Dissertations / Theses on the topic 'Altération alimentaire'

Périphériques qui coopèrent afin de moduler la réponse à l'ingestion des aliments. Le contrôle central est assuré notamment par plusieurs systèmes neuropeptidergiques hypothalamiques exerçant de rôle oit orexigène oit anorexigène. Lu ré e ent, le 26R a, ’e t avéré un neuropeptide ayant un fort pourvoir orexigène. Un autre nouveau neuropeptide dérivé de la e retogranine II ( gII), l’E 66, e t expri é dan diver noyaux ypot ala ique onnu pour réguler le comportement alimentaire suggérant son implication dans le contrôle central de cette fonction. Le pre ier volet de e re er e porte ur l’étude d’une éventuelle i pli ation de l’E 66 dan la régulation ypot ala ique du o porte ent ali entaire et de déter iner on é ani e d'a tion. No ré ultat ontrent que l'ad ini tration entrale de l’E 66 induit une inhibition drastique et dose-dépendante de la pri e ali entaire ( ) e la ouri. L’évaluation du taux d’expre ion génique de neuropeptide orexigène et anorexigène ajeur , respectivement le NPY et la POMC ainsi que leurs récepteurs, révèle que la diminution de la PA e le ouri inje tée ave l’E 66 e t a o iée à une aug entation de taux ypot ala ique des ARNm de la POMC et de son récepteur spécifique MC3R. Ce résultat est corrélé avec une activation neuronale c-Fos dans le noyau arqué (Arc), en particulier dans sa partie latérale connue pour abriter les neurones à POMC. En revanche, nos données ont montré que l'injection entrale de l’E 66 ne odifie pa l'expre ion du N Y ni de e ré epteur Y1 et Y5. Fin d’argu enter d’avantage le rôle anorexigène de l’E 66 parti ulière ent en ituation d’obé ité, nou avon oi i un odèle de ouri Hig fat (H ) pour te ter le taux d’expre ion génique des neuropeptides de contrôle de la PA. Nos résultats ont montré une diminution importante de taux d’ RN de la O C a o iée à une forte di inution de l’ RN de la gII, alor que l'expre ion du gène du N Y n’e t pa affe tée. Nou avon par ailleur on taté que l’expre ion génique de l’E 66 ange en fon tion de l’état nutritionnel de notre modèle expérimental pui qu’un jeûne de 48 e le ouri H induit une di inution de l'expre ion de l’ RN de la POMC et de la SgII. Ces variations ne sont pas observées chez les souris nourries avec un régi e ali entaire faible en gra (L ). L’ensemble de ces données argumente pour la première foi un rôle anorexigène pour l’E 66 dan la régulation du o porte ent ali entaire, a uré notamment via l'activation des neurones à POMC. Tout déséquilibre affectant le comportement alimentaire et donc la balan e énergétique peut être lié à diver e pat ologie o e l’anorexie pouvant elle-même être liée à des facteurs environnementaux. Dans ce contexte, parmi les y ptô e lié à la on o ation répétée d’ali ent onta iné par le aflatoxine ( ), il y a l'anorexie. On ’e t alor intére é dan le e ond volet du travail à étudier le éventuel mécanismes hypothalamiques de cette anorexie liée aux effets neurotoxiques de l'AFB1. Nous avon ain i exploré e le rat l'i pa t de l’ B1 ur le prin ipaux neuropeptides hypothalamiques orexigènes (NPY, orexine, AgRP, MCH) et anorexigènes (a-MSH, CART, TRH) et ur le nouveau peptide anorexigène, l’E 66. Uite au gavage répété de rat ave l’ B1, à faible ou forte dose, on note une diminution dose-dépendante du gain du poids corporel chez les rats traité à l’ B1. Tou le neuropeptide ypot ala ique étudié dont l’E 66 e ont avéré des cibles à cette toxine puisque nos données montrent une diminution dose-dépendante de leur expre ion en répon e à l’ FB1. De telles altérations peuvent sous-tendre des troubles de l'appétit liés à une diminution du gain du poids corporel. En conclusion, nos travaux de recherches attribuent un rôle central au neuropeptide EM66 dans la régulation du comportement alimentaire en tant que médiateur anorexigène via un mécanisme qui fait intervenir le système à mélanocortine. Ils montrent aussi que les neuropeptides ypot ala ique au i bien orexigène qu’anorexigène dont l’E 66 ont altéré par l’inge tion répétée d’ B1 pouvant justifier la perte de poids corporel laquelle pourrait être liée à l’anorexie
Feeding behavior is regulated by a complex system of central and peripheral signals that cooperate to modulate the response to food intake. Central control is insured in particular by several hypothalamic neuropeptidergic systems exercising either orexigenic or anorexigenic neurones. More recently, 26RFa has been shown to be a neuropeptide with a strong orexigenic function. Another new neuropeptide derived from secretogranin II (SgII), EM66, is expressed in various hypothalamic nuclei known to regulate feeding behavior suggesting its involvement in the central control of this function. The first part of my research concerns the study of a possible implication of the EM66 in the hypothalamic regulation of food behavior and to determine its mechanism of action. Our results showed that the central administration of EM66 induces a drastic and dose-dependent inhibition of food intake (FI) in mice. The gene expression rate evaluation of the major orexigenic and anorexigenic neuropeptides, respectively NPY and POMC, as well as their receptors, reveals that the decrease in FI in mice injected with EM66 is associated with an increase in hypothalamic mRNAs levels of POMC and its specific receptor MC3R. This result is correlated with c-Fos neuronal activation in the arcuate nucleus (Arc), particularly in its lateral part known to harbor POMC neurons. On the other hand, our data showed that the central injection of EM66 does not modify the expression of the NPY or its Y1 and Y5 receptors. In order to further argue the anorexigenic role of EM66 particularly in obesity, we chose a High Fat (HFD) mouse model to test the gene expression level of neuropeptides for FI control. Our results showed a significant decrease in POMC mRNA level associated with a drastic decrease in SgII mRNA rate, while NPY gene expression was not affected. We also found that the gene expression of EM66 changes according to the nutritional status of our experimental model since a 48h fasting in HFD mice induces a decrease in the expression of the POMC and the SgII mRNA levels. These variations are not observed in mice fed with low-fat diet (LFD). All these data argue for the first time an anorexigenic role for EM66 in the regulation of eating behavior, especially through the activation of POMC neurons. Any imbalance affecting feeding behavior and thus the energy balance can be linked to various pathologies such as anorexia which may itself be linked to environmental factors. In this context, among the symptoms related to the repeated consumption of food contaminated with aflatoxins (AF), there is anorexia. In the second part of the study, we investigated the possible hypothalamic mechanisms of this anorexia related to the neurotoxic effects of AFB1. We evaluated the impact of AFB1 on the major orexigenic hypothalamic neuropeptides (NPY, orexin, AgRP, MCH) and anorexigenic neuropeptides (α-MSH, CART, TRH) and on the new anorexigenic peptide, EM 66. Following repeated rats treatment with ABF1, at low or high dose, there was a dose-dependent decrease in body weight gain in rats treated with ABF1. All the hypothalamic neuropeptides studied including EM66, that was proved to be targets to this toxin since our data show a dose-dependent decrease of their expression in response to AFB1. Such alterations may underlie appetite disorders associated with the decreased in body weight gain. In conclusion, our research assigns a central role to the neuropeptide EM66 in the regulation of feeding behavior as ana anorexigenic mediator via a mechanism that involves the melanocortin system. They also showed that both orexigenic and anorexigenic hypothalamic neuropeptides, including EM66, are altered by repeated ingestion of AFB1 which could justify the loss of body weight, which could be related to anorexia

En raison de leur capacité à former des spores extrêmement résistantes à la chaleur, certaines bactéries thermophiles non pathogènes sont responsables de nombreuses détériorations parmi les aliments en conserve, engendrant de lourdes pertes économiques et du gaspillage alimentaire. Deux espèces, Geobacillus stearothermophilus et Moorella thermoacetica, sont majoritairement à l’origine de ces contaminations et représentent plus de 65 % des cas de non stabilité détectés. Les méthodes culturales et moléculaires existantes à ce jour présentent des inconvénients en termes de durée d’analyse et d’applicabilité sur le terrain, limitant leur utilisation pour la détection des spores de ces bactéries.Le projet Spores-Quantum, dans lequel s’inscrit cette thèse, vise donc au développement de systèmes d'analyse en temps réel permettant de détecter et de quantifier directement les spores de Geobacillus stearothermophilus et Moorella thermoacetica au sein d’une flore microbienne complexe. Soutenu par le programme Carnot Qualiment, il est le fruit d’une collaboration entre le Centre Technique de la Conservation des Produits Agricoles (CTCPA), centre technique industriel de référence pour les professionnels de la conserve français, et le laboratoire Biocapteurs, Analyses, Environnement (BAE-LBBM, UAR 3579) de l’Université de Perpignan Via Domitia. Plus précisément, cette thèse s’est focalisée sur le développement d’aptamères comme éléments de reconnaissance spécifique des spores des deux espèces cibles. Un protocole Spore-SELEX couplé à une PCR en émulsion et un séquençage à haut débit a été réalisé avec succès uniquement pour la sélection de candidats à la reconnaissance des spores de G. stearothermophilus. Ainsi, 18 cycles SELEX successifs ont été mis en oeuvre comprenant 4 cycles de contre-sélection envers 12 espèces bactériennes couramment retrouvées le long des lignes de fabrication. Le séquençage des aptamères du cycle 18 a révélé 70 séquences surreprésentées dont le nombre de copies dépasse 0,15 % du total des séquences obtenues. Dans ce groupe, l'aptamère G001 a présenté un enrichissement très élevé avec une abondance relative de plus de 18 %. L'affinité et la spécificité pour les spores de G. stearothermophilus des 13 candidats les plus abondants au cycle 18 ont été confirmées par un test PCR basé sur la formation d'un complexe aptamère-spore et une étape de filtration. D’autres méthodes de détermination de l’affinité aptamère/spore ont également été explorées et sont présentées dans ce manuscrit. L'obtention de ces aptamères est le point de départ pour le futur développement de biocapteurs dédiés à la détection des spores de G. stearothermophilus
Due to their ability to form extremely heat-resistant spores, some non-pathogenic thermophilic bacteria are responsible for many spoilages of canned food products, resulting in high economic losses and food waste. Two species, Geobacillus stearothermophilus and Moorella thermoacetica, are mainly responsible for these contaminations and represent more than 65% of the cases of non-stability detected. The existing cultural and molecular methods have drawbacks in terms of analysis time and applicability in the field, which limits their use for the detection of the spores of these bacteria.This thesis work forms part of the Spores-Quantum project, which aims developing real-time analysis systems for the direct detection and quantification of G. stearothermophilus and M. thermoacetica spores in complex microbial environments. Supported by the Carnot Qualiment programme, it is the result of a collaboration between the Centre Technique de la Conservation des Produits Agricoles (CTCPA), an industrial technical reference center for French canning professionals, and the Biosensors, Analyses, Environment laboratory (BAE-LBBM, UAR 3579) of the University of Perpignan Via Domitia. More precisely, this thesis focused on the development of aptamers as specific recognition elements of the two target species. A Spore-SELEX protocol associated with emulsion PCR and high-throughput sequencing was successfully performed only for the selection of G. stearothermophilus spore specific aptamers. Then, 18 successive SELEX cycles, including 4 counter-selections cycles against 12 bacterial species commonly found along the production lines. Candidate sequences from cycle 18 revealed 70 over-represented sequences with copy numbers exceeding 0.15% of the total sequences obtained. In this group, the G001 aptamer showed a very high enrichment with a relative abundance higher than 18 %. The affinity and specificity for G. stearothermophilus spores of the 13 most abundant candidates at cycle 18 were confirmed by a PCR assay based on aptamer-spore complex formation and a filtration step. Other methods for determining aptamer/spore affinity were also explored and are presented in this manuscript. The obtained aptamers will be used in the near future for developing biosensors dedicated to the detection of G. stearothermophilus spores

L’ochratoxine A (OTA) est une mycotoxine (métabolite secondaire de moisissures), contaminant alimentaire ubiquitaire. Elle est mise en cause dans la néphropathie endémique des Balkanset des tumeurs du tractus urinaire associées à cette maladie. Le but de notre travail était d’établir une relation entre l’exposition humaine à l’OTA et l’induction des cancers des voies urinaires. La présence des mycotoxines dans les aliments pose un problème réel de santé publique. Chez l’homme, la contamination peut avoir lieu par le biais de la chaîne alimentaire, ingestion de céréales et de produits dérivés contaminés ou de produits animaux (viande, lait). Notre travail s’est subdivisé en trois parties. Dans le premier temps nous avons évalué la contamination en mycotoxines dans un large gamme des produits alimentaires de diverses parties du monde. Nous avons recherché principalement l’ochratoxine A (OTA), la citrinine (CIT), les aflatoxine (AF), les fumonisines (FB)dans :des matières premières (céréales, café, olives, riz, noix, épices) et des produits transformés (céréales petit déjeuner, café « boisson », vin, bière). Ils contenaient tous à doses variables de l’OTA, associée à une ou plusieurs autres mycotoxines. En comparant les résultats obtenus sur les céréales de petit déjeuner en 2002 à ceux de 2007, on constate une réelle prise en compte du problème en ce qui concerne l’OTA et CIT. Par contre, la situation ne s’est pas améliorée vis-à-vis des fumonisines. Dans une deuxième phase comme les aliments se sont avérés contaminés simultanément par plusieurs mycotoxines (notamment OTA & CIT), le deuxième objectif de la thèse était d’effectuer des études in vivo et in vitro de la co-contamination OTA + CIT afin de déterminer les interactions pouvant en résulter, entre autre au niveau moléculaire. Les études de biotransformation réalisées sur les dérivés de l’OTA : l’OTB (OTA déchloré), l’OTB-Br (OTA bromé), l’OTHQ (dérivé quinone de l’OTA), nous ont permis d’établir la relation entre la structure de la molécule et son activité. Nous avons mis en évidence le rôle primordial de la forme quinone d’OTA, (OTHQ), dans la formation des adduits covalent à l’ADN. L’amélioration des conditions de détection fluorimétrique, nous ont permis d’analyser les métabolites conjugués de l’OTA et de l’OTHQ dans le sang et l’urine humaine. La troisième phase consistait à l’évaluation de l’implication de l’OTA et la CIT dans des néphropathies et des cancers des voies urinaire. Afin de confirmer l’exposition humaine à l’OTA et à la CIT nous avons effectué un suivi pendant un mois des 3 familles Serbes de la région endémique de la néphropathie. Ces mycotoxines ont été quantifiées dans les aliments, le sang et l’urine de tous les membres de la famille. Nous avons aussi analysé les adduits à l’ADN de diverses tumeurs rénales d’individus humains susceptibles d’avoir été exposés ces contaminants alimentaires. L’ensemble des travaux pointe le rôle prépondérant de l’OTA dans le développement de tumeurs des voies urinaires. Cette toxine est un cancérogène après métabolisation en dérivé quinone à l’origine de la formation d’adduit covalent à l’ADN. Cette étude a permis la validation de biomarqueurs d’exposition et d’effet vis-à-vis de l’OTA
Ochratoxin A (OTA), a ubiquitous food contaminant, is a mycotoxin (secondary metabolite of fungi), nephrotoxic and carcinogenic. The doal of our work was to establish a relation between the human exposure to OTA and the induction of cancers of the urinary tract. For a human, the contamination could take place via food chain. The work was subdivided in three parts (i) analysis of mycotoxins in food (ii) evaluation of the genotoxic mechanism (iii) field study. Altogether our work highlights the main role of OTA in the aetiology of urinary tract toumours. This toxin is cancerogenic after biotransformation into quinine derivative which leads to covalent DNA adduct. This study allows the validation of specific biomarkers of exposure and effect in relation with OTA

Les moisissures d’altération sont à l’origine de pertes alimentaires et économiques importantes et certaines espèces peuvent présenter un danger pour la santé humaine et animale avec la production de mycotoxines. Dans ce contexte, la maîtrise de la qualité et de la sécurité des aliments passe par une bonne connaissance des espèces impliquées. Cette connaissance repose sur une identification fiable et rapide et l’obtention d’informations sur les facteurs abiotiques impactant leur développement, tels que les conservateurs, largement utilisés dans l’industrie. Dans ce cadre, les objectifs de thèse étaient de développer l’utilisation de la spectrométrie de masse MALDI-TOF pour l’identification des moisissures et d’évaluer son application à la résolution de complexe d’espèces et au typage, et enfin d’évaluer la néphélométrie laser pour mesurer en haut-débit leur croissance en présence de conservateurs. Dans un premier temps, une base de données robuste a été construite avec près de 6500 spectres correspondant à 136 espèces fongiques. Dans un deuxième temps, la technique MALDI-TOF a été appliquée avec succès à la différenciation de 23 espèces du complexe Aspergillus section Flavi et a permis de différencier des isolats de Penicillium roqueforti appartenant à 3 populations génétiquement différenciées. Enfin, la néphélométrie laser a permis un suivi haut-débit de la croissance de 14 espèces fongiques d’altération en présence de 3 conservateurs et ainsi d’obtenir des informations sur les concentrations minimales inhibitrices de ces derniers. Ces travaux ont démontré l’applicabilité de techniques alternatives permettant d’identifier et de caractériser les moisissures d’altération
Spoilage fungi represent a major cause of food and economic losses and certain species, which may produce mycotoxins, may also pose a threat to human and animal health. Thus, food safety and quality management relies notably on a good knowledge of the involved species. This knowledge is notably based on their fast and reliable identification and on the study of abiotic factors affecting their growth such as food preservatives, which are commonly used in the food industry. In this context, the objectives of this PhD. thesis were to develop MALDI-TOF mass spectrometry for mold identification and to evaluate its potential for species complex differentiation and strain typing, and finally, to evaluate the use of laser nephelometry to monitor fungal growth in the presence of food preservatives.First, a robust database was developed with 6500 spectra corresponding to 136 spoilage fungi. Then, MALDI-TOF MS was successfully applied to differentiate 23 species of Aspergillus section Flavi and Penicillium roqueforti isolates belonging to 3 genetically distinct populations.Finally, in 14 fungal species, laser nephelometry allowed a high-throughput monitoring of their growth after exposition to 3 different food preservatives and the determination of their associated minimal inhibitory concentrations.Overall, the obtained results demonstrate the usefulness of alternative techniques for identification and characterization of food spoilage fungi

L’exposition à des environnements extrêmes est en général à l’origine de perturbations de la prise alimentaire, chez l’homme comme chez le rongeur. Nous avons étudié, chez le rat, l’implication de la leptine et de ses cibles centrales dans l’instauration des anorexies induites par le stress psychogène ou par l’exposition à l’altitude. Nos résultats ont montré que le stress psychogène induisait le facteur SOCS-3, modulait l’expression du récepteur de la leptine dans l’hypothalamus, et était, à long terme, susceptible d’altérer la régulation de l’homéostasie du poids corporel de l’organisme. En utilisant une souche de rats génétiquement déficients en signalisation de la leptine, les rats Zucker obèses, nous avons démontré de façon irréfutable que l’anorexie d’altitude n’était pas imputable à des signaux centraux anorexigènes induits par une augmentation de la production de leptine par le tissu adipeux. Enfin, une 3ème étude nous permet de suggérer que l’AMPKinase hypothalamique pourrait jouer un rôle déterminant dans l’initiation de l’anorexie d’altitude. L’implication de ce système dans d’autres situations anorexigènes, comme l’exercice physique exhaustif, serait à envisager
Exposure to extreme environments usually elicits alteration in feeding behavior in men and rodents. We studied the involvement of leptin and it’s central targets in the development of anorexia induced by psychogenic stress or altitude exposure. Our results suggested that restraint stress elicited SOCS-3 induction, modulated leptin signalling in hypothalamus, and was therefore likely to alter the regulation of body weight homeostasis. Using a rat model of genetic leptin receptor deficiency, the obese Zucker rat, we unequivocally demonstrated that altitude-induced anorexia could not be ascribed to anorectic signals triggered by enhanced leptin production. A third experiment suggested that the hypothalamic AMPKinase system may play a determinant role in the early stage of altitude-induced anorexia. The involvement of this system in other anorexigenic situations such as sustained exercise needs to be examined

Les études présentées dans cette thèse ont exploré des altérations comportementales, métaboliques et neurologiques induites par la consommation chronique des régimes hyper-lipidiques de composition variable uniquement dans leur source de glucides : amidon (A), glucose (G) ou fructose (F), et nourris à un même niveau d’ingestion chez le minipoc adulte Yucatan. La première étude a exploré les préférences alimentaires en triple choix simultané, la microstructure du repas et motivation alimentaire pour un repas dans un test de ratio progressive pour l’un des trois repas contenant de l’A, G ou F, avant et après 8 semaines d’exposition alimentaire. Nous avons décrit une préference initiale et motivation pour le G chez tous les animaux et démontré que la consommation prolongée du F induit une forte préference et motivation pour ce sucre, tandis que la consommation prolongée des régimes A ou G n’a pas induit, ou augmenté la préference et motivation pour ces régimes, respectivement. Dans la deuxième étude, l’objectif a été de déterminer si la consommation des régimes hyper-sucrés, en particulier le F, pouvait induire des altérations au niveau du phénotype métabolique. L’exposition aux trois régimes pendant 8 semaines a induit une augmentation marquée de poids corporel, adiposité corporelle, adiposité et volume hépatiques, concentrations d’insuline, triglycérides et d’acides gras libres indépendamment de la source de carbohydrate. Ces données ont démontré que les changements métaboliques observés après la consommation prolongée des régimes hyper-lipidiques différant dans leur source de carbohydrates ne sont pas dus au type de carbohydrate per se, mais à l’excès d’énergie ingerée et prise de poids et adiposité. Dans la dernière étude nous avons exploré l’activité cérébrale basale mesurée par tomographie à émission de positons (PET) en utilisant du 18-fluorodesoxyglucose (18FDG) suite à la consommation des régimes expérimentaux pendant 7 mois. Tous les animaux ont présenté la même évolution du poids corporel au cours de l’expérience La consommation chronique des régimes G et F a induit des modifications d’activité cérébrale basale dans des régions impliquées dans la récompense, comparé au group A, ce qui a suggéré que les sucres rapides pourraient contribuer au development d’anomalies cérébrales de manière similaire de ce qui est observé dans l’addiction aux drogues et l’obésité
The present studies explored behavioral, metabolic, and neurological alterations induced by prolonged exposure to high-fat diets differing in their source of carbohydrates: starch (S), glucose (G) or fructose (F) and fed at the same level of intake in adult Yucatan minipigs. The first study examined three-feed choice preferences, the eating microstructure of a single meal, and the feed motivation in a progressive ratio schedule for one of three diets containing S, G or F, before and after 8 weeks of dietary exposure. We described an initial preference and motivation for G in all animals and demonstrated that prolonged exposure to the fructose-containing diet induced a strong preference and motivation for F, whereas prolonged intake of starch- or glucose-containing diets did not induce or increase, the preference and motivation for these diets, respectively. In the second study we aimed at determining whether sugar-containing diets, especially F, could induce alterations on the metabolic phenotype (i. E. Plasma concentrations of insulin, metabolites and inflammation markers). We found substantial increases in body weight (BW), body adiposity, liver adiposity, liver volume, plasma insulin, triacylglycerol and non-esterified fatty acids after 8 weeks of dietary exposure regardless of the carbohydrate type. These data demonstrated that the metabolic changes observed following prolonged consumption of high-fat diets differing in their source of carbohydrate are not due to the carbohydrate type per se, but to the total excessive energy intake and increased body weight and adiposity. In our first study about the effects of chronic consumption of three carbohydrate-containing diets on eating behavior, we demonstrated the development of a strong fructose preference and motivation induced by prolonged consumption of fructose diet. We attributed this specific fructose-induced fructose preference to the sweeter taste of fructose compared to glucose and starch, to a fructose habituation leading to an increase of fructose palatability, as well as to effects on brain reward-related regions. In order to explore a possible association between modifications on eating behavior by sugars and and effects on brain reward-related regions we explored basal brain activity using positron emission tomography (PET) with 18- fluorodeoxyglucose (18FDG) following 7 months of dietary exposure. All animals had the same weight gain evolution throughout the experiment regardless of the carbohydrate ingested indicating that the observed differences in brain activity measured by PET-18FDG are not related to differences in body weight. F and G diets induced substantial changes in basal metabolic activity of several brain-reward related regions when compared to the starch-fed group, which might suggest that these sugars

Les amines hétérocycliques aromatiques (AHA), sont des contaminants environnementaux majoritairement présents dans la viande cuite et la fumée de cigarette. Ils sont classés cancérogènes possibles et probables pour l'homme et pourraient être impliqués dans l'augmentation de l'incidence de certains cancers. Aujourd'hui, il s'avère nécessaire de préciser le risque que ces contaminants représentent pour l'homme. Dans ce but, la caractérisation de leur potentiel génotoxique via la formation des adduits à l'ADN et l'étude de leurs voies de bioactivation ont été tout d'abord réalisées dans des hépatocytes humains en culture primaire, puis étendues à un modèle extra-hépatique, les lymphocytes humains. Notre étude montre que les AHA forment des niveaux d'adduits à l'ADN élevés et comparables à ceux formés par le cancérogène humain 4-ABP. Ces niveaux sont 10 à 100 fois plus élevés dans les hépatocytes humains que dans ceux de rat. Les lymphocytes peuvent aussi bioactiver les AHA en des composés capables de former des adduits à l'ADN. Cette étude confirme que les AHA sont activées chez l'homme de façon importante par l'intermédiaire de voies métaboliques spécifiques ce qui peut expliquer les différents niveaux de dommages observés chez l'homme. L'implication des tissus extra-hépatiques dans cette activation reste à poursuivre. Comme selon nos résultats, les adduits à l'ADN sont formés à des niveaux d'expositions faibles et sont persistants, ces contaminants représentent bien un danger pour l'homme qui serait sous-estimé par les études chez l'animal
Heterocyclic aromatic amines (HAA) are environmental contaminants most abundant in cooked meat and cigarette smoke. They are classified by the IARC as possible and probable human carcinogens and are likely to be involved in the increase in the incidence of several cancers. Today, it is essential to precise the human health risk associated with them. In this aim, the characterization of their genotoxic potential through DNA adducts formation and the study of their bioactivation pathways were first performed in human hepatocytes in primary culture, and extended to an extra-hepatic model: the human lymphocytes. Our study showed that HAA formed high levels of DNA adduct, comparable to those formed by the human carcinogen 4-aminobiphenyl. They were also 10 to 100 times higher in human hepatocytes than those formed in rat. Lymphocytes can also activate HAA into DNA reactive compounds to form adducts. This study confirmed that HAA are greatly bioactivated in humans through specific metabolic pathways which could explain the different levels of damage observed in humans. The involvement of extra-hepatic tissues in this activation requires further studies. As according to our results, the DNA adducts are formed at low levels of exposure and are persistent, these contaminants are potentially harmful in humans and the associated danger could be underestimated in animal studies

La restriction alimentaire chronique correspond à un des troubles du comportement alimentaire observé en particulier dans l’anorexie mentale (AN) de type restrictif, pathologie qui touche essentiellement les adolescentes et les jeunes femmes. En plus de ce comportement restrictif, une activité physique importante est observée chez un grand nombre de patientes (40 à 80% des cas). Cette maladie se traduit par de nombreuses altérations physiologiques comme des perturbations neuroendocrines, métaboliques, osseuses (ostéopénie, ostéoporose) et ce quelle que soit la cause psychiatrique qui a conduit au développement de ce comportement. De plus, de nombreux arguments suggèrent que l’AN pourrait être considérée comme un trouble « addictif » qui se manifesterait par une addiction à la perte de poids et/ou à la restriction alimentaire ou encore à l’activité physique suggérant une altération du système dopaminergique de récompense. Ainsi, quelles que soient les origines de la maladie, l’AN entraîne des perturbations périphériques et centrales susceptibles d’être impliquées dans une première phase dite « d’adaptation » permettant aux malades de survivre à ces conditions drastiques. Les patients peuvent par la suite tomber dans une seconde phase de « chronicisation » dans laquelle ces mêmes facteurs pourraient être responsables de la dégradation de l’état des malades et conduire, dans les cas les plus graves d’épuisement, à la mort.Notre étude a comme pivot la ghréline, hormone orexigène, dont les concentrations plasmatiques sont augmentées significativement chez les patients anorexiques. Sécrétée principalement en périphérie par les cellules de l’estomac, elle va cibler plusieurs organes aussi bien périphériques que centraux. En particulier, au niveau périphérique, cette hormone agit au niveau du foie dont la principale fonction connue est le maintien de l’homéostasie glucidique. Elle agit également au niveau du tissu adipeux qui est alors stimulé, favorisant ainsi sa croissance avec un stockage des réserves et au niveau musculaire en entrainant entre autre une diminution des réserves de triglycérides. Au niveau du système nerveux central, parmi les sites d’action de la ghréline, on trouve les structures impliquées aussi bien dans le contrôle, qualifié d’homéostatique, de la prise alimentaire représenté par l’hypothalamus, que dans le contrôle, dit hédonique (motivation/récompense), de ce même comportement correspondant au circuit méso-limbique. Pour étudier son implication dans les mécanismes adaptatifs, et éventuellement, dans l’aggravation de la maladie, nous avons mis au point un modèle animal de restriction alimentaire chronique mimant les symptômes physiologiques de l’AN. Notre premier objectif a été de caractériser (« phénotypage ») ce modèle sur le plan physiologique (métabolique, endocrinien) afin de l’utiliser pour notre deuxième objectif : évaluation du rôle de la ghréline comme potentiel facteur prédictif de l’évolution de la maladie.Les données obtenues valident notre modèle comme un modèle pertinent pour étudier sur le long terme les altérations physiologiques et centrales décrites dans l’AN de type restrictif. Nous montrons que l’exercice physique modéré associé à la restriction alimentaire a des effets stabilisateurs sur de nombreux paramètres métaboliques limitant ainsi un épuisement prématuré des ressources énergétiques. En ce qui concerne la ghréline, les concentrations plasmatiques élevées observées dans notre modèle pourraient contribuer également à une régulation adaptative du métabolisme énergétique
Chronic food restriction is one of the major features observed in anorexia nervosa (AN), especially in the restrictive type. This major eating disorder affects mainly teenager girls and young women. Additionally to the restriction behavior, important physical activity is observed in a large number of patients (40-80% of cases). This disease induces various physiological alterations that concern neuroendocrine, metabolic and bone (osteopenia, osteoporosis) pathways, which have dramatic consequences on the patient’s health. Moreover, many arguments suggest that AN could be considered like an "addictiv" disorder supported by an addiction to weight loss and/or food restriction or physical activity. It thus suggests modifications of the central dopaminergic reward system. Furthermore, whatever the origins or the causes of this disorder, AN leads to peripheral and central alterations that might be involved in an "adaptation" phase allowing patients surviving to these drastic conditions. For some patients, a phase of "chronicity" is described in which these physiological changes may worsen the patient conditions and contribute, when exhaustion is amplifying, to death. Our study points out ghrelin, an orexigenic hormone whose plasma concentrations are significantly increased in AN patients. Mainly secreted by stomach cells, it targets multiple peripheral organs as well as numerous neuronal structures in the brain. At the peripheral level, this hormone acts among others in the liver whose main function is the maintenance of glucose homeostasis. It acts also on the adipose tissue to promote its growth that is associated with lipid storage and on muscle resulting in a reduction of triglycerides stock. At the central nervous system level, ghrelin have various targets like the structures involved in the homeostatic as well as hedonic (motivation/reward) control of food intake through the hypothalamus and the meso-cortico-limbic system respectively.To study the involvement of ghrelin in the potential adaptive mechanisms, and even in the worsening of the disease, we have developed an animal model of chronic food restriction associated or not with physical activity, mimicking the physiological symptoms of AN. Our first objective was to characterize and to phenotype the mouse model by evaluating various physiological (metabolic, endocrine) factors in order to study in our second objective the role of ghrelin as a potential predictor of disease progression.We showed that our mouse model constitutes a pertinent model to study on a long term duration the physiological and central altérations described in the restrictive type AN. Moreover, we showed that moderate physical activity associated with food restriction had stabilizing effects on numerous metabolic parameters that may reduce an early exhaustion of energy stocks. Concerning the role of ghrelin in such model, its plasma concentrations were increased like in AN patients and were suggested to contribute to the adaptive regulation of energy metabolism

La Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA) est une maladie neurodégénérative due à la dégénérescence des motoneurones supérieurs et inférieurs. La perte des neurones moteurs entraine une atrophie puis une paralysie progressive des muscles. En plus de la perte musculaire, une perte de poids est importante chez les patients SLA. Ce symptôme apparaît avant les premiers symptômes moteurs et est corrélé avec la survie. Ce défaut du métabolisme énergétique est en partie dû à un hypermétabolisme associé à des problèmes de prise alimentaire. L’hypothalamus est la partie du cerveau contrôlant l’ensemble du métabolisme énergétique. L’objectif de ma thèse a été de caractériser les altérations hypothalamiques dans la SLA. Nous avons tout d’abord mis en évidence une anomalie du système mélanocortine de l’hypothalamus, et montré que cette anomalie était associée à des modifications du comportement alimentaire. Ensuite, nos travaux ont mis en évidence une atrophie de la partie postérieure de l’hypothalamus, comprenant l’aire hypothalamique latérale (LHA), des patients SLA, corrélée à la perte de poids. Finalement, nous démontré que les neurones produisant le MCH, situés dans le LHA, sont atteints dans la SLA et qu’une complémentation en MCH empêche la perte de poids dans un modèle animal de SLA
Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is a major neurodegenerative disease characterised by a loss of upper and lower motor neurons. The loss of motor neurons leads to muscle atrophy and paralysis. Besides motor loss, weight loss is important in ALS patients. This symptom appears before first muscular symptoms and is correlated with survival. This defect of energetic metabolism is partially due to hypermetabolism associated with food intake problems. Hypothalamus is the part of brain controlling the energetic metabolism. The aim of my Ph.D. was to characterise hypothalamic alterations in ALS. First, we have shown a default in the melanocortin system of hypothalamus, and shown that this melanocortin defect correlates with alterations in food intake behaviour. Second, we demonstrated the existence of hypothalamic atrophy in ALS patients in the posterior part of the hypothalamus, including the lateral hypothalamic area (LHA). This atrophy was correlated with weight loss. Finally, we observed that hypothalamic MCH neurons, located in the LHA, are affected in ALS, and that MCH complementation rescues weight loss in a mouse model of ALS

Des études chez le rongeur et l’Homme ont montré que la détection orosensorielle des lipides alimentaires implique une dimension gustative. Deux lipido récepteurs candidats sont présents dans les bourgeons du goût : CD36, dont l’implication dans le « goût du gras » a été démontrée par des études menées au laboratoire chez la souris, et GPR120. Les travaux de cette thèse ont montré que le GPR120 n’intervient pas directement dans cette détection, mais permettrait de moduler la sensibilité aux lipides. Ce système gustatif permet d’adapter les choix alimentaires aux besoins énergétiques tout en satisfaisant au plaisir de la consommation d’aliments palatables. Cependant, les personnes obèses surconsomment les aliments riches en énergie. S’il existe des perturbations centrales des mécanismes de récompense, nos résultats suggèrent que le système de détection périphérique des lipides est aussi altéré chez les souris obèses. Une diminution réversible de la sensibilité gustative pour les lipides est observée chez des souris rendues obèses par un régime riche en acides gras saturés, conséquence d’une dérégulation de la signalisation calcique CD36-dépendante dans les papilles gustatives. Pour déterminer l’origine de ces perturbations, le rôle de l’endotoxémie métabolique (due à une augmentation du LPS plasmatique provenant du microbiote intestinal) observée lors de l’obésité a été testé. Nous avons montré que, pris hors du contexte de l’obésité, l’endotoxémie bas-bruit est insuffisante pour altérer à elle-seule la détection orale des lipides. L’origine de cette altération est donc multifactorielle, impliquant probablement une combinaison de modifications hormonales et inflammatoires
Dietary lipids are detected by the gustatory system in rodents and humans. Two candidate lipid-receptors are found in taste buds: CD36, which is involved in the fat taste as shown by studies conducted in our laboratory, and GPR120. Our results show that GPR120 is not directly involved in the gustatory detection of lipids in mice, but could rather be involved in the modulation of the sensitivity for fat. When this gustatory system works properly, food choices can meet the organism’s energy needs. Besides, the pleasure brought by the consumption of palatable foods is satisfied. However, obese people often overconsume energy-dense food. In the central nervous system, perturbations of the reward mechanisms have been observed, but our data show that the peripheral detection system is also altered in obese mice. A reversible decrease in the gustatory sensitivity for lipids has been found in diet-induced obese mice (diet rich in saturated fatty acids). This phenomenon is the consequence of a deficiency in the regulation of the CD36-dependant calcium signaling in gustatory papillae. To determine the origin of these perturbations, the role of obese-associated metabolic endotoxemia (characterized by an increase in plasma LPS coming from the intestinal microbiota) was investigated. We showed that low-grade endotoxemia, when studied outside of the context of obesity, is insufficient to trigger an alteration of the oral lipid detection. The origin of this alteration is therefore multifactorial, probably involving a combination of hormonal and inflammatory modifications

Les peroxydases (ec 1. 11. 1. 7) sont des enzymes d'oxydo-reduction presentes dans le grain de ble dur dont l'activite expliquerait jusqu'a 38% du brunissement des pates alimentaires. L'etude d'une centaine de varietes de ble dur provenant de differentes origines a montre d'importantes variations de l'activite et du polymorphisme peroxydasiques. Parmi toutes les isoformes de peroxydases mises en evidence dans le grain de ble dur, la forme p-5 serait davantage impliquee dans le phenomene de brunissement enzymatique. En effet, son activite est liee a de faibles indices de clarte, mesures sur patons. La purification des peroxydases a permis d'isoler plusieurs isoformes dont p-5 et p-6, qui sont deux formes frequemment rencontrees parmi les varietes etudiees. Cette etape a permis ensuite de determiner certaines des proprietes enzymatiques et quelques elements de structure des peroxydases p-5 et p-6. Une difference de comportement de ces deux isoformes a ete notee, essentiellement par rapport a un apport exogene d'ions calcium et a leur resistance face a une augmentation de temperature, observee par exemple, lors du sechage des pates alimentaires. Ces differences permettraient d'expliquer pourquoi l'isoforme p-5 pourrait plus particulierement intervenir dans le phenomene de brunissement des pates alimentaires. Differentes approches ont egalement permis de montrer la distribution des peroxydases ainsi que la specificite tissulaire de certaines de ces isoformes presentes au sein du grain de ble dur : l'activite de l'isoforme p-5 serait plus particulierement localisee dans les parois des cellules de la couche sub-aleuronique du grain de ble dur.

Les effluents agricoles et agroalimentaires tels que les jus d'ensilage, les lisiers, lactosérums, sont des milieux très agressifs pour les structures en béton (silos de stockage, installations de production. . . ). Ces effluents, aux compositions complexes et variables, sont responsables d'attaques acides sur les bétons. En effet, les effluents contiennent une grande variété d'acides organiques (acides acétique, oxalique, tartrique, citrique etc. ) dont les concentrations peuvent atteindre quelques centaines de mmol par litre, le pH étant compris entre 4 et 8. Les objectifs de ce travail étaient (i) d'analyser les mécanismes de dégradation des matrices cimentaires par les acides organiques et de mettre en évidence les liens existants entre les propriétés physico-chimiques des acides, de leurs sels et leur agressivité vis-à-vis des matériaux cimentaires et (ii) d'identifier les paramètres chimiques et minéralogiques des matrices influençant leur durabilité dans ces environnements. Le travail a comporté une phase expérimentale et une phase de modélisation utilisant le code couplé chimie/transport HYTEC. En laboratoire, les pâtes de ciments ont été immergées dans des solutions agressives constituées des acides pris seuls ou mélangés. En modélisation, une base de données regroupant les données physiques et thermodynamiques relative aux acides organiques et à leurs sels a été créée. Le travail a permis de mettre en évidence que les mécanismes d'altération sont gouvernés en premier lieu par la solubilité du sel de calcium des acides. Les approches expérimentales et de modélisation ont abouti à des résultats similaires en termes d'agressivité relative pour différents acides
Agricultural and agro-food effluents such as silage juices, slurries and whey are very aggressive media for concrete structures (storage silos, production facilities, etc. ). These effluents, with complex and variable compositions, are responsible for acid attacks on concrete. Effluents contain a wide variety of organic acids (acetic, oxalic, tartaric, citric, etc. ). The objectives of this work were (i) to analyze the degradation mechanisms of cementitious matrices by organic acids and to demonstrate the links between the physic-chemical properties of acids, their salts and their aggressiveness (ii) identify the chemical and mineralogical parameters of the matrices that influence their durability in these environments. The work carried out an experimental phase and a modeling phase using the HYTEC chemistry / transport coupled code. In the laboratory, the cement pastes were immersed in aggressive solutions consisting of acids taken as mixtures or mixtures. In modeling, a database of physical and thermodynamic data relating to organic acids and their salts was created. The work made it possible to demonstrate that the alteration mechanisms are linked to the solubility of the calcium salt of the acids. Experimental and modeling approaches have yielded similar results in terms of relative aggressiveness for different acids

Si les flores contaminantes représentent la plupart du temps, dans les conserves, un risque industriel aujourd'hui maitrisé, la flore d'altération, de par sa résistance importante à la température, continue à constituer une cause de pertes économiques majeures. Pourtant cette dernière restait cependant peu caractérisée. En s'appuyant sur les travaux réalisés ces dernières années au sein de l'unité de microbiologie EMaiRIT'S du CTCPA (unité d'Expertise dans la Maitrise du Risque Industriel en Thermorésistants Sporulés du Centre Technique de la Conservation des Produits Agricoles), les principaux objectifs de cette thèse ont été (i) d'identifier et caractériser, en vue de sa maitrise ultérieure, la flore d'altération sporulante (ii) d'identifier l'origine de ces flores dans les conserveries et enfin (iii) de déterminer des moyens de maitrise.Pour cela, un état des lieux des bactéries sporulées d'altération des conserves a été effectué avec la collaboration de 122 conserveries sur plus de 10 ans en France. Cette caractérisation des espèces altérantes a permis l'élaboration d'un outil de biologie moléculaire (SporeTraQTM) afin d'identifier rapidement ces germes ou de pouvoir les détecter au sein d'une population complexe. En parallèle, l'amélioration de la connaissance de la thermorésistance de ces espèces, principale caractéristique de la flore sporulante, a été menée. A ce paramètre, il a été associé une relation avec la chimio résistance des spores. Identifiée, nous avons cherché à localiser cette flore d'altération au sein des usines à l'aide de plusieurs campagnes de prélèvements sur différents légumes. Au final, la flore spécifique du procédé de fabrication des conserves a été identifiée, caractérisée et localisée en vue d'améliorer la maitrise du risque microbien soit par une maitrise des contaminations et/ou un nettoyage plus performant (localisation au niveau d'étapes unitaires, efficacité de molécules sporicides) soir par un barème optimisé (en relation avec la thermorésistance). De plus, ce travail a été conduit au sein d'une approche bénéfice/risque représentant le futur de l'évolution des procédés agro-alimentaires associant amélioration de la qualité nutritionnelle et maintien de la maitrise sanitaire. Cette thèse s'appuie sur 5 publications de rang A
Microbial contaminants of safety concern represent most of time, in canned food, an industrial risk which is well mastered. However, the spoilage flora, due to its high heat resistance, is responsible for major economic losses. Nevertheless, these bacteria remained poorly characterized. Based on the works realized during last 10 years within the EMaiRIT'S unit of microbiology of the CTCPA (expertise unit of the French Technical Center of the Preservation of Food, focused on Management of Industrial Risk liked to Heat Resistant Spores), the main objective of this thesis were: i) to identify and to characterize, with the aim of its later control, the spoilage spore forming bacteria florae ii) to identify the origin of these florae in canning factories and finally iii) to determine ways of control.For that purpose, a current inventory of spore forming bacteria in spoiled canned food was made with the cooperation of 122 canning factories over more than 10 years in France. This characterization of the spoilage species allowed the elaboration of a molecular biology tool (SporeTraQTM) for quick identification of these germs or their detection within a complex population. In parallel, the improvement of the knowledge about the heat resistance of these species, main characteristic of the spores, was led. In addition, the chemical resistance of spores was investigated. When identified, we tried to localize these spores on canning factories lines, with several sampling plans, on various vegetables. At the end, the specific spore forming bacteria related to the industrial canning process was identified, characterized and localized, allowing to improve the microbial risk control either by a more efficient cleaning, and through optimized process schedules. Furthermore, this work was driven within a benefic / risk approach representing the future of the food-processing evolution with improvement of the nutritional quality and the preservation of the sanitary control.This thesis leans on 5 publications of rank A

L'analyse des réseaux biologiques est confrontée à la complexité des régulations entre les différentes entités en présence (gènes, métabolites, enzymes, facteurs de transcription). Dans cette thèse, nous proposons une approche générale afin de mieux intégrer les régulations de l'expression des gènes dans l'étude du comportement des réseaux métaboliques. Le but visé par les trois parties de notre approche est de faciliter l'identification des cibles potentielles de la dérégulation des processus biologiques spécifiques. Ainsi notre approche a été appliquée à l'étude du métabolisme des monocarbones (MMC). La première partie de notre approche consiste à concevoir des modèles mathématiques en se basant sur la théorie des systèmes dynamiques avec intégration des conditions expérimentales dans l'identification des paramètres de chaque modèle. Dans cette partie, nous construisons un modèle continu de réseau métabolique en intégrant les conditions expérimentales à l'aide de la programmation logique. Cette partie nous permet de compléter la démarche usuelle de modélisation continue des réseaux métaboliques en y intégrant les connaissances biologiques en fonction des conditions expérimentales. Une application de notre méthode sur le MMC nous a permis d'étudier le déficit en folates, la mutation génétique de la MTHFR avant d'isoler les métabolites qui sont modulées par ces anomalies biologiques. La deuxième partie porte sur l'analyse bioinformatique des données d'expression des gènes (ADE). Nous avons proposé dans cette partie une démarche intégrée en 12 étapes pour l'analyse des données d'expression des gènes issues des techniques microarray et de PCR. Cette démarche a été appliquée à 4 jeux de données expérimentales pour étudier l'impact des contaminants alimentaires (arsenic et fumonisine) sur la régulation des processus biologiques. Les résultats obtenus ont permis de valider expérimentalement certaines hypothèses de la première partie et de comprendre l'impact de ces contaminants alimentaires sur les gènes du MMC en présence ou en l'absence des folates. La troisième partie du travail consiste à construire formellement la relation entre le gène et le métabolite. Nous avons alors construit un réseau de régulation floue à partir des résultats d'analyse d'expression de gènes de la partie précédente. Le réseau a été construit en utilisant la théorie de la logique floue et les contraintes spécifiques issues des connaissances de la littérature et du réseau métabolique de la première partie. Une fois le réseau des gènes construit, nous avons intégré l'influence des facteurs de transcription et le modèle métabolique de la première partie afin d'obtenir le modèle de la régulation gène-métabolite. L'application de notre approche à l'étude du métabolisme des monocarbones a permis de comprendre l'influence du déficit en donneur du groupement méthyle (le 5-méthyltétrahydrofolate) et l'influence de la présence de contaminants alimentaires (arsenic et fumonisine B1). Les résultats montrent par simulation que le déficit en groupement méthyle provoque des modifications transcriptionnelles dans les voies de transméthylation et de reméthylation. Ce qui a été confirmé expérimentalement avec les données d'expression des gènes
Biological networks analysis is faced with the complexity of regulations between the different entities involved (genes, metabolites, enzymes, transcription factors). We propose here a general approach to better integrate the regulation of gene expression in the study of the behavior of metabolic networks. The goal of the three parts of our approach is to facilitate the identification of potential targets for the deregulation of specific biological processes. Thus our approach has been applied to the study of one carbon metabolism (MMC). The _rst part of our approach is to design mathematical models based on the theory of dynamical systems with integration of experimental conditions in the model parameter identify cation. In this section, we built a continuous metabolic network model by integrating the experimental conditions by using logic programming. This part allows us to complete the usual process of continuous modeling of metabolic networks by integrating the biological knowledge based on experimental conditions. An application of our method on the MMC has allowed us to study the folate deficiency, the genetic mutation of MTHFR to isolate the metabolites that are modulated by these biological processes. The second part focuses on bioinformatics analysis of gene expression data (ADE). We propose in this part an integrated approach in 12 steps for analyzing gene expression data from microarray and PCR technologies. This approach was applied to 4 experimental datasets to study the impact of food contaminants (arsenic and fumonisin B1) on the regulation of a biological process. The results were used to experimentally validate some assumptions of the first part and understand the impact of food contaminants on the genes of MMC in the presence or absence of folate. The third part of this work consists in formalizing the relationship between gene and metabolite. We built a fuzzy based network model using the results of gene expression analysis from the previous part. The network was built using the fuzzy logic theory and constraints based on literature knowledge and the metabolic network in the first part. Once the gene network model built, we integrated the transcription factors influence and the metabolic model of our first part to obtain the model of gene-metabolite regulation. The application of our approach to the study of MMC allowed us to understand the influence of folate deficiency (5-methyltetrahydrofolate as methyl group donor) and the influence of the presence of food contaminants (arsenic and fumonisin). The simulation results show that the methyl group deficiency causes transcriptional changes in transmethylation and remethylation pathways. This was confirmed experimentally with the gene expression data analysis

La séquence des événements moléculaires engendrés par des perturbations de signaux externes qui peuvent affecter les horloges circadiennes, et générer des pathologies restait peu connue. Durant ma thèse, j’ai démontré au niveau moléculaire, comment déplacer l’horaire de l'alimentation chez la souris de la phase active à la phase de repos, altère le métabolisme à la suite d’une hypoinsulinémie durant la phase active, ce qui provoque une activation de PPARα qui reprogramme le métabolisme et l'expression de RevErbα et qui de ce fait décale l’horloge de 12h dans les tissus périphériques. Notamment, l’absence de PPARα dans le noyau suprachiasmatique empêche le décalage de l’horloge centrale. Ainsi, les phases d’activité et de repos contrôlées par l’horloge centrale ne sont plus alignées avec l'expression des gènes contrôlée par les horloges périphériques. Ce non-alignement crée un syndrome métabolique similaire à celui observé chez des individus soumis à des horaires de travail décalés
The sequence of molecular events through which alterations in externals cues may impinge on circadian clocks, and generate pathologies, was mostly unknown. During my thesis work, I have molecularly deciphered, how switching feeding in mice, from the “active” to the "rest" phase [Restricted Feeding (RF)] , alters the metabolism through hypoinsulinemia during the “active” phase, leading to increased PPARα activity, thereby reprograming both metabolism and RevErbα expression and leads to a 12h circadian clock-shift in peripheral tissues.Most notably, the lack of PPARα expression in the suprachiasmatic nuclei (SCN) prevents a shift of the central clock. Therefore, the “active” and “rest” phases controlled by the SCN clock and gene expression controlled by the peripheral circadian clocks are misaligned. Most interestingly, this misalignment generates a metabolic syndrome-like pathology, similar to that associated with shiftwork schedules

Afin de comprendre le mécanisme d'action des inhibiteurs d'oxydation radicalaire, on a entrepris une étude cinétique détaillée de l'oxydation induite, vers 80**(O)C, en phase liquide, du linolénate de méthyle et de son inhibition par des dérivés phénoliques ou par des molécules d'intérêt biologique comme la vitamine E (alpha-tocophérol) ou la vitamine C (acide ascorbique). On montre que deux types de substances : la vitamine C, d'une part, et des molécules aminées comme le glutathion, d'autre part, exercent un effet de synergie sur les propriétés inhibitrices de la vitamine E lors de l'oxydation induite du linolénate de méthyle. L'interprétation de ces phénomènes de synergie a été rendue possible grâce à une étude cinétique de l'oxydation induite des vitamines E et C seules ou en mélange, à une étude cinétique de l'oxydation induite du mélange vitamine E-glutathion et enfin grâce à une étude par RPE et par spectrophotométrie à écoulement bloqué des radicaux libres alpha -tocophéroxyl et ascorbyl. Enfin, on montre que les deux modes de synergie observés se conjuguent pour conduire à une inhibition extrêmement importante de la consommation d'oxygène. Ce résultat est d'un grand intérêt puisqu'il montre que l'on peut presque à volonté protéger de l'oxydation le linolénate de méthyle ou tout autre substrat polyinsaturé