and progressive alteration of P2X4 constitutive internalization by SOD1 misfolded protein leading to MN death and associated neuroinflammation.Overall, we provide an innovative knock-in P2X4 model to study the functional contributions of upregulated P2X4 receptor in specific cells of the nervous system but also in peripheral tissues throughout the body that will be helpful for study many others pathologies besides ALS