Dissertations / Theses: 'Cellules de Purkinje – toxicité'

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Heitz, Stéphane. "Neuronal death mechanisms in cerebellar Purkinje cells." Strasbourg 1, 2008. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2008/HEITZ_Stephane_2008.pdf.

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Abstract:

Les neuropathologies impliquent l’apoptose et l’autophagie dont l’identification des voies spécifiques est critique pour prévenir la perte des neurones centraux. Mes recherches s’intéressent aux cellules de Purkinje (CP) du cervelet dont la mort a été étudiée chez des souris mutantes pour le récepteur GluRd2 et chez la souris NP0/0 déficiente en protéine prion et sur-exprimant son paralogue neurotoxique Doppel. L��étude de GluRd2Lc révèle un lien entre l’autophagie et l’excitotoxicité dans les CP qui sont protégées de la mort excitotoxique et de l’autophagie après blocage de l’excitotoxicité. Chez la souris NP0/0, Doppel induit la mort apoptotique des CP impliquant BAX. Néanmoins un autre processus pourrait être soit l’autophagie, détectée très tôt dans les CP soit un mécanisme apoptotique encore non identifié. Mes résultats suggèrent que des stimuli pathogènes différents déclenchent des modalités de mort cellulaire différentes impliquant l’apoptose et l’autophagie dans un même neurone
Neuropathologies involve specific apoptotic and autophagic pathways which identification is important to gain insight into preventing loss of central neurons. My studies were focused on cerebellar Purkinje cells (PC) the death of which was investigated in GluRd2 mutant mice and in NP0/0 mice knock-out for prion protein and overexpressing its neurotoxic paralogue Doppel. The study of GluRd2Lc indicates a link between autophagy and excitotoxicity in PCs which are rescued from excitotoxic cell death and autophagy blockade of excitotoxicity. In the NP0/0 mouse, Doppel induces the BAX-dependent apoptotic cell death of PCs. Nevertheless, an alternative process could be either autophagy detected early in PCs or an unidentified apoptotic mechanism. These data suggest that different pathogenic stimuli trigger different cell death modalities involving apoptosis and autophagy in the same neuron

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Rakotomamonjy, Jennifer. "Mort développementale des cellules de Purkinje." Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA11T031.

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Abstract:

La mort cellulaire programmée est un processus essentiel dans le développement du système nerveux central. Les cellules de Purkinje, en culture organotypique de cervelet, meurent si le tissu est prélevé durant la première semaine postnatale. En dehors de cette période critique, elles survivent. Cette mort massive en culture est supposée refléter un processus naturel dans le cervelet immature. Il a été préalablement démontré que le stéroïde de synthèse mifépristone permet de sauver ces neurones de la mort par un mécanisme qui induit leur dépolarisation. Nous montrons que la libération spontanée du neurotransmetteur GABA induit l’activation des récepteurs GABAA, laquelle entraine une décharge à haute fréquence et la mort des cellules de Purkinje. Cette toxicité du GABA est aussi accompagnée d’une libération de calcium intracellulaire. La mifépristone dépolarise le potentiel de membrane des cellules de Purkinje à une valeur supérieure au potentiel d’inversion du chlore, abolissant ainsi toute décharge et les conductances GABAergiques. De plus, le stéroïde exerce son effet neuroprotecteur par l’intermédiaire du BDNF et de l’inhibition de la voie de la MAP-kinase p38. Ces données représentent une piste nouvelle dans la recherche de traitements prévenant la toxicité du GABA dans le cerveau immature
Programmed cell death is an essential feature of the central nervous system during development. Purkinje cells, in cerebellar organotypic slice cultures, die when tissue is taken from one-week-old animals. Beyond this critical period, they survive. This massive death is supposed to reflect a naturel process occurring in the developing cerebellum. The synthetic steroid mifepristone allows neuron to survive by a mechanism involving depolarization. We show that the spontaneous release of the neurotransmitter GABA induces the activation of GABAA receptors which leads to Purkinje cell firing and death. This GABA toxicity is also accompanied by an intracellular calcium release. Mifepristone depolarizes Purkinje cell membrane potential to a value above chloride reversal potential, thus shunting spiking activity and GABAergic conductance. Moreover, the steroid neuroprotective effect is mediated by the neurotrophic factor BDNF and involves the inhibition of p38 MAP-kinase pathway. Our data provide new insights in the search for treatments preventing GABA toxicity in the developing brain

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Heitz, Stéphane Bailly Yannick Kapfhammer Josef P. Poulain Bernard. "Neuronal death mechanisms in cerebellar Purkinje cells." Strasbourg : Université Louis Pasteur, 2008. http://eprints-scd-ulp.u-strasbg.fr:8080/1012/01/HEITZ_Stephane_2008.pdf.

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Abstract:

Thèse de doctorat : Neurosciences : Strasbourg 1 : 2008. Thèse de doctorat : Neurosciences : Universität Basel, Switzerland : 2008.
Thèse soutenue en co-tutelle. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 37 p.

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MORAIN, PHILIPPE. "Proprietes electrophysiologiques des cellules de purkinje de rat : modification apres desafferentation." Paris 6, 1989. http://www.theses.fr/1989PA066357.

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Abstract:

Ce travail avait pour but de savoir si la desafferentation partielle d'une cellule (ici la cellule de purkinje du cervelet) engendrait une modification de ses proprietes electrophysiologiques. Dans la premiere partie sont decrites les caracteristiques electrophysiologiques des cellules intactes (temoins). On y trouve une description des conductances ioniques a l'origine des phenomenes actifs observes. Cette partie recoupe en grande partie des travaux similaires menes sur le cobaye. La 2eme partie entierement originale traite des caracteristiques electrophysiologiques de la cellule de purkinje desafferentee de fibre grimpante. Le resultat le plus marquant concerne la difference de formes de courbes v/i chez la cellule intacte et chez la cellule desafferentee. En effet contraitement aux cellules temoins, la pente de la courbe v/i montre une forte diminution dans le quadrant hyperpolarisant. Ce type de rectification n'avait jamais ete observe sur les cellules de purkinje intactes. Ce resultat est interessant car il montre que la cellule de purkinje desafferentee a diminue sa capacite de repondre aux effets hyperpolarisants des activites synaptiques inhibitrices. Il s'agit peut etre la des mecanismes impliques dans le developpement de l'hyperactivite de ces cellules observees apres desafferentation

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Orduz, Pérez David Andrés. "Propriétés électrophysiologiques des synapses Purkinje-Purkinje du cervelet de souris et caractérisation des dynamiques calciques des boutons présynaptiques de leurs collatérales récurrentes." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066247.

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Abstract:

Il a été démontré par Cajal que les cellules de Purkinje (CP) contactent des CP voisines via leurs collatérales récurrentes. Cependant les propriétés de ces synapses restent mal connues. Nous avons étudié les synapses CP-CP sur des tranches de cervelet de souris âgées de 15 à 20 jours par la méthode du «patch-clamp». Quatre approches ont été utilisées: (1) la stimulation extracellulaire des axones des CP et l’analyse des courants synaptiques évoqués, (2) la visualisation des collatérales axonales en imagerie par fluorescence, (3) l’enregistrement de paires synaptiques PC-PC et (4) l'imagerie calcique des boutons présynaptiques. L’analyse morphologique révèle principalement des contacts axo-somatiques, avec 2 boutons en moyenne sur la CP ciblée par une collatérale. Les paires CP-CP sont peu fréquentes (10% des paires enregistrées). Les courants postsynaptiques inhibiteurs (CPSI) ont une amplitude de 54±45 pA (n=9) et une cinétique de décroissance mono-exponentielle (=13. 3±5. 8ms). Les CPSI ont un fort taux d’échec (32±5%) et un faible rapport entre la variance et la moyenne (30±9 pA). A les intervalles courts ils facilitent: le rapport entre 2 CPSI à 3 ms d’intervalle est de 1. 8±0. 4. Par ailleurs, l'amplitude des CPSI ne décroit pas pendant des trains allant jusqu’à 100 Hz. Les transitoires calciques présynaptiques induits par trains de potentiels d’action ont une décroissance biexponentielle et une amplitude maximale qui augmente en fonction de la fréquence. L’ensemble de ces résultats suggère que cette synapse permet une transmission fidèle de l'information à haute fréquence

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Lay, Russo Nadège. "Différenciation des cellules souches embryonnaires murines et des cellules souches pluripotentes induites humaines en cellules dendritiques : cellules d'intérêt pour les tests de toxicologie." Nice, 2012. http://www.theses.fr/2012NICE4077.

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Abstract:

Le septième amendement à la directive cosmétique européenne impose un abandon des tests sur les animaux pour mesurer l’effet allergène ou irritant de certains composés utilisés en cosmétique. La réponse aux allergènes dans le modèle animal regroupe cinq aspects différents, mais dans les tests in vitro chaque aspect est étudié séparément. Parmi les tests de toxicité qui sont envisagés in vitre, les cellules dendritiques (cellules présentatrices de l’antigène) apparaissent come les cellules de choix pour étudier un de ces aspects. Cependant aujourd’hui il est difficile d’obtenir une source fiable et robuste de cellules dendritiques permettant de mettre au point un test réglementaire. Le but de mon projet de thèse a été de proposer un modèle alternatif à ces tests sur les animaux. Pour cela nous avons mis en place les conditions permettant de générer des cellules dendritiques à partir de cellules souches. Pour cela nous disposons de deux sources de cellules souches : les cellules souches embryonnaires murines (mES) et les cellules humaines pluripotentes induites (cellules hiPS). Les hiPS sont des cellules reprogrammées en cellules ayant toutes les caractéristiques des cellules embryonnaires sans que celles-ci ne posent de problèmes éthiques. Ces deux types de cellules souches devaient permettre de disposer d’une source inépuisable et abondante de cellules dendritiques, cellules de choix pour les tests de toxicité in vitro. Nous avons mis au point un protocole permettant de générer et purifier une population de cellules dendritiques à partir de cellules souches embryonnaires de souris. Ces cellules ont été caractérisées par l’expression de marqueurs tels que CD45, CD209, CD86, MHC II, CD14, CD205, CD11c, et par l’étude de marqueurs de surface tels que CD45, CD86. Enfin, nous avons réalisé des tests fonctionnels comme des expériences d’endocytose du dextran-FITC et de réponse de cette population cellulaire à des modèles allergènes de références telles que MCI/MI ou le TNBS. Nous avons ensuite essayé de générer des cellules « dendritiques-like » à partir de cellules iPS humaines en nous basant sur l’expression de marqueurs tels que CD45, CD34, CD1a, CD1c, CD14, CD209, CD207, CD86 et HLA-DR. Plusieurs protocoles ont été envisagés. Toutefois, les cellules « dendritiques-like » obtenues représentent un faible pourcentage des cellules différenciées et le protocole est en cours d’optimisation. De plus en plus de tests utilisent les kératinocytes pour évaluer un autre aspect de la réponse aux allergènes. Nous nous sommes donc intéressés aussi à ces cellules et nous présenterons les premières étapes de différenciation des hiPS qui devraient permettre de générer les kératinocytes
The seventh amendment in the European cosmetic directive imposes an abandonment of the tests on animals to measure the allergenic or irritant effects of some compounds used in cosmetic. The allergenic response in animals ‘models includes five aspects but in the in vitro test each aspect is studied separately. Among the in vitro tests of toxicity which are envisaged, dendritic cells, which are antigen presenting cells, were revealed as cells of choice for study one of these aspects. However today it is difficult to obtain a reliable and strong source of dendritic cells allowing working out a reglementary test. The aim of my thesis project was to propose an alternative model in these tests on animals. For it we set up the conditions allowing generating dendritic cells derived of stern cells. For it we have two sources of stem cells (hiPS) which having all the characteristics of the embryonic stem cells without raise ethical problems. These two types of cells allowed having an inexhaustible and plentiful source of dendritic cells. We set up one protocol allowing generating and purifying a population of dendritic cells from mouse embryonic stem cells. Cells were characterized by gene expression like CD45, CD86. Furthermore we realized as functional test that consists to measure the dextran-FICT endocytosis and the answer of this cellular population to allergenic reference molecules such as MCI/MI or TNBS. We also tried to generate “dendritic-like” cells from human iPS based to expression of specifics markers as CD45, CD34, CD1a, CD14, CD209, CD207, CD86 and HLA-DR. Several protocols were envisaged. However dendritic-like cells obtained represent a low percentage of differentiated cells and the protocol is in the course of optimization. Increasingly tests use keratinocytes cells for evaluate another aspect of allergenic response. So we were interesting also to these cells and we will present first steps differentiation of hiPS that will allow generating keratinocytes

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Vincent, Pierre. "Courants synaptiques gabergiques enregistrés dans les cellules de Purkinje du cervelet de rat." Paris 6, 1994. http://www.theses.fr/1994PA066709.

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Abstract:

Dans le cortex du cervelet, les interneurones de la couche moleculaire font des connexions inhibitrices sur les cellules de purkinje. La technique du patch-clamp permet d'enregistrer les courants synaptiques dans des tranches de tissus nerveux, dans des conditions ou l'integrite des synapses est preservee. La caracterisation de base des courants synaptiques produits par les interneurones sur les cellules de purkinje a ete realisee sur les courants spontanes ainsi que sur les courants evoques par stimulation des interneurones a l'aide d'une electrode extracellulaire. Lorsque l'on provoque une augmentation de la concentration intracellulaire en calcium dans les cellules de purkinje, l'amplitude moyenne ainsi que la frequence des courants gabaergiques sont diminues pendant environ une minute. Lors de l'enregistrement simultane de deux cellules de purkinje voisines, la stimulation d'une cellule de purkinje provoque une depression de l'activite spontanee gabaergique enregistree dans sa voisine, qui etait restee au repos. Ceci demontre que, lors de la montee du calcium intracellulaire, la cellule de purkinje libere un messager qui diffuse de maniere retrograde et inhibe transitoirement l'activite des interneurones. L'enregistrement simultane en patch-clamp de paires d'interneurones et de cellule de purkinje synaptiquement connectees demontre que les courants post-synaptiques presentent une tres grande variabilite d'amplitude, qui ne peut pas etre expliquee par des fluctuations quantiques selon les modeles classiques. Le blocage des canaux potassiques des interneurones supprime cette variabilite, ce qui indique qu'elle serait due a des echecs dans la propagation du potentiel d'action dans l'axone, ou bien a des echecs de l'initiation de la liberation du neurotransmetteur

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Azouri, Tannous Hayat. "Étude de la toxicité de deux complexes du platine : description d'un nouveau modèle d'appréciation de la toxicité testiculaire." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA114822.

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Chaumont, Joseph. "Organisation fonctionnelle de la boucle olivo-cortico-nucléaire : influence de l'activité des cellules de Purkinje." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAJ128/document.

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Abstract:

Le cervelet joue un rôle fondamental dans la coordination, l'ajustement, la planification et l'automatisation des mouvements, dans la modulation des réflexes ou encore dans certaines fonctions cognitives. Pour ce faire, il va collecter des informations motrices et sensorielles provenant aussi bien du cortex cérébral que du reste du corps. Ces informations sont relayées vers le cortex et les noyaux cérébelleux via les fibres grimpantes et les fibres moussues. Les fibres grimpantes, projetant depuis l'olive inférieure, convoient des signaux sensori-moteurs impliqués dans certains apprentissages et dans la régulation temporelle des activités cérébelleuses. Ces processus jouent un rôle modulateur de la décharge et des plasticités des cellules de Purkinje. Ces dernières ciblent les noyaux cérébelleux qui représentent l'unique sortie du cervelet. Les efférences de ces noyaux cérébelleux incluent une projection GABAergique dirigée sur l'olive inférieure. Ainsi, les connexions entre l'olive inférieure et le cervelet constituent potentiellement une boucle fermé olivo-cortico-nucléaire. Nos études se basent sur les enregistrements électrophysiologiques in vitro et in vivo de ces trois structures effectués sur un modèle de souris génétiquement modifiées qui permet un contrôle spécifique de la décharge des cellules de Purkinje par l'utilisation de l'optogénétique. La stimulation lumineuse du cortex cérébelleux de ces souris transgéniques active les cellules de Purkinje ainsi que la boucle olivo-cortico-nucléaire sur un délai total d'environ 100 ms. Ces résultats démontrent pour la première fois que les cellules de Purkinje contrôlent de manière phasique leurs afférences olivaires et que ce processus pourrait participer à la régulation des apprentissages moteurs cérébelleux
The cerebellum plays a fundamental role in coordination, adjustment, planning and automation of movements, in the modulation of reflexes and in some cognitive functions. To do this, it will collect motor and sensory information from both the cerebral cortex and the rest of the body. These information are relayed to the cortex and cerebellar nuclei via climbing fibers and mossy fibers. Climbing fibers, the projections from the inferior olive to the cerebellar cortex, carry sensorimotor error and clock signals that trigger motor learning by controlling cerebellar Purkinje cell synaptic plasticity and discharge. Purkinje cells target the deep cerebellar nuclei, which are the output of the cerebellum and include an inhibitory GABAergic projection to the inferior olive. This pathway identifies a potential closed loop in the olivo-cortico-nuclear network. Therefore, sets of Purkinje cells may phasically control their own climbing fiber afferents. Here, using in vitro and in vivo recordings, we describe a genetically modified mouse model that allows the specific optogenetic control of Purkinje cell discharge. Tetrode recordings in the cerebellar nuclei demonstrate that focal stimulations of Purkinje cells strongly inhibit spatially restricted sets of cerebellar nuclear neurons. Strikingly, such stimulations trigger delayed climbing-fiber input signals in the stimulated Purkinje cells. Therefore, our results demonstrate that Purkinje cells phasically control the discharge of their own olivary afferents and thus might participate in the regulation of cerebellar motor learning

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Cavelier, Pauline. "Rôle des canaux ioniques sensibles au potentiel dans l'excitabilité des cellules de Purkinje du cervelet." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2002. http://www.theses.fr/2002STR13170.

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Abstract:

La fonction principale des neurones est l'intégration les signaux dendritiques et leur codage en une séquence de potentiels d'actions (PAs). Cette activité met en jeu une grande variété de canaux ioniques dendritiques et somatiques. Mon travail de thèse a mis en évidence le rôle de plusieurs de ces canaux dans la régulation de l'activité électrique des cellules de Purkinje (CPs) du cervelet. J'ai examiné les conséquences du blocage de différents courants exprimés dans les cellules de Purkinje en culture organotypique sur leur pattern de décharge de PAs. Pour cela, j'ai utilisé la technique du patch-clamp en mode courant imposé dans la configuration cellule entière. J'ai d'abord étudié quelle était l'importance des entrées de calcium dans le contrôle des décharges dendritique et somatique évoquées par une injection de courant. Mes résultats montrent qu'une entrée de calcium via des canaux Ca2+ bas-seuil sous-tend un LTS (" Low threshold spike ") dendritique induisant rarement une bouffées complexes de PAs somatiques. J'ai ensuite disséqué les mécanismes contrôlant la propagation des LTS dendritiques vers le soma. J'ai montré un contrôle direct de la propagation du LTS vers le soma par des canaux K+ sensibles à la 4-AP, et une modulation indirecte par l'activation des canaux BK via une entrée de Ca2+ produite par l'activité des canaux Ca2+ de type P/Q. J'ai obtenu des conclusions similaires par l'étude de l'activité électriques des CPs de souris portant une mutation nulle pour la sous-unité conductrice des canaux de type P/Q. Des canaux potassiques sensibles au TEA et à la 4-AP interviennent également dans le contrôle de la durée et de l'amplitude des LTS propagés vers le soma. Enfin, après avoir définis les caractéristiques pharmacologiques du LTS, j'ai montré qu'il contribuait à l'établissement du spike complexe induit par la stimulation d'une des principales afférences excitatrices de la CP : la fibres grimpante
Electrical properties of excitable cells are didacted by the ion channels present in the membrane. Purkinje cells (PCs) of the cerebellar cortex represent a unique model to study the role of ion channels in determining the firing pattern generated by various synaptic inputs as well as, owing to their large dendritic tree, the electrophysiology of the dendro-somatic interactions. My thesis focused on the role of different ion channels in determining the electrical properties of PCs dendrites and soma. Dendritically and somatically evoked discharges of action potentials (APs) were recorded under current clamp conditions. The whole cell configuration of the patch-clamp technique was used in PCs from rat cerebellar slice cultures. The relation between the firing pattern and a given channel type was determined by using specific pharmacological tools. First, I examined the role of calcium entries in the establishment of PCs firing pattern. My results demonstrate that Ca2+ entry through low-voltage gated calcium channels underlies a dendritic AP rarely eliciting a somatic burst of APs. Second, I investigated the ionic mechanisms controlling the dendrosomatic propagation of this low-threshold Ca2+ spike in PCs. My results suggest that the propagation of dendritic LTS is controlled directly by 4-AP sensitive K+ channels, and indirectly modulated by P/Q channel activity probably by activating the calcium dependant K+ channels of the BK family. Similar conclusions can be drawn studying the electrical properties of PCs in mice lacking functional P/Q channels. Additionnal results suggest that TEA and 4-AP sensitive channel activity affects the electrical properties of dendrites such that the LTS is attenuated and slowed-down when propagating to the soma. Finally, after determining the pharmacological characteristics of the LTS I demonstrated that it is involved in the genesis of the complex spike elicited by climbing fiber stimulation. Lice cultures. The relation between the firing pattern and a given channel type was determined by using specific pharmacological tools. First, I examined the role of calcium entries in the establishment of PCs firing pattern. My results demonstrate that Ca2+ entry through low-voltage gated calcium channels underlies a dendritic AP rarely eliciting a somatic burst of APs. Second, I investigated the ionic mechanisms controlling the dendrosomatic propagation of this low-threshold Ca2+ spike in PCs. My results suggest that the propagation of dendritic LTS is controlled directly by 4-AP sensitive K+ channels, and indirectly modulated by P/Q channel activity probably by activating the calcium dependant K+ channels of the BK family. Similar conclusions can be drawn studying the electrical properties of PCs in mice lacking functional P/Q channels. Additionnal results suggest that TEA and 4-AP sensitive channel activity affects the electrical properties of dendrites such that the LTS is attenuated and slowed-down when propagating to the soma. Finally, after determining the pharmacological characteristics of the LTS I demonstrated that it is involved in the genesis of the complex spike elicited by climbing fiber stimulation

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BERTHIE, BRIGITTE. "Nouvelles donnees morphologiques sur le cortex cerebelleux du rat : deploiement spatial de l'arbre dendritique des cellules de purkinje, sous-population de cellules de purkinje tyrosine-hydroxylase positives et axone de la cellule unipolaire en brosse." Paris 6, 1997. http://www.theses.fr/1997PA066025.

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Abstract:

Ce travail etablit de nouvelles donnees morphologiques sur le cervelet de rat adulte. Vu l'importance pour sa fonction integrative, le deploiement spatial de l'arbre dendritique de la cellule de prukinje a ete analyse, sur des neurones impregnes par la methode de golgi. Des criteres stricts de completude de ces neurones ont permis de selectionner un echantillon de 65 cellules de purkinje. Certaines caracteristiques morphologiques, ayant une pertinence fonctionnelle, ont ete quantifiees : soma, segment initial de l'axone, tronc dendritique, forme de l'arbre selon la topographie du folium. Deux methodes differentes de reconstruction tridimensionnelles, donnant des resultats convergents, ont ete utilisees pour analyser le deploiement spatial de l'arbre. Le classique arbre monoplanaire a ete retrouve dans a peine plus de 50% de notre echantillon. Toutes les autres cellules se deploient dans deux ou trois plans de l'espace. Un nombre important de ces dernieres presentent des superpositions de certaines portions de leur arbre, vis a vis du trajet des fibres paralleles. Les consequences fonctionnelles de ces superpositions devront etre etudiees cette complexite de l'organisation spatiale est rendue possible par l'existence de feuillets composant ces arbres dendritiques, feuillets qui peuvent etre decales les uns par rapport aux autres. Les resultats ci-dessus sont confirmes par une analyse 3d de 28 fibres grimpantes. Nous en deduisons un nouveau modele d'occupation de la couche moleculaire par les cellules de purkinje. Nous avons egalement mis en evidence une sous-population de cellules de purkinje tyrosine-hydroxylase positives, localisee, pour l'essentiel, dans le vestibulo-cerebellum. La signification fonctionnelle de cette decouverte reste a determiner. Nous decrivons enfin l'axone d'un nouveau type cellulaire cortico-cerebelleux : la cellule unipolaire en brosse, elle aussi situee au niveau du vestibulo-cerebellum. L'axone de cet interneurone est confine dans la couche granulaire et a la particularite de comporter des excroissances comparables aux rosettes trouvees sur les fibres moussues. Il pourrait s'agir d'un relais d'amplification dans la voie fibre moussue - cellules des grains.

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Janmaat, Sonja. "Le rôle des stéroïdes sexuels dans la mort de cellules de Purkinje chez le mutant staggerer pendant le développement et vieillissement." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066340.

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Ragagnin, Audrey. "Mort neuronale et maladies à prions." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAJ094/document.

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Abstract:

La conversion conformationnelle de la protéine prion cellulaire PrPC neuroprotectrice en protéine prion PrPSc infectieuse et pathogène caractérise les maladies à prions. Dans le cerveau infecté par les prions, la perte de PrPC, le gain de PrPSc neurotoxique et l’inflammation concourent à la mort neuronale par des mécanismes encore mal connus.Ces travaux valident les cultures organotypiques de cervelet de souris comme système expérimental ex vivo favorable à l’étude de ces mécanismes et montrent que l’absence de PrPC aussi bien que PrPSc activent des mécanismes apoptotiques et autophagiques qui conduisent à la mort des cellules de Purkinje du cervelet. Une deuxième étude in situ chez la souris montre que la compartimentation anatomo-fonctionnelle du cervelet est un paramètre endogène de la pathogenèse des prions de tremblante 22L. Une troisième série d’expériences in situ montre que les prions provoquent l’augmentation du récepteur TNFR1 de la cytokine pro-inflammatoire TNF-α à la membrane des astrocytes enveloppant les synapses excitatrices des cellules de Purkinje dans le cortex cérébelleux de souris infectées. Ceci implique une composante astrocytaire dans la réaction des complexes synaptiques aux prions
The conversion of the protective cellular prion protein PrPC into an infectious, neurotoxic conformer PrPSc is a feature of prion diseases. In the prion-diseased brain, the loss of PrPC, the production of pathogenic PrPSc and inflammation contribute to neuronal death by still unknown mechanisms.The present results validate cerebellar organotypic cultures as a valuable experimental system to study ex vivo these mechanisms and provide insight into the apoptotic and autophagic processes activated by the absence of PrPC in Prnp-deficient mice and by PrPSc prions and lead to the death of the cerebellar Purkinje cells. A second line of research in situ showed that the anatomo-functional compartmentation of the mouse cerebellum is an endogenous parameter of the pathogenesis of the 22L scrapie prions. Finally, another in situ approach revealed that prions increase the levels of TNFR1, a receptor for the pro-inflammatory cytokine TNF-α at the membrane of the astrocytes enveloping Purkinje cell excitatory synapses in the cerebellar cortex of infected mice. This implies that the response of synaptic complexes to prions involves a glial component

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RABHI, NAIMA. "Developpement des cellules de purkinje et des fibres grimpantes du cervelet de rat : etude qualitative et quantitative." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066703.

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Abstract:

Nous avons etudie le developpement morphologique des cellules de purkinje du cervelet de rat en utilisant la coloration de golgi. Nous avons subdivise la maturation de ces neurones en 8 stades, soit un nombre plus important que ceux decrits auparavant. Nous avons evalue quantitativement sur environ 3500 cellules de purkinje la dynamique temporelle de ces divers stades. Nous avons egalement etabli une cartographie, sur des coupes parasagittales marquees a la cabp, montrant la maturation differentielle des divers folia. Ceci illustre a quel point le developpement des cellules de purkinje du cortex cerebelleux est temporellement heterogene. C'est, a notre connaissance, la premiere fois qu'une telle dynamique spatio-temporelle a ete objectivee pour un quelconque type cellulaire du snc. Ces resultats devraient etre particulierement utiles pour d'eventuelles correlations morphofonctionnelles pendant le developpement du cortex cerebelleux et la base de futurs travaux visant a analyser plus en detail l'inter-relation entre les elements genetiques et epigenetiques qui contribuent a la maturation neuronale. Grace a des reconstructions tridimensionnelles des cellules de purkinje en developpement nous montrons que l'organisation de l'arbre dendritique en un ou plusieurs plans dans la couche moleculaire se fait a des stades tres precoces, au moment meme ou les troncs dendritiques definitifs commencent a se differencier. Le fait que ce deploiement spatial sophistique de l'arbre dendritique soit mis en place a un moment ou le restant des elements moleculaires est a peine en formation, nous semble etre en faveur d'un controle preferentiellement genetique de celui-ci. Nous precisons enfin certains aspects de la maturation morphologique des fibres grimpantes et montrons, surtout, que la seule contre-partie morphologique qui puisse rendre compte de la multi-innervation fonctionnelle des cellules de purkinje par les fibres grimpantes se reduit a quelques boutons contactant d'autres cellules de purkinje au voisinage immediat de la cible principale

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Solages, Camille de. "Inhibition, oscillations et synchronie dans la couche des cellules de Purkine du cortex cérébelleux." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066664.

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Abstract:

Le cervelet est impliqué dans la coordination motrice, fonction qui nécessite une grande précision temporelle et l’implication de populations neuronales dans le codage de l’information. A l’aide d’enregistrements multi-unitaires in vivo, j’ai mis en évidence l’organisation de l’activité des cellules de Purkinje en un rythme rapide, associé à des oscillations du potentiel de champ et à la synchronisation des cellules, et démontré que les connexions récurrentes inhibitrices entre cellules de Purkinje sont suffisantes à sa génération. D’autre part, je décris l’inhibition des cellules de Purkinje par les interneurones de la couche moléculaire, son effet synchronisant et sa modulation par la synchronisation des interneurones. L’activité synchronisée des cellules de Purkinje convergeant sur les neurones des noyaux profonds cérébelleux pourrait jouer un rôle dans l’organisation temporelle du signal de sortie du cervelet.

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Agier, Catherine. "Toxicité et cinétique d'absorption de composés azotés protonables chez les cellules végétales cultivées "in vitro"." Paris 11, 1990. http://www.theses.fr/1990PA114840.

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Safi, Malak. "Nanoparticules inorganiques et nanofils magnétiques : toxicité et étude physique des interactions avec les cellules vivantes." Paris 7, 2012. http://www.theses.fr/2012PA077029.

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Abstract:

Les nanoparticules inorganiques, grâce à leur taille nanométrique (< 100 nm) sont utilisées dans de nombreuses applications industrielles (cosmétiques, automobiles. . . ) et en biomédecine (traitements anti-cancéreux, vectorisation des médicaments. . . ). Cependant, une des grandes questions à ce jour concerne la toxicité de ces nanoparticules et leur impact sur la santé et l'environnement. L'évaluation de la toxicité s'avère néanmoins une tâche difficile, étant donné le grand nombre de paramètres en jeu dans ce problème dont la nature chimique des particules, leur taille, leur état de surface, leurs morphologies, leur mode d'internalisation et le type de cellules ou d'organes ciblés etc. L'objectif de notre travail est l'étude de la toxicité de ces nanoparticules et leurs interactions avec des cellules vivantes. Nous étudions plus particulièrement les effets de la nature, de l'enrobage et de la forme des nanoparticules d'oxydes de cérium (CeO₂), des oxydes de Fer (y-Fe₂O₃) et des matériaux nanostructurés faits à partir de celles-ci. Les tests de viabilité cellulaire ont montré que l'internalisation dans les cellules de mammifères et la toxicité dépendent de la nature de la particule, mais aussi de son enrobage. En effet, des polymères de faible poids moléculaire, adsorbés en surface des nanoparticules étaient plus stables que les ligands classiques et rendaient les nanomatériaux plus furtifs. De manière étonante, malgré leur forme et leur taille, les nanofils magnétiques synthétisés à partir des γ-Fe₂O₃ sont internalisés par les cellules. Leur biocompatibilité et leur biodégradabilité pourraient ouvrir la voie à des applications en biophysique et en nanomédecine
The inorganic nanoparticles, due to their size (< 100 nm) are being used in a wide range of applications including industries (cosmetics, automotive. . . ) and biomedicine (cancer therapy, drug delivery. . . ). However, the toxicity of these nanoparticles and their impact on the environment and possible health risks have not yet been fully evaluated. The evaluation of the toxicity appears to be difficult, considering the existence of different parameters such as the chemical composition of the nanoparticles, their size, their surface, their morphology, their uptake, and the type of targeted cells. The objective of our work is the study of the toxicity of these nanoparticles, and their interactions with living cells. We especially study the effects of the chemical composition, the coating, and the shape of the cerium oxide (CeO₂), iron oxide (y-Fe₂O₃), and the nanostructured materials synthesized from these particles. The cellular viability assays showed that the uptake inside mammalian cells and the toxicity depend on the nature of the particle, and also on the type of coating. Indeed, the polymers of weak molecular weight, adsorbed on the surface of the nanoparticles are more stable than the classic ligands and make them stealth. Surprisingly, despite their shape and length, the magnetic nanowires synthesized from y-Fe₂O₃), are taken up by the cells. Their biocompatibility and their biodegradability pave the way for applications in biophysics and nanomedicine

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Hymery, Nolwenn. "Evaluation in vitro des effets toxiques de contaminants alimentaires sur les cellules dendritiques." Brest, 2006. http://www.theses.fr/2006BRES2006.

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Abstract:

Les trichothécènes, mycotoxines produites par différentes espèces de moisissures, sont à l'origine d'intoxications alimentaires graves qui touchent aussi bien l'animal d'élevage que l'homme. Les intoxications alimentaires humaines dues aux mycotoxines sont en général accidentelles. Les maladies décrites à la suite d'intoxications aux trichothécènes sont principalement l'Aleucie Toxique Alimentaire (ATA) rencontrée dans les pays d'Europe de l'Est et les pays en voie de développement, la Stachybotryotoxicose, rencontrée en Europe de l'Ouest et en Amérique du Nord, et " l'Akakabio disease " rencontrée dans le Sud-Est asiatique. L'origine de ses troubles est hématologique. En effet, les trichothécènes sont connues pour leur hématoxicité mais également pour leur immunotoxicité. Une cellule fait le lien entre ces deux toxicités : la cellule dendritique. Les cellules immunitaires sont produites par des cellules souches, au sein de la moelle osseuse. Parmi ces cellules, la cellule dendritique apparaît comme la cellule initiatrice de la réponse immunitaire primaire, capable de stimuler la prolifération des lymphocytes T naïfs. Le but de ce travail est de développer un modèle humain utilisant les cellules dendritiques générées in vitro à partir de monocytes. Ce modèle permettant d'étudier les effets de xénobiotiques sur la maturation des cellules dendritiques. Pour réaliser cette étude, il s'est avéré nécessaire de choisir un modèle cellulaire pertinent et d'optimiser ce modèle pour l'adapter à l'étude des effets immunotoxiques de contaminants de l'alimentation. Ce travail montre l'importance des études réalisées in vitro sur les cellules dendritiques humaines dans la compréhension des effets immunotoxiques de contaminants alimentaires. Il paraît pertinent de proposer que ces études soient réalisées très en amont au cours de l'exploration d'un effet immunotoxique
The trichothecenes, mycotoxins produced by various species of moulds, are at the origin of serious food poisonings which touch as well the livestock as the man. The human food poisonings due to the mycotoxins are in general accidental. The diseases described following intoxications with trichothecenes are mainly Aleucie Toxique Food (ATA) met in the countries of Eastern Europe and the countries in the process of development, Stachybotryotoxicose, met in Western Europe and North America, and “Akakabio disease” met in the South-East Asia. The origin of its disorders is hematologic. Indeed, the trichothecenes are known for their hematoxicity but also for their immunotoxicity. A cell establishes the link between these two toxicities: the dendritic cell. The immunizing cells are produced by cells stocks, within osseous marrow. Among these cells, the dendritic cell seems the initiating cell of the immunizing answer primary, able to stimulate the proliferation of the lymphocytes T naive. Taking into account the immunotoxicity of the mycotoxins, primarily on the lymphocytes T, it seemed relevant to study the effects of these molecules on the dendritic cells. To make this study, it proved to be necessary to choose a relevant cellular model and to optimize this model to adapt to the study of the adverse effects of contaminants of the food. The model using the CD34+ involves the majority formation of cells of Langerhans (dentritic cells of the skin). These last are implied in the cutaneous reactions, without interest for the study of the effects of food contaminants. This is why the choice was made on dendritic cultures of cells deriving from monocytes, rather than of cells CD34+. The aim of this work is to develop a human model using the dendritic cells generated in vitro from monocytes. This model allowing to study the effects of xenobiotic on maturation of the dendritic cells. This work shows the importance of the studies carried out in vitro on the human dendritic cells in the comprehension of the immunotoxic effects of food contaminants. It appears relevant to propose that these studies are carried out very upstream during the exploration of a immunotoxic effect

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Mavier, Jean-Philippe. "Étude de la toxicité des polynucléaires neutrophiles vis à vis des hépatocytes : démonstration, mécanismes et systèmes protecteurs." Paris 12, 1990. http://www.theses.fr/1990PA120024.

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Abstract:

Il a ete montre que les polynucleaires neutrophiles (pn), apres stimulation par des agents varies, pouvaient etre cytotoxiques vis-a-vis de divers types cellulaires. Dans ce travail, nous avons etudie in vitro la toxicite des pn humains vis-a-vis des hepatocytes isoles de rat. Alors que les pn non stimules n'avaient que des effets mineurs, les pn stimules par le zymosan opsonise (zo) ou le phorbol myristate acetate (pma) etaient fortement toxiques vis-a-vis des hepatocytes. Cette toxicite n'etait pas expliquee par la production de metabolites reactifs de l'oxygene mais par la liberation de proteases par les pn. Les antiproteases et l'heparine (qui est connue pour se fixer et inhiber diverses enzymes lysosomiales) diminuaient de maniere importante la toxicite des pn stimules par le zo. A l'inverse, elles n'inhibaient que faiblement les effets toxiques des pn stimules par le pma. Ce resultat etait explique par l'existence, apres stimulation par le pma, de contacts etroits entre pn et hepatocytes, empechant possiblement l'action des antiproteases. La resistance des hepatocytes aux effets des metabolites de l'oxygene etait liee a la presence de systemes de detoxication de l'h#2o#2 en concentrations elevees dans ces cellules. Enfin, les hepatocytes isoles de rats ayant une reaction inflammatoire aigue etaient moins sensibles que les hepatocytes de rats normaux aux effets toxiques des pn stimules par le zo. Ce resultat s'expliquait par une secretion accrue d'antiproteases par les hepatocytes, au cours de la reaction inflammatoire aigue. En conclusion, cette etude montre que les pn peuvent etre cytotoxiques vis-a-vis des hepatocytes et que cette cytotoxicite est due a la liberation de proteases. Ces resultats conduisent a proposer l'hypothese que dans les maladies comportant une infiltration du foie par des pn, comme l'hepatite alcoolique et certaines hepatites medicamenteuses, les pn

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Özcan, Orçun Orkan. "Characterization of the Purkinje cell to nuclear cell connections in mice cerebellum." Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAJ085/document.

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Abstract:

Le cervelet permet l’apprentissage moteur et la coordination des mouvements fins. Pour ce faire, il intègre les informations sensorielles provenant de l’ensemble du corps ainsi que les commandes motrices émises par d’autres structures du système nerveux central. Les noyaux cérébelleux profonds (DCN) constituent la sortie du cervelet et intègre les informations provenant des cellules de Purkinje (PC), des fibres moussues et des fibres grimpantes. Nous avons étudié les connexions fonctionnelles entres les PC et les DNC in vivo, grâce à une stimulation optogénétique des lobules IV/V du cortex cérébelleux et à l’enregistrement multi unitaire du noyau médian. Nous avons ainsi identifié deux groupes de cellules au sein des DCN, présentant des caractéristiques propres au niveau de leur fréquence de décharge et de la forme des potentiels d’action, en accord avec la dichotomie établie par une précédente étude in vitro permettant de séparer les neurones GABAergiques des autres neurones. Nos résultats suggèrent que les PC contrôlent la sotie du cervelet d’un point de vue temporel. De plus, la ciruiterie interne des DCN conforte ce résultat de part le fait que les cellules GABAergiques ne produisent pas d’effet temporel au travers de l’inhibition locale
The cerebellum integrates motor commands with somatosensory, vestibular, visual and auditory information for motor learning and coordination functions. The deep cerebellar nuclei (DCN) generates the final output by processing inputs from Purkinje cells (PC), mossy and climbing fibers. We investigated the properties of PC connections to DCN cells using optogenetic stimulation in L7-ChR2 mice with in vivo multi electrode extracellular recordings in lobule IV/V of the cerebellar cortex and in the medial nuclei. DCN cells discharged phase locked to local field potentials in the beta, gamma and high frequency bands. We identified two groups of DCN cells with significant differences in action potential waveforms and firing rates, matching previously discriminated in vitro properties of GABAergic and non-GABAergic cells. PCs inhibited the two group of cells gradually (rate coding), however spike times were controlled for only non-GABAergic cells. Our results suggest that PC inputs temporally control the output of cerebellum and the internal DCN circuitry supports this phenomenon since GABAergic cells do not induce a temporal effect through local inhibition

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Bouligand, Jérôme. "Métabolisme in vivo du busulfan et toxicité hépatique au cours des greffes de cellules souches hématopoïétiques." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA11T078.

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Jammoul, Firas. "Elucidation de la toxicité rétinienne d'un antiépileptique, le vigabatrin : une phototoxicité résultant d'une déficience en taurine." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066049.

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Abstract:

Le vigabatrin demeure le médicament de première intention pour le traitement des spasmes infantiles et cela malgré la constriction irréversible du champ visuel des patients traités. Son effet antiépileptique repose sur l’inhibition de la GABA-transaminase. Chez l’animal, il produit une désorganisation de la couche de photorécepteurs, une dégénérescence des photorécepteurs de type cônes et une réaction gliale. La phototoxicité a été proposée comme mécanisme causale car seuls les animaux albinos sont sujets à ces lésions rétiniennes, et car une expérience in vitro a montré une lésion sélective des photorécepteurs sur des rétines ex vivo incubées dans du vigabatrin et exposées pendant 20 heures à une très forte intensité lumineuse. L’objectif de notre étude était d'identifier les mécanismes de la toxicité rétinienne du vigabatrin et de proposer des stratégies pour empêcher cette toxicité tout en préservant l'efficacité antiépileptique de vigabatrin. Chez des souris albinos, le vigabatrin induit des lésions rétiniennes semblables ainsi qu'une plasticité neuronale inattendue de la terminaison des photorécepteurs à bâtonnets. Cette plasticité se traduit par l’élongation des dendrites des cellules bipolaires et horizontales dans la couche de photorécepteurs et par la rétraction des terminaisons des bâtonnets aboutissant alors à la formation des synapses ectopiques (article1). Pour étudier le rôle de la lumière dans l'induction des lésions, des animaux ont été maintenus à l'obscurité. Aucune lésion n'a été retrouvée chez ces animaux démontrant de ce fait la phototoxicité du vigabatrin. Quand les niveaux plasmatiques d'acides aminés ont été mesurés nous avons constaté une très forte diminution du taux de taurine chez les animaux traités au vigabatrin. Cette diminution du taux plasmatique de taurine peut être reversée par la supplémentation en taurine dans l'eau de boisson. Cette supplémentation de taurine permet une réduction partielle mais significative des lésions. Cette déficience en taurine se retrouve chez les enfants traités pour les spasmes infantiles (article 2). Les patients traités au vigabatrin présentant principalement une atrophie du nerf optique, nous avons examiné si se produit également une dégénérescence des cellules ganglionnaires de la rétine chez des rats nouveaux nés traités au vigabatrin. Les lésions rétiniennes étaient semblables à celles décrites chez les adultes. Cependant, nous avons aussi pu mettre en évidence une dégénérescence des cellules ganglionnaires rétiniennes qui progresse parallèlement à celle des photorécepteurs à cônes. La supplémentation en taurine prévient également partiellement cette dégénérescence (article 3). Enfin, au cour de l’examen du fond d’oeil des rats traités au vigabatrin, nous avons constaté que les lésions rétiniennes peuvent être visualisées in vivo avec l'ophtalmoscopie à balayage laser. Les modifications des images reflétées ont été attribuées à la désorganisation de la couche des photorécepteurs plus manifeste dans la zone dorsale tandis que des taches autofluorescentes étaient corrélées avec de grands phagosomes autofluorescents dans l'épithélium pigmentaire rétinien (article 4). Ces résultats indiquent que le vigabatrin induit une déficience en taurine résultant en une phototoxicité. Ils nous permettent de proposer que les patients traités au vigabatrin évitent toute exposition à des lumières intenses, qu’ils portent des lunettes de soleil et qu’ils contrôlent leur nutrition sur la prise alimentaire de taurine. Enfin, ce travail débouche sur le développement d'une nouvelle stratégie pour traiter les spasmes infantiles et les crises partielles complexes reposant sur une combinaison taurine/vigabatrin
Vigabatrin, an antiepileptic drug, remains the first line drug for the treatment of infantile spasms despite the irreversible constriction of the visual field in treated patients. Its antiepileptic function is based on the inhibition of the GABA-transaminase. In animals, it induces a disorganization of the photoreceptor layer, a degeneration of cone photoreceptors and a glial reaction. Phototoxicity was proposed as a potential underlying mechanism because only albino animals are affected by these retinal damages and because in vitro experiment showed a selective damage of photoreceptors in ex vivo retina incubated in vigabatrin for 20 hours under a high light intensity. The aim of our study was to identify the mechanisms of the vigabatrin retinal toxicity and to propose strategies to prevent this toxicity while preserving its antiepileptic efficacy. In albino mice, similar retinal lesions were observed in addition to an unexpected neuronal plasticity at rod photoreceptor terminals. This plasticity was indicated by extension of bipolar and horizontal cells process in the photoreceptor layer and the retraction of rod terminals leading to the formation of ectopic synapses (paper 1). To investigate the role of light in the induction of the lesions, animals were maintained in darkness. No lesions were found in dark-reared animals demonstrating thereby the induction of phototoxicity. When plasma amino acid levels were measured in vigabatrin treated animals, their taurine levels were severely decreased but this decrease could be reversed with taurine supplementation in the drinking water. This taurine supplementation partly but significantly prevented the induction of the lesions. Toddlers under vigabatrin therapy for infantile spasms also exhibited the taurine deficiency (paper 2). As vigabatrin-treated patients present optic nerve atrophy, we examine if a vigabatrin treatment also triggers retinal ganglion cell degeneration in neonatal rats. Retinal lesions were similar as those described in adult rats. We found in addition a retinal ganglion cell degeneration that occurred at a similar rate as that of cone photoreceptors. Taurine supplementation also prevented this neuronal degeneration (paper 3). Finally examining the eye fundus, we found that retinal lesions can be visualized in vivo with the scanning laser ophthalmoscope. Modifications of the reflected images were attributed to the disorganization of the photoreceptor layer greater in the dorsal area while autofluorescenceing spots were correlated with large autofluorescent degradative bodies in the retinal pigment epithelium (paper 4). These results indicated that vigabatrin induced taurine deficiency leading to phototoxicity. These results enabled us to propose that vigabatrin-treated patients avoid exposition to intense lights, wear sun glasses and control their nutrition for taurine intake. Finally, this work is now leading to the development of a new strategy to treat infantilespasms and complex partial seizure based on a taurine/vigabatrin combination

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Kneib, Marie. "Étude fonctionnelle d’un circuit inhibiteur du cortex cérébelleux de la souris : Importance pour la physiopathologie des retards mentaux." Strasbourg, 2011. http://www.theses.fr/2011STRA6121.

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Abstract:

Le retard mental, dont les causes sont très hétérogènes, peut être la conséquence de l'invalidation de gènes impliqués en particulier dans le développement ou le fonctionnement synaptique. Si des mécanismes compensatoires ne sont pas mis en place, ces mutations contribuent à des perturbations de l'intégration synaptique, comme c'est le cas lorsque le gène ILlRAPLl est inactivé. Durant la période P10/P14 chez la souris invalidée, nous avons enregistré des événements inhibiteurs géants capables d'arrêter l'activité des cellules de Purkinje du cervelet, et qui ne sont pas présents chez la souris sauvage. Ces évènements géants, qui proviennent des interneurones de la couche moléculaire (cellules étoilées et cellules en panier), sont capables de désinhiber plus en aval les neurones des noyaux profonds qui constituent la seule efférence du cervelet. Le cervelet, et en particulier le cortex cérébelleux, est l'une des régions du système nerveux central qui possède le modèle d'organisation le mieux décrit. Il est compartimentalisé en centaines de bandes parasagittales « zébrées », qui sont considérées comme l'unité fonctionnelle du cervelet. Nous avons réussi à identifier électrophysiologiquement les interneurones de la couche moléculaire selon la cinétique des événements inhibiteurs qui arrivent sur la cellule de Purkinje: les cellules étoilées présentent des cinétiques lentes alors que les cellules en panier des cinétiques plus rapides. Grâce à cette méthode, nous avons pu observer que l'organisation des projections collatérales des cellules en panier était sensible à l' expression du marqueur moléculaire zébrine II
Ln mental retardation the causes are very heterogeneous, and may be the result of the invalidation of genes involved in particular in the development or function of synapses. If compensatory mechanisms are not implemented, these changes contribute to disruption of synaptic integration, as is the case wh en the ILlRAPLl gene is inactivated. During the period P10/P14 of invalidated mice, we recorded giants inhibitory events capable of stopping the activity of cerebellar Purkinje cells, which are not present in the wild type mice. These giant events, which come from the molecular layer interneurons (stellate cells and basket cells) are able to disinhibit further downstream neurons of deep nuclei, which are the only output of the cerebellum. The cerebellum, particularly the cerebellar cortex, is one of the regions of central nervous system that has the organizational model best described. It is compartmentalized into hundreds of parasagittal bands "zebra", which are considered as the functional unit of the cerebellum. We have successfully identified electrophysiologically interneurons of the molecular layer according to the kinetics of inhibitory events arriving on the Purkinje cell: stellate cells exhibit slow kinetics, whereas basket cells faster kinetics. Thanks to this method, we observed that the organization of collateral projections of basket cells was sensitive to the expression of molecular marker zebrin II

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El-Zaoui, Ikram. "Etude de la toxicité et des mécanismes de mort cellulaire induits par les glucocorticoïdes sur les cellules endothéliales." Thesis, Paris 5, 2013. http://www.theses.fr/2013PA05P640/document.

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Abstract:

Les glucocorticoïdes (GCs) présentent un intérêt majeur dans le traitement de nombreuses pathologies. Dans l’œil, ils sont injectés à fortes doses directement dans le globe oculaire pour traiter les inflammations, l’œdème maculaire et la néovascularisation qui menacent la vision. Bien que spectaculaires, les effets anatomiques bénéfiques obtenus par ce traitement ne sont pas toujours corrélés avec les résultats fonctionnels et la récupération d’une acuité visuelle normale. En effet, cette thérapeutique empirique (hors AMM) a montré une corticotoxicité sur les cellules de la rétine et les vaisseaux assurant leur viabilité. Un double effort s’impose pour pallier ces inconvénients. D’une part, les études fondamentales visant à mieux comprendre les mécanismes de toxicité des glucocorticoïdes sont encore nécessaires pour être en mesure deproposer des schémas thérapeutiques rationnels. D’autre part, la mise en œuvre des compétences des laboratoires pharmaceutiques, avec le développement de nouvelles molécules, pour répondre au compromis d’obtenir une efficacité thérapeutique équivalente aux glucocorticoids avec moins d’effets secondaires sur les tissus s’impose. Dans cette optique, l’objectif de mon travail de thèse a été de mieux comprendre les mécanismes de toxicité cellulaire induits par different glucocorticoïdes sur les cellules endothéliales de la microcirculation générale dermique et rétinienne. J’ai montré que la toxicité varie selon le type cellulaire et du type GC, aussi que les mécanismes de mort déclenchés avec ces principes actifs ne sont pas toujours les mêmes. Le second vol et de ma thèse a porté sur la confirmation et l’évaluation de l’efficacité préclinique d’un nouveau traitement anti-inflammatoire, conçu par un laboratoire pharmaceutique suisse, dans le traitement des états inflammatoires en ophtalmologie. Ces travaux améliorent notre connaissance de la toxicité cellulaire des glucocorticoïdes en général et de la cytotoxicité microvasculaire en particulier
Glucocorticoids (GCs) present a major interest in the treatment of numerous pathologies. In the eye, they are injected directly in high doses to treat inflammation, macular edema, and vision-threatening neovascularization. Although spectacular, the beneficial anatomical effects obtained by this treatmentare not still correlated to the functional resultsand the recovery of a normal visual acuteness. These empirical therapeutics (except AMM) showed a corticotoxicity on the cells of the retina and the vessels that assure their viability. A two-fold effort is imperative to mitigate these inconveniences. First, fundamental studies to better understand the mechanisms of toxicity of glucocorticoids are still necessary to be able to propose rational therapeutic plans. Second, the implementation of the skills of pharmaceutical companies, with the development of new molecules, in order to obtain an equivalently efficient therapy using glucocorticoids with fewer side effects on tissues is imperative. From this perspective, the objective of my work was to understandthe mechanisms of cellular toxicity caused by different glucocorticoids on endothelial cellsof the dermic and retinal general microcirculation. I showed that toxicity varies according to the cellular type and that the mechanisms of cells death activated with these drugs are not always the same. The second part of my thesis concerned the confirmation and the evaluation of the preclinical efficiency of a new anti-inflammatory treatment, conceived by a Swiss pharmaceutical company, in the treatment of the inflammatory states in ophthalmology. These works improve our knowledge of the general cellular toxicity of glucocorticoids and provides further insight to the microvascular cytotoxicity associated with this treatment option

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Page, Guy. "Effets électrophysiologiques des nucléotides extracellulaires (CTP, UTP) sur les potentiels d'action des fibres de Purkinje : rôle des ectonucléotidases." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 2003.

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Dekali, Samir. "Développement de modèles in vitro de la barrière alvéolo-capillaire pour l'étude de la toxicité et du passage des nanoparticules." Thesis, Paris 5, 2013. http://www.theses.fr/2013PA05P601.

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Abstract:

Après exposition par inhalation, les nanoparticules (NPs) peuvent atteindre les alvéoles pulmonaires, se retrouver au niveau de la barrière alvéolo-capillaire (BAC), et induire une toxicité locale et / ou franchir cette barrière pour se retrouver dans la circulation sanguine. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail a été de développer des modèles de co-cultures in vitro simples à mettre en œuvre (utilisation de lignées cellulaires humaines), pour étudier les effets des NPs au niveau de la BAC. Dans un premier temps, des co-cultures de cellules épithéliales alvéolaires ou de phénotype proche (lignées A549 ou NCI-H441), et de macrophages (lignée THP-1), ont permis l’étude des effets pro-inflammatoires des NPs de SiO2 et de TiO2. Avec ces modèles nous avons montré l’importance de la coopération cellulaire mise en jeu lors des processus inflammatoires liés aux NPs, mais aussi le rôle du ratio cellulaire employé dans ces réponses. Dans un second temps, des co-cultures tridimensionnelles en chambres bicamérales associant des macrophages (lignée THP-1), des cellules épithéliales bronchiques (lignée Calu-3), et des cellules endothéliales pulmonaires microvasculaires (lignée HPMEC-ST1.6R), ont permis l’étude de l’impact de NPs fluorescentes de polystyrène sur l’intégrité de la BAC, et leur passage à travers cette barrière. Les cellules épithéliales Calu-3 permettent d’établir une barrière de qualité mais la membrane microporeuse servant de support aux cellules doit être optimisée pour ne pas être un frein au passage des NPs. Ce travail montre qu’un seul modèle ne permet pas d’étudier de façon optimale à la fois la toxicité et la translocation des NPs, et qu’une approche adaptée doit être envisagée en fonction du paramètre que l’on souhaite étudier
After inhalation, nanoparticles (NPs) can reach the alveoli and the alveolo-capillary barrier (ACB), and consequently induce local toxicity and / or cross this barrier to reach the bloodstream. In this context, the aim of this work was to develop co-culture in vitro models simple to implement (using human cell lines), to study effects of NPs on the ACB. In a first time, pro-inflammatory effects of SiO2 and TiO2 NPs were studied on co-cultures of alveolar epithelial cells (A549 and NCI-H441 cell lines), and macrophages (THP-1 cell line). We demonstrated the importance of cell cooperation during inflammatory processes caused by these NPs, and the role of the cellular ratio in these inflammatory responses. In a second time, effects of fluorescent polystyrene NPs on the ACB integrity, and their translocation were studied on three-dimensional co-cultures in bicameral chambers involving macrophages (THP-1 cell line), bronchial epithelial cells (Calu-3 cell line), and micro-vascular pulmonary endothelial cells (HPMEC ST1.6R cell line). The use of Calu-3 has provided a good barrier, but further investigations on microporous membranes are still needed to not interfere with NPs translocation. Altogether, these results show that a tailored approach should be considered in order to study toxicity or translocation of NPs

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Vinatier, Gérald. "Relation entre l'agrégation et la toxicité dans des modèles de maladies neurodégénératives chez la drosophile." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2012. http://www.theses.fr/2012VERS0006.

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Une caractéristique commune aux maladies neurodégénératives est la présence d’agrégats protéiques sous différentes formes. Le but de ma thèse est de définir la relation qui lie agrégation et cytotoxicité. Pour cela, j'ai utilisé des modèles d’ataxies spinocérébelleuses de type 3 et 7 développés chez la drosophile qui récapitulent les principales caractéristiques de ces maladies à polyglutamine humaines. J’ai tout au long de ma thèse réalisé des expériences de biochimie qui m’ont permis d’établir que les agrégats -définis comme des objets de haut poids moléculaire résistant à une dénaturation au SDS bouillant- sont les formes principalement responsables de la toxicité des protéines à polyglutamine. Une hypothèse serait que les agrégats puissent être inhibiteurs de l’activité du protéasome. J’ai donc tenté d’évaluer l’activité du protéasome en présence des protéines mutantes. J’ai pu montrer que l'Ataxine 3 mutante entraine une réduction de l’activité du protéasome et que la co-synthèse d’un suppresseur de toxicité restaure cette activité. Cependant, il semble que la toxicité puisse s’affranchir de l’inhibition du protéasome mais les données que nous avons accumulées ne me permettent pas d’écarter complètement un rôle de cette inhibition comme source de toxicité in vivo
A common feature of neurodegenerative diseases is the formation of different forms of protein aggregates. During my Ph. D. , I tried to establish the relashionship that links aggregation and toxicity thanks to Drosophila models of Spinocerebellar ataxia type 3 and 7. These models recapitulate the main caracteristics of the corresponding human polyglutamine diseases, making Drosophila a good model to study aggregation and toxicity. My results demonstrate that aggregates in their biochemical definition (high-molecular-mass objects that resist denaturation by boiling SDS) are the major proteic species responsible for the toxicity. One hypothesis could be that aggregates inhibit the proteasomal activity. Thus, I tried to evaluate proteasomal activity in Drosophila expressing a mutant form of Ataxin 3. I have shown that mutated Ataxin 3 is responsible for a decrease in proteasomal activity, which can be blocked by a suppressor of ataxin 3-induced toxicity. However, it seems that proteasomal inhibition is not necessary for the toxicity even if I cannot exclude that this reduction of protein degradation participates to the toxicity of polyglutamine proteins

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Raddi, Najat. "Rôle de la fibre adénovirale dans le tropisme hépatique et la toxicité des vecteurs adénoviraux." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA11T029.

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Abstract:

Les adénovirus (Ad) sont parmi les vecteurs les plus utilisés en thérapie génique. Cependant, les données d’essais pré-Cliniques et cliniques ont montré qu’ils induisaient une forte toxicité hépatique consécutive à leur tropisme hépatique, une réponse inflammatoire et une forte thrombocytopénie. Différents travaux avaient montré que l’interaction de l’Ad avec le facteur de la coagulation X (FX).était responsable de la transduction in vivo des hépatocytes après administration systémique des vecteurs Ad. Cependant, des résultats précédents du laboratoire avaient montré également que le pseudotypage d’une autre protéine de capside, la fibre, permettait de réduire la transduction hépatique. Dans le but de mieux comprendre le rôle de la fibre dans le tropisme et la toxicité des Ad, nous avons comparé des Ad recombinants pseudotypés pour tout (tige et tête de la fibre : AdF3) ou partie (tige : AdS3K5) de la fibre Ad3 avec un Ad5 à capside non modifiée (Adwt). Après administration systémique chez la souris, l’AdF3 et l’AdS3K5 induisent une plus faible expression du transgène dans le foie et la rate comparativement à l’Ad5wt. Cette réduction ne résulte ni d’un défaut de capture de ces vecteurs dans le foie ni de leur incapacité à utiliser le FX. Cependant, nos résultats ont révélé que les Ad pseudotypés par la fibre Ad3 étaient capturés de façon plus importante par les cellules de Kupffer. Nous avons montré que cette capture était une propriété intrinsèque de la fibre Ad3 puisqu’elle était observée également après administration systémique d’un Ad de sérotype 3. De façon intéressante, les Ad pseudotypés par la fibre Ad3 restent capables de transférer des gènes dans les tumeurs aussi efficacement que l’Adwt.Dans la deuxième partie de nos travaux, nous avons cherché à mieux comprendre les mécanismes de la thrombocytopénie consécutive à l’administration d’Ad. Nous avons défini la cinétique de la thrombocytopénie ainsi que l’effet de la dose virale. Nous avons montré que certains facteurs de l’hôte comme les facteurs de la coagulation ou la rate n’étaient pas impliqués dans la thrombocytopénie. De façon intéressante, nous avons montré que la fibre Ad5 jouait un rôle dans l’induction de la baisse plaquettaire puisque l’administration des virus à fibre Ad3 n’induisait plus de forte baisse plaquettaire. Parallèlement, nous avons observé un profil inflammatoire associé à l’administration des Ad à fibre modifiée beaucoup plus réduit que celui de l’Adwt. Nos travaux en cours évaluent l’existence possible d’une corrélation entre la production de cytokines/chimiokines et la thrombocytopénie.L’ensemble de ces résultats montre que le pseudotypage des Ad5 par la fibre de l’Ad3 permet de réduire leur toxicité et de limiter la réponse inflammatoire tout en conservant un transfert de gènes efficace dans les tumeurs. L’introduction de ce type de modification de capside dans les Ad oncolytiques devrait permettre de conserver leur capacité à se répliquer dans les tumeurs tout en limitant les toxicités liées à leur dissémination par voie systémique
To date adenoviruses (Ad) are the most used vectors in gene therapy. However, Ad use is hampered by a strong liver tropism that leads to hepatotoxicity, a strong inflammatory response and the induction of thrombocytopenia. Binding of Ad hexon to coagulation factor X (FX) is responsible for hepatocyte transduction in vivo. As a consequence, mutation of hexon protein abrogates Ad interaction with FX and reduces liver transduction. However, previous results of our lab have demonstrated that Ad5 pseudotyping with fiber Ad3 also resulted in significant reduction of liver transduction. To understand how fiber modification affects in vivo Ad tropism, we used two pseudotyped viruses with whole (AdF3) or only the shaft (AdS3K5) of Ad3 fiber.Following systemic delivery of fiber-Modified Ads, a reduced transduction was observed 2 days p.i. in liver and spleen. This reduction was not due to the impairment of fiber-Modified Ads liver entry or FX use in vivo. Remarkably, after Kupffer cells depletion, a restored transgene expression level was observed, suggesting that fiber-Modified Ads are strongly uptaken by Kupffer cells. We have demonstrated that this strong uptake is an Ad3 intrinsic property since Ad3 was also strongly uptaken by Kupffer cells. Interestingly, fiber-Modified Ads transduce tumours as efficiently as Ad5. In the second part of this work, we aimed to better understand the mechanism of Ad-Induced thrombocytopenia. We first defined the kinetic and dose-Dependence of Ad-Induced thrombocytopenia. Then, we have shown that factors of the host such as the coagulation factors and the spleen were not involved in the thrombocytopenia development. Interestingly, we demonstrated o role for Ad5 in this platelet count reduction since fiber-Modified Ad induced only a modest thrombocytopenia. In parallel, we have observed a reduced production of inflammatory cytokine and chemokine following fiber-Modified Ad administration. Experiments are ongoing to investigate a possible correlation between inflammatory responses and thrombocytopenia. Altogether, our findings demonstrate that Ad5 pseudotyping with Ad3 fiber allows à reduced toxicity and inflammatory response while tumour transduction efficacy is remained. Therfore, oncolytic Ad pseudotyped with Ad3 fiber might be potent tool in tumor virotherapy while limiting risk of toxicity

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Giuliani, Isabelle. "Mécanismes cellulaires et moléculaires de la toxicité des moutardes azotées sur l'épithélium respiratoire en culture primaire." Paris 7, 1996. http://www.theses.fr/1996PA077065.

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Abstract:

Les travaux de recherche développes dans le cadre de cette thèse ont permis de progresser dans la compréhension des effets précoces de la caryolysine sur l'épithélium respiratoire en culture primaire. Nous avons pu montrer que les cibles cellulaires principales de la molécule étaient, dans un premier temps, les cellules ciliées et sécrétrices. Celles-ci se détachent de la matrice, encore vivantes, après 2 a 4 heures d'intoxication. Ce détachement cellulaire s'accompagne d'une modification importante du cytosquelette, en particulier du réseau des filaments de cytokeratine et des microtubules, avec une perte des jonctions intercellulaires. Les modifications les plus précoces que nous avons observées concernent l'apparition d'un stress oxydant qui se caractérise par une peroxydation lipidique visible des une heure de traitement et l'activation d'activités enzymatiques antioxydants (catalase, sod, glutathion réductase). A plus long terme, cependant, la plupart de ces activités enzymatiques sont inhibées. Ceci s'accompagne de modifications dans le métabolisme du glutathion. Ces résultats sont donc a mettre a l'actif de l'hypothèse selon laquelle une perturbation des défenses antioxydants de la cellule, en particulier du pool du glutathion, serait un des facteurs de la toxicite. Nous avons pu également montrer que le blocage de la réplication de l'ADN lie a l'alkylation de la molécule apparaissait plus tardivement. Par contre, l'élévation du calcium cytosolique n'a pas été observée dans la première heure de l'intoxication. Ces résultats démontrent donc que l'ADN n'est pas la seule cible moléculaire a prendre en considération pour expliquer la toxicite des moutardes alkylantes.

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Laurent, Véronique. "Stratégie de vectorisation d’acides nucléiques et de drogues anticancéreuses dans les cellules hépatiques en culture." Rennes 1, 2010. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00518984.

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Abstract:

Es cellules de la lignée d’hépatome HepaRG se différencient en hépatocytes exprimant l’essentiel des fonctions hépatiques et permettant d’étudier la différenciation hépatocytaire. Cependant, cette lignée exprime un niveau limité du CYP2E1. Nous avons établi des protocoles de transfection pour augmenter son expression dans les cellules HepaRG différenciées en utilisant l’électroporation (EP) et des lipides cationiques afin d’étendre les applications en pharmacotoxicologie. Par EP de siARN ciblant le récepteur AhR dans des cellules HepaRG différenciées, nous avons également montré que la protéine AhR contribue à l’induction des CYP1A1 et 1A2 en présence d’amines aromatiques hétérocycliques. De plus, nous avons établi une lignée HepaRG recombinante exprimant la fusion hepcidine-GFP, pour étudier la maturation et la sécrétion d’hepcidine. Enfin, de nouvelles nanoparticules ont été évaluées afin d’encapsuler des drogues anticancéreuses pour cibler le carcinome hépatocellulaire
The HepaRG hepatoma cells differentiate into hepatocyte-like cells expressing a large set of liver-specific functions to investigate hepatocyte differentiation process. However, these cells express small amounts of CYP2E1. We established transfection protocols to increase this expression in differentiated HepaRG cells using electroporation (EP) and cationic lipids and to study CYP2E1-dependent drug metabolism and toxicity. By EP of siRNA targeting the AhR receptor in HepaRG cells, we demonstrated that the AhR protein is involved in the induction of CYP1A1 and 1A2 following exposure to the heterocyclic aromatic amines. We also derived a new stable recombinant HepaRG cell line expressing hepcidine-GFP fusion protein, to investigate maturation and secretion of the hepcidine protein. Finally, novel nanoparticles were characterized for encapsulation of anticancer drugs to target hepatocellular carcinomas

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Valentin-Séverin, Isabelle. "Evaluation de la toxicité et de la génotoxicité à l'aide d'une lignée cellulaire hépatique d'origine humaine "HepG2"." Dijon, 2002. http://www.theses.fr/2002DIJOS017.

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Licitra, Floriana. "Pathophysiological and molecular characterization of a mouse model of ARCA2, a recessive cerebellar ataxia associated to Coenzyme Q10 deficiency." Thesis, Strasbourg, 2013. http://www.theses.fr/2013STRAJ096/document.

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Abstract:

ARCA2 est une ataxie récessive qui se caractérise par une atrophie du cervelet et un léger déficit en coenzyme Q10. Des mutations dans le gène ADCK3 ont été récemment identifiées comme étant la cause d’ARCA2. ADCK3 code pour une kinase mitochondriale atypique, qui pourrait être impliquée dans la biosynthèse du coenzyme Q10. L’objectif de mon projet de thèse était d’élucider la physiopathologie d’ARCA2 en utilisant le modèle murin knockout pour Adck3. J’ai ainsi pu montrer que les souris Adck3-/- reproduisent de nombreux symptômes associés à ARCA2 et constituent un bon modèle pour étudier ARCA2. Au niveau du cervelet, les cellules de Purkinje sont spécifiquement touchées et présentent des anomalies morphologiques et fonctionnelles. Un léger défaut mitochondrial a été observé dans les muscles squelettiques des souris Adck3-/-. Enfin, une analyse transcriptomique de ces deux tissus a révélé des altérations de nombreuses voies, impliquant ADCK3 dans de nouveaux processus cellulaires
ARCA2 is a form of recessive ataxia characterized by a slow progression of the ataxic phenotype, cerebellar atrophy and mild deficit in Coenzyme Q10. ARCA2 was recently found associated with mutations in the ADCK3 gene that encodes a putativemitochondrial kinase homologous to the yeast Coq8 and the bacterial UbiB proteins, which are required for Coenzyme Q biosynthesis. In order to elucidate the pathophysiology of ARCA2, a constitutive knockout mouse for Adck3 was generated.Adck3-/- mice reproduce many ARCA2 symptoms such as slow progression of the ataxic phenotype and mild Coenzyme Q deficit, suggesting that Adck3-/- mice are a good model to study ARCA2. Strikingly, a morphological and functional impairmentwas found in cerebellar Adck3-/- Purkinje cells, whereas a mild mitochondrial defect was observed in the skeletal muscle of Adck3-/- mice. Interestingly, transcriptomic analyses revealed alteration in a number of molecular pathways implicating ADCK3in novel cellular processes

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Haida, Obélia. "Physiopathologie des déficits moteurs dans les troubles du spectre autistique : approche neuroanatomique dans deux modèles environnementaux." Thesis, Poitiers, 2018. http://www.theses.fr/2018POIT2305/document.

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Abstract:

Les troubles du spectre autistique (TSA) sont une pathologie psychiatrique neurodéveloppementale dont les premiers signes apparaissent dès l’enfance et persistent tout au long de la vie. Leur étiologie complexe reste encore très mal connue et les données actuelles n’ont pas permis à ce jour de développer des traitements curatifs.L’objectif de cette thèse était d’identifier les réseaux neuronaux impliqués dans les symptômes moteurs afin de proposer une nouvelle piste diagnostique et d’ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques ciblant ces réseaux. Nous avons donc exploré par une approche neuroanatomique, les régions contribuant au contrôle moteur : le cervelet, la substance noire pars compacta, le striatum et le cortex moteur. Cette étude a été réalisée sur deux modèles murins environnementaux liés à une exposition in utero soit à une molécule pharmacologique utilisée comme traitement antiépileptique : l’acide valproïque, soit à un agent pathogène mimant une infection virale : l’acide polyinosinique:polycytidylique. Nos résultats indiquent des pertes neuronales restrictives dans le cervelet et dans le cortex moteur qui dépendent du sexe des animaux et du modèle. Ils reflètent alors l’hétérogénéité retrouvée chez les patients selon les syndromes ainsi que les différences entre les hommes et les femmes. Nous avons également montré que cette perte neuronale pouvait être liée à la fois aux déficits moteurs et sociaux. Ainsi, ces régions cérébrales pourraient servir de cible thérapeutique pour pallier à ces symptômes des TSA
Autism spectrum disorders (ASD) are psychiatric and neurodevelopmental disabilities that begins early in childhood and lasts throughout a person's life. The complex etiology is currently unknown and does not allow to develop new therapeutical strategies. The aim of this thesis was to identify the neuronal network involved in motor symptoms and propose new diagnostic tools and new therapeutical approaches focusing this linkage. We anatomically investigated the different regions responsible for motor control: the cerebellum, the substantia nigra pars compacta, the striatum and the motor cortex. This study has been performed using two environmental mouse models, prenatally exposed to either an anticonvulsant drug: the valproic acid, either an immunostimulant mimicking a viral infection: the polyinosinic:polycytidylic acid.Our results have indicated restricted neuronal losses in the cerebellum and in the motor cortex, which were model- and sex-dependent. These data also point out the heterogeneity found according to the different syndromes and the sex ratio in patients. Furthermore, we have also shown that the neuronal loss could be associated to as well the motor and the social deficits. Interestingly, these brain regions could be used as therapeutical target to reverse both ASD symptoms

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Baudoin, R. "Développement et caractérisation d'une puce à cellules pour le criblage d'agents toxiques." Phd thesis, Université de Technologie de Compiègne, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00342342.

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Abstract:

Les développements actuels liés à l'ingénierie tissulaire et aux microtechnologies permettent aujourd'hui de proposer de nouveaux outils de criblages in vitro pour les études de toxicité. Nous proposons de développer une biopuce à cellules mimant un organe in vitro. Afin de valider notre approche, nous présentons l'influence du microenvironnement sur la culture de lignées cellulaires rénales (MDCK) et hépatiques (HepG2/C3A).
Dans cette étude, nous avons testé trois débits (0, 10 et 25 µL/min) et trois ensemencements cellulaires. Enfin, nous avons soumis notre biopuce à trois chargements de chlorure d'ammonium (0, 5 et 10 mM) afin de démontrer le potentiel de ce modèle pour de futures applications liées à la toxicité. L'activité cellulaire en biopuce a été suivie par la prolifération des cellules, les consommations de glucose et de glutamine, les productions d'albumine et d'ammoniac et enfin, par l'activité enzymatique de détoxification des CYP 1A.
En condition dynamique, il a été observé une augmentation des consommations et des productions cellulaires au regard des conditions statiques. L'activité de détoxification des CYP 1A a été également accrue. En présence du chlorure d'ammonium les réponses cellulaires furent similaires en biopuce au regard des conditions de culture standard en Pétri. De plus, le chlorure d'ammonium a semblé induire l'activité des CYP 1A en biopuce.
Par cette étude, nous montrons la pertinence de notre biopuce pour des tests de toxicité in vitro en condition dynamique. Ce nouveau modèle de culture cellulaire in vitro pourra à terme être applicable aux études de criblages dans les industries chimiques, pharmaceutiques et cosmétiques.

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Ficheux, Anne-Sophie. "Évaluation de la toxicité de mycotoxines émergentes et de couples de mycotoxines sur les cellules humaines d'origine hématopoïétique." Thesis, Brest, 2012. http://www.theses.fr/2012BRES0048.

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Abstract:

Les mycotoxines sont des métabolites secondaires des moisissures qui contaminentnaturellement de nombreuses denrées alimentaires, notamment les céréales. Certainesmycotoxines présentent des effets toxiques potentiellement dangereux pour l’homme à desdoses extrêmement faibles. Les objectifs de ce travail étaient d’évaluer in vitro : (1) la toxicitéde trois mycotoxines qualifiées d’émergentes : la beauvericine, l’enniatine B et lamoniliformine ; (2) les effets de mycotoxines testées simultanément : déoxynivalénol etbeauvericine, déoxynivalénol et fumonisine B1, déoxynivalénol et zéaralénone,déoxynivalénol et toxine T-2, toxine T-2 et zéaralénone, beauvericine et enniatine B. Lesétudes ont été réalisées sur des cellules humaines d’origine hématopoïétique, en raison de leurforte sensibilité connue à certaines mycotoxines majeures. La myélotoxicité a été évaluée surles progéniteurs hématopoïétiques granulo-monocytaires, érythrocytaires et plaquettaires.L’immunotoxicité a été évaluée sur les cellules dendritiques et les macrophages.Un effet cytotoxique a été observé pour les progéniteurs hématopoïétiques exposésaux toxines émergentes. Une inhibition de la différenciation des progéniteurs érythroïdes a éténotée en présence d’enniatine B ou de moniliformine. Une cytotoxicité a été mise en évidencepour les cellules immunitaires exposées à la beauvericine ou à l’enniatine B. L’exposition à lamoniliformine a provoqué une inhibition de la différenciation des monocytes en cellulesdendritiques ou en macrophages. Une inhibition de la capacité de maturation des cellulesdendritiques a été mise en évidence en présence de beauvericine ou d’enniatine B. Les travauxmenés en co-exposition ont montré des effets cytotoxiques principalement additifs sur lesprogéniteurs hématopoïétiques et sur les cellules dendritiques. Une synergie a été observéepour les progéniteurs hématopoïétiques exposés au déoxynivalénol et à la beauvericine. Unantagonisme a été noté pour les progéniteurs et pour les cellules dendritiques exposéssimultanément au déoxynivalénol et à la fumonisine B1.Ces travaux réalisés in vitro suggèrent que les mycotoxines émergentes pourraientprovoquer chez l’homme une diminution du nombre et un dysfonctionnement des celluleshématopoïétiques, avec pour conséquence l’induction de troubles hématologiques etimmunologiques. La présence concomitante de mycotoxines pourrait augmenter le risque demyélotoxicité et d’immunotoxicité chez l’homme. Des études in vivo devraient être menéesafin de compléter ces travaux
Mycotoxins are secondary metabolites of fungi that are natural contaminants ofseveral commodities, in particular cereals. The main objectives of the thesis were to assess thein vitro toxicity of: (1) emerging mycotoxins beauvericin, enniatin b and moniliformin; (2)combinations of fusariotoxins known to co-contaminate cereals or food commodities:deoxynivalenol and beauvericin, deoxynivalenol and fumonisin B1, deoxynivalenol andzearalenone, deoxynivalenol and T-2, T-2 and zearalenone, beauvericin and enniatin B.Experiences have been done using human hematopoietic cells. Myelotoxicity has beenevaluated using clonogenic assays on granulo-monocytic, erythroid and megakaryocyticprogenitors. Immunotoxicity has been assessed on dendritic cells and macrophages.Emerging mycotoxins were cytotoxic for hematopoietic progenitors. Inhibition oferythroid differentiation has been observed in the presence of enniatin b or moniliformin.Beauvericin and enniatin B were cytotoxic for dendritic cells and macrophages. Thedifferentiation process of monocytes into immature dendritic cells or into macrophages wasdisturbed in the presence of moniliformin. Beauvericin and enniatin B have been shown tointeract with dendritic cells maturation process. Additive myelotoxic and immunotoxic effectswere observed for combination of deoxynivalenol and zearalenone, deoxynivalenol and T-2,T-2 and zearalenone, beauvericin and enniatin B. Co-exposure of granulo-monocyticprogenitors to deoxynivalenol and beauvericin resulted in synergic effects. Combination ofdeoxynivalenol and fumonisin B1 showed antagonist myelotoxic and immunotoxic effects.These in vitro results suggested that emerging mycotoxins could be responsible forhematological and immunological troubles on human in case of consumption of contaminatedcommodities. Simultaneous presence of mycotoxins in food commodities and diet may bemore toxic than the presence of one mycotoxin alone. In vivo studies should be performed totest these hypotheses

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Desjardins, Jacynthe. "Capacité des polyphénols à neutraliser les effets cytotoxiques et inflammatoires de la nicotine sur les cellules épithéliales et les fibroblastes buccaux." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27933/27933.pdf.

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Vranic, Sandra. "Toxicity of nanoparticles in the respiratory cells : role of physico chemical characteristics and endocytosis." Paris 7, 2013. http://www.theses.fr/2013PA077023.

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Abstract:

De nombreuses applications prometteuses sont attendues des propriétés uniques des nanoparticules (NP) mais les risques potentiels liés à une exposition aux NP doivent être mieux déterminés. Notre objectif était de caractériser et de déterminer le rôle de l'internalisation et des caractéristiques physicochimiquesdes NP dans leurs effets sur les cellules de l'appareil respiratoire in vitro. Nous avons pu caractériser l'internalisation en développant une méthodologie excluant les NP adsorbées à la surface cellulaire pour quantifier les NP internalisées par cytométrie en flux couplée à de l'imagerie. Nous avons démontré que l'internalisation des NP de SiO2 par les cellules épithéliales bronchiques humaines NCI-H292 est saturable et dépend du temps de traitement et de la dose. Par une approche intégrative, utilisant des inhibiteurs, des siRNA et des études de colocalisation, la macropinocytose s'est révélée être la voie principale d'internalisation. Le rôle des caractéristiques physico-chimiques des NP a été confirmé dans les effets cellulaires. Les NP solubles de ZnO sont plus toxiques que les NP insolubles de TiO2 qui induisent cependant une réponse pro-inflammatoire dépendante, de la taille, des charges et de la réactivité de surface. L'internalisation des NP de TiO2 dépend de la charge de surface et semble nécessaire pour induire les effets. La présence de sérum augmente l'internalisation mais diminue leurs effets contrairement au surfactant. En conclusion, plusieurs paramètres interviennent dans la toxicité des NP et leur internalisation qu'il faut étudier avec des méthodologies adaptées
@Many promising applications are expected due to the unique properties of ENPs. However, the potential risks associated with exposure to NPs must be better determined. Our objective was to characterize the internalization of NPs by developing a methodology to quantify the internalized NPs alter excluding the NPs that remain adsorbed on the cell surface, using SiO2 NPs. We also wanted to determine the role of internalization and physico-chemical characteristics of NPs in their effects on respiratory epithelial cells in vitro, using TiO2, ZnO and Ag NPs. The internalization of NP is shown to be dependent on the duration of the treatment, applied concentrations and NP charge. Imaging flow cytometry can assess the internalization with more precision compared to classic flow cytometry and microplate reader. By an integrative approach (inhibitors, siRNA, colocalization studies) macropinocytosis is shown to be the major route of internalization of SiO2 NPs. The role of physicochemical characteristics of nanoparticles was confirmed in the cellular effects (ZnO NPs were more toxic than TiO2 NPs). However, the study of the effects of TiO2 NPs should not be neglected as they may induce other adverse cellular effects (pro-inflammatory response dependent on internalization, NP size, surface properties, surface reactivity and coating). Before classifying one NP as non-toxic, several parameters must be checked and applied methodology must be adapted to each NP that is studied

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Ramírez, Buriticá Jorge Enrique. "L'imagerie calcique révèle l'activité de potentiels d'action simples des cellules de Purkinje cérébelleuses : applications et limites de la méthode pour la recherche sur l'activité nerveuse in vivo." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2018. http://www.theses.fr/2018USPCB030.

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Abstract:

Le cervelet est impliqué dans la coordination des mouvements, et il traite l'information sensorimotrice au niveau du cortex cérébelleux avant d'envoyer le résultat de ce traitement aux autres régions du cerveau. Comme toute l'information traitée par le cervelet converge sur les cellules de Purkinje (CP), la perspective d'enregistrer l'activité nerveuse de populations bien identifiées de ces cellules est un enjeu crucial pour la compréhension du traitement d'information par le cervelet. Dans cette thèse, nous montrons que des enregistrements par imagerie calcique somatique des cellules de Purkinje peuvent fournir une image fidèle de l'activité de potentiels d'action simples sodium dépendants (SS), sans souffrir de contamination significative provenant de fluctuations calciques dendritiques liées à des potentiels d'action complexes (CS). En utilisant cette approche nous avons développé des méthodes permettant l'enregistrement de changements de rythmes de décharge de potentiels SS dans des cellules de Purkinje dans des tranches de cerveau et in vivo. Dans des tranches de cervelet, nous avons effectué des enregistrements simultanés de groupes de cellules de Pukinje, et nous avons ainsi montré une organisation spatiale remarquable de pauses de l'activité nerveuse des cellules de Purkine à l'intérieur d'un plan sagittal. Nous avons de plus montré que cette organisation résulte de l'activité du réseau de cellules inhibitrices présynaptiques, puisque le blocage de récepteurs ionotropiques au GABA abolit la synchronicité entre cellules voisines. En ce qui concerne les expériences in vivo, nous avons testé la faisabilité de notre méthode d'imagerie pour inférer l'activité des cellules de Purkinje en utilisant l'indicateur calcique génétique GCaMP6f. Bien que la fluorescence de cet indicateur soit une fonction complexe de la concentration en calcium, nous avons pu développer une méthode qui permet une estimation quantitative des changements du rythme de décharge de potentiels SS dans les cellules de Purkinje. Cette méthode est susceptible d'ouvrir des perspectives nouvelles pour l'étude de l'activité nerveuse du cortex cérébelleux in vivo
The cerebellum is thought to coordinate movement by processing sensorimotor information in the cerebellar cortex before relaying its output to other brain structures. Since all information processed by the cerebellar cortex converges on Purkinje cells (PCs), the ability to record the spiking output from identified populations of these cells is crucial for understanding cerebellar processing. In this thesis, we demonstrate that somatic calcium imaging in Purkine cells is a faithful reporter of sodium-dependent simple spike (SS) activity, with almost no interference coming from the dendritic calcium fluctuations of complex spikes (CS). This enabled us to optically record changes in SS firing rates from Purkinje cells in brain slices and in vivo. In cerebellar slices, the simultaneous recordings of Purkinje cell groups revealed a striking spatial organization of pauses in Purkinje cell activity inside a sagittal plane. The source of this organization is shown to be the presynaptic gamma-Aminobutyric acid producing (GABAergic) network, since blocking ionotropic GABA receptors (GABAARs) abolishes the synchrony. Concerning in vivo experiments, we tested the feasibility of this imaging method to infer Purkinje cell activity in combination with the genetically encoded calcium indicator GCaMP6f. Despite the nonlinear binding kinetics of GCaMP6f with calcium, we developed a method that allows a quantitative estimate of changes in Purkinje cell SS firing activity. This method is susceptible to open new avenues for research on cerebellar cortex output in vivo

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Hourez, Raphaël. "Dysfonction des cellules de Purkinje du cervelet dans l'ataxie spino-cérébelleuse de type 1 (SCA1), le syndrome alcoolique foetal et lors de la modulation d'expression de Nogo-A." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2007. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210583.

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Buron, Nelly. "La mort des cellules de conjonctive induite par les UV et le chlorure de benzalkonium et l'effet protecteur du TFF1." Dijon, 2006. http://www.theses.fr/2007DIJOMU16.

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Abstract:

Nous avons analysé les mécanismes moléculaires de la mort des cellules conjonctivales exposées aux ultraviolets ou au chlorure de benzalkonium. Ces deux traitements activent la voie des récepteurs de mort et la voie mitochondriale de l’apoptose et conduisent à l’activation des caspases et au clivage de substrats spécifiques, à l’origine du phénotype apoptotique. Le chlorure de benzalkonium possède les particularités d’induire une signalisation indépendante des caspases médiée par la libération d’AIF et de stimuler la formation de vésicules d’autophagie agissant comme un frein sur le processus de mort cellulaire. Par ailleurs, nous avons étudié l’effet sur l’apoptose des cellules de conjonctive de TFF1, qui joue un rôle de protecteur des muqueuses. Ce peptide réduit l’activation de la caspase-8 en freinant la formation du complexe appelé DISC. Il stimule également l’expression de la protéine XIAP, molécule impliquée dans l’inhibition des caspases-3 et 9. TFF1 serait ainsi capable d’inhiber l’apoptose et pourrait être utilisé en thérapie ophtalmologique et digestive pour améliorer la protection et la cicatrisation
First, we determined the molecular mechanisms of conjunctival cell death upon exposure to the benzalkonium chloride UV. Both agents induced death receptor and mitochondrial apoptotic pathways to trigger caspases activation and specific substrates cleavage and generate apoptotic phenotype. Benzalkonium chloride specifically activated a caspase-independent pathway by inducing the mitochondrial release of Apoptosis-Inducing Factor. BAC-treated cells contained autophagy vesicles that act by reducing cell death process. In a second time, we determined on conjunctival cell apoptosis the effect of TFF1, that has a protective function in mucosa. This peptide reduced caspases-8 activation by decreasing DISC complex formation. It induced the expression of XIAP, that inhibits specifically caspases-3 and 9. TFF1 could inhibit apoptosis and be used in ophthalmic or digestive therapy to stimulate mucosal protection and wound healing

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Pujalte, Igor. "Étude in vitro de la toxicité de nanoparticules métalliques (TiO2, ZnO, CdS) sur la cible rénale." Thesis, Bordeaux 2, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR21849/document.

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Abstract:

De nombreuses incertitudes persistent sur la toxicité potentielle des nanoparticules (NPs) et leur devenir dans l’organisme humain. L’objectif de ce travail est de mieux comprendre les mécanismes cytotoxiques induits par des NPs métalliques sur une cible secondaire, représentée par le rein. En effet, les NPs sont susceptibles de franchir les barrières cellulaires, d’être véhiculées par le sang pour se retrouver filtrées par le rein au niveau des cellules glomérulaires et peut-être, réabsorbées au niveau des cellules tubulaires. Cette étude est réalisée in vitro, avec des NPs métalliques de titane (TiO2 : 12 nm), de zinc (ZnO : 75 nm) et de cadmium (CdS : 8 nm), sur cellules mésangiales (IP15) et cellules épithéliales tubulaires (HK-2). Les résultats démontrent des effets variables selon le type cellulaire étudié, la nature chimique des NPs et leur solubilité. Si les NPs insolubles de TiO2 (CI50>100 µg/cm²) ne sont que très peu toxiques, les NPs de CdS et de ZnO le sont bien plus du fait de leur solubilité (CI50<7 µg/cm²). La libération de cations métalliques Cd2+ et Zn2+ est à l’origine de cette toxicité. La production d’ERO et la perturbation du statut oxydatif cellulaire (GSH/GSSG) sont corrélées aux effets cytotoxiques des NPs de ZnO et CdS. Une approche moléculaire permet d’identifier les voies de signalisation cellulaire intervenant dans la réponse au stress (translocation nucléaire des facteurs de transcription : Nrf2 et NF-κB). L’internalisation et l’accumulation, des NPs de TiO2 et de CdS, sont responsables de l’induction d’un stress oxydant et d’un effet cytotoxique lors d’exposition sur le long terme
Many uncertainties remain about the potential toxic effect of nanoparticles (NPs), and their becoming in human organism. The aim of this study was to understand the cytotoxic mechanisms induced by metallic NPs, on a secondary target organ, the kidney. NPs were able to cross biological barriers, be carried in blood to kidney cells, on glomerular or tubular cells. This study was performed in vitro, with NPs of titanium (TiO2: 12 nm), zinc (ZnO: 75 nm) and cadmium (CdS: 8 nm), on mesangial IP-15 cells and epithelial HK-2 cells. Results showed effects depending on cell type, chemical nature of NPs and their solubility. TiO2 NPs have no cytotoxic effect (IC50>100µg/cm²), probably due to their insolubility. Exposure to CdS and ZnO NPs lead to cell death (IC50< 7 µg/ cm²). Release of metallic cations Cd2+ and Zn2+ are the main causes of toxicity. ROS production and disruption of oxidative cellular balance (GSH/ GSSG) were correlated to the cytotoxic effects of ZnO and CdS NPs. A molecular approach was used to identify signaling pathways involved in oxidative stress response (nuclear translocation of NF-kappaB and Nrf2).Internalization and accumulation of TiO2 and CdS NPs were responsible of oxidative stress induction and cytotoxic effect on long term exposure

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Coiret, Guyllaume. "Implication du canal BK dans l'effet des oestrogènes et du tamoxifène sur la prolifération des cellules cancéreuses mammaires humaines." Amiens, 2007. http://www.theses.fr/2007AMIED003.

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Abstract:

Le cancer du sein est la néoplasie la plus fréquente chez la femme et représente un problème majeur de santé publique. La cancérogenèse mammaire implique clairement les œstrogènes dont l’action repose sur l’activation de deux voies de signalisation : une voie « génomique » régulant l’expression de gènes cibles et une voie « alternative » mise en place rapidement et indépendamment d’une activité transcriptionnelle. Au vu de l’œstrogèno-dépendance du cancer du sein, les principaux traitements visent à antagoniser l’action de ces hormones grâce à des composés anti-œstrogèniques tel que le tamoxifène. Par ailleurs, il a été montré que la prolifération et l’apoptose des cellules cancéreuses mammaires sont régulées par des canaux potassiques. Le but de ma thèse a été d’étudier la régulation des canaux potassiques par les œstrogènes et les anti-œstrogènes et de déterminer si cette régulation pouvait être impliquée dans les effets de ces facteurs sur la croissance des cellules cancéreuses mammaires humaines. Nos résultats montrent que de faibles doses de 17 ß œstradiol et de tamoxifène activent le canal potassique de grande conductance (BK) dans les cellules cancéreuses mammaires humaines de la lignée MCF-7 et que cet effet est impliqué dans l’augmentation de leur prolifération. De plus, nous avons montré que les sous unités ß1 et ß4 des canaux BK semblent être impliquées dans leur modulation par ces facteurs. Par ailleurs, nous avons mis en évidence que de fortes doses de tamoxifène diminuent la croissance de ces cellules et modulent de manière bimodale un canal potassique voltage- et calcium-dépendant. Nous proposons que l’activation du canal BK par le 17 ß œstradiol permettrait d’accentuer l’hyperpolarisation membranaire liée à la progression des cellules cancéreuses mammaires dans le cycle cellulaire. En conclusion, nos résultats nous permettent de proposer que les effets des œstrogènes et du tamoxifène sur le canal BK devraient être pris en compte dans la mise au point de traitements plus efficaces du cancer du sein
Breast cancer is the main women neoplasia and constitutes a major problem of public health. Breast carcinogenesis clearly implies estrogens, whose action belongs to the activation of two signalling pathways: a “genomic” pathway that regulates the expression of target genes and an “alternative” pathway which takes place rapidly and independently of a transcriptional activity. In the view of the estrogens’ dependence of breast cancer, the main treatments consist to antagonize these hormones’ action by the use of anti-estrogenic compounds such as tamoxifen. Moreover, it was shown that proliferation and apoptosis of breast carcinoma mammary cells are regulated by potassium channels. The goal of my thesis was to study the potassium channels’ regulation by estrogens and anti-estrogenic compounds and to determine if this regulation could participate to the effects of these factors on the growth of human breast cancer cells. Our results show that low doses of 17 ß estradiol and tamoxifen activate the high conductance potassium channel (BK) in human breast cancer cells of the MCF-7 line and that this effect is implied in the increase of their proliferation. Furthermore, we have shown that ß1 and ß4 subunits of BK channels seem to be implied in their regulation by these factors. We also show that high doses of tamoxifen decrease the growth of these cells and modulate in a biphasic fashion a voltage and calcium-dependent potassium channel. We suggest that BK channel activation by 17 ß estradiol should promote the membrane hyperpolarization which is linked to the progression of breast cancer cells into the cell cycle. To conclude, our results permit us to propose that estrogens and tamoxifen effects on the BK channel should be taken into consideration in the development of more efficient breast cancer treatments

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Roux, Sébastien. "Autisme et cervelet : le gradient des ions chlorures en question." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAJ030/document.

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Abstract:

Les objectifs de ma thèse ont été de caractériser le développement du gradient en ions chlorures dans les cellules de Purkinje dans un modèle d'étude de l'autisme : les souris exposées de façon prénatale au valproate de sodium. A cette fin, j'ai effectué des mesures éléctrophysiologiques de courants GABAergiques au cours du développement post-natal de ces animaux et des observations histologiques de la densité linéaire en cellules de Purkinje. D'autre part, j'ai participé à une étude comportementale visant à étudier l'influence d'un composé modulant le gradient en ions chlorures dans deux modèles génétiques d'étude de l'autisme : les souris Oprm1-/- et les souris Fmr1-/-. Au cours de ma thèse, j'ai mis en évidence un retard du développement du gradient en ions chlorures. J'ai également montré qu'une exposition prénatale au valproate de sodium induisait une perte post-natale en cellules de Purkinje. Enfin, le composé avec lequel j'ai travaillé améliore le phénotype autistique et laisse entrevoir un fort potentiel translationnel
The aims of my PhD were to characterize the development of the chloride gradient in Purkinje cells in a model of autism: mice prenatally exposed to sodium valproate. To this end, I measured GABAergic currents along the post-natal development of these mice and made histological observations of the Purkinje cells linear density. Secondly, I took part of a behavioral study to test the influence of a compound acting on the chloride gradient in two genetic models of autism: Oprm1-/- and Fmr1-/- mice. During my thesis I showed a delay in the development of the chloride gradient. I also observed that a prenatal exposition of sodium valproate induced a post-natal Purkinje cells loss. Finally, the compound I worked with improves the autistic phenotype and opens the perspective for translational potential

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Al-Attrache, Houssein. "Etude de la toxicité idiosyncratique de médicaments sur cellules HepaRG et levure : influence du stress inflammatoire et de la biotransformation." Thesis, Rennes 1, 2016. http://www.theses.fr/2016REN1B049/document.

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Abstract:

Chez l’homme, de nombreux médicaments ne sont toxiques que chez un petit nombre de patients traités. Divers facteurs de susceptibilité, génétiques et autres (doses quotidiennes, stress inflammatoire, réaction immune, maladie hépatique,…), favoriseraient la survenue de ces toxicités de type idiosyncratique, non prévisibles par des études chez l’animal. Leur prédiction et la caractérisation des mécanismes impliqués représentent donc un challenge majeur. Dans ce travail, nous avons étudié in vitro l’influence d’un stress inflammatoire sur le potentiel cytotoxique, cholestatique et stéatosique de trois médicaments connus par leurs effets de type idiosyncratique au niveau du foie, le diclofenac (DCF), la trovafloxacine (TVX) et l’amiodarone (AMD) en utilisant comme modèles expérimentaux les cellules humaines HepaRG différenciées, métaboliquement compétentes, et pour comparaison les cellules HepaRG non différenciées, les cellules HepG2, les hépatocytes humains primaires ainsi qu’un autre modèle cellulaire eucaryote la levure Saccharomyces cerevisiae. Nos résultats montrent que les cellules HepaRG différenciées sont moins sensibles au DCF que les cellules métaboliquement non compétentes et que cette toxicité implique la voie intrinsèque de l’apoptose, associée à la génération de ROS et d’un stress du réticulum endoplasmique. Elle est aggravée par le TNF-α via la voie apoptotique extrinsèque. La toxicité de DCF est aussi augmentée lors d’un co-traitement avec TVX et encore plus en présence de TNF-α. En revanche, cette cytokine ne potentialise pas les effets cholestatiques des 2 molécules, caractérisés notamment par une dilatation des canalicules biliaires et une inhibition de l’activité de certains transporteurs d’acides biliaires (BSEP, NTCP). Un stress inflammatoire induit par le lipopolysaccharide bactérien aggrave aussi les effets cytotoxiques et stéatosiques de l’AMD via une production de ROS, une inhibition de l’oxydation des acides gras et une accumulation des triglycérides, aboutissant à un contexte de stéatohépatite. De plus, une aggravation de la toxicité de DCF a également été observée dans Saccharomyces cerevisiae portant une mutation au niveau de certains transporteurs de la phase III, tel que Pdr5, et surtout après co-traitement avec la N-acétyl-cystéine via une voie qui pourrait être dépendante des perturbations des ponts di-sulfure au niveau de certaines protéines clés (transporteurs, protéines de signalisation ou facteurs de transcription, ...). Au total, tous ces résultats suggèrent que des facteurs environnementaux tel qu’un stress inflammatoire, et génétiques peuvent moduler la réponse toxique à des médicaments non seulement en induisant des stress oxydants et du réticulum endoplasmique mais aussi en modifiant leur métabolisme et donc les interactions entre médicaments, et certaines voies de signalisation essentielles
In human, many drugs are toxic for only rare patients. Genetic and various other factors (daily doses, inflammatory stress, immune reaction, liver diseases) are thought to favor such idiosyncratic toxicity that is not predictable in animals. Its prediction and mechanisms involved are very challenging. In this work, we have investigated in vitro the influence of an inflammatory stress on cytotoxic, cholestatic and steatotic effects of 3 drugs which are known to cause idiosyncratic hepatotoxicity, i.e. diclofenac (DCF), trovafloxacin (TVX) and amiodarone (AMD), using as experimental models, metabolically competent differentiated HepaRG cells, and for comparison, undifferentiated HepaRG cells, HepG2 cells, primary human hepatocytes as well as a non hepatic eukaryotic cell, the yeast Saccharomyces cerevisiae. Our results show that differentiated HepaRG cells were less sensitive than their undifferentiated counterparts and that toxicity involved intrinsic apoptosis., associated with ROS generation and endoplasmic reticulum stress and was aggravated with TNF-α via extrinsic apoptosis.. DCF toxicity was augmented by co-treatment with TVX and further by co-addition of TNF-α. By contrast, this cytokine did not potentiate cholestatic effects of either drug, typified by dilatation of bile canaliculi and inhibition of some bile acids transporters (BSEP, NTCP). An inflammatory stress induced by the bacterial lipopolysaccharide aggravated cytotoxicity and steatosis induced by AMD, via ROS generation, fatty acid oxidation and triglycerides accumulation leading to a steatohepatitis-like state. Moreover, DCF toxicity was also augmented in S. cerevisiae containing mutations of transporters of phase III, such as Pdr5, and especially after co-treatment with N-acetyl cysteine, via a pathway that is probably dependent on alterations of di-sulfure bounds in critical proteins (transporters, signaling proteins, transcription factors). Together, all the results suggest that environmental factors, such as inflammatory stress or genetic factors can modulate the toxic response to drugs by inducing oxidative and endoplasmic reticulum stress as well as by modifying metabolism, drug-drug interactions and key signaling pathways

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Gasnier, Céline. "Mécanisme d'intoxication de cellules de mammifères par des herbicides à base de glyphosate et détoxification : Thèse sur un ensemble de travaux." Caen, 2009. http://www.theses.fr/2009CAEN2026.

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Abstract:

Les polluants, dont les xénobiotiques, sont très présents dans l’environnement et les organismes vivants ; ils perturbent en particulier les fonctions de reproduction. Métabolisés et détoxifiés en grande partie par le foie, les mécanismes d’intoxication et de détoxification sont ici détaillés en introduction, explicitant le rôle des gènes nouvellement impliqués. Notre principal exemple expérimental étudie les herbicides à base de glyphosate (Roundup) sur des cellules humaines, car ils sont les herbicides les plus utilisés dans le monde. Leurs résidus (glyphosate, AMPA) sont des contaminants majeurs des rivières. De plus, leur utilisation sur 80% des OGM agricoles les fait entrer dans la chaîne alimentaire. Nous avons réalisé 3 articles scientifiques. Tout d’abord, les mécanismes toxiques à partir de très basses dilutions (100. 000) en 72h, selon le temps et la dose, sont élucidés sur des cellules embryonnaires (E293) et placentaires (JEG3). Ensuite, les effets perturbateurs endocriniens de 4 Roundup sont caractérisés sur les récepteurs aux androgènes, aux estrogènes, et l’aromatase, sur des cellules transfectées ou non. Le potentiel génotoxique est également démontré. Certains Roundup pourraient être in vivo des cancérogènes, mutagènes, reprotoxiques (CMR). Des extraits spécifiques de plantes en mélanges dosés (Dig1, le plus étudié, mais aussi Dig2, Circ1, Sp1, Uro1, de Sevene Pharma) sont capables de prévenir l’intoxication des cellules hépatiques (HepG2 et Hep3B), et cette partie valorise nos résultats en expliquant la détoxification au moins en partie. D’autant que des médicaments à base de certains de ces composés ont été mis sur le marché dès 2008 par Sevene Pharma
Pollutants, like xenobiotics, are very present in the environment and living organisms, and some are able to disrupt in particular reproductive functions. Largely metabolized and detoxified by the liver, the mechanisms of intoxication and detoxification are detailed here in the introduction, explaining the role of newly involved genes. Our main experimental example studies the glyphosate-based herbicides (Roundup) on human cells, because they are the most commonly used herbicides in the world. Their residues (glyphosate, AMPA) are major contaminants of rivers. Moreover, because they are used on 80% of agricultural GMOs, they enter the food chain. We performed 3 scientific articles. First, their toxic mechanisms are elucidated on embryonic (E293) and placental (JEG3) cells at very low dilutions (100. 000) in 72 hours, depending on the time and dose. Then, the endocrine disrupting effects of 4 Roundup are characterized on the androgen and estrogen receptors, and aromatase, in cells transfected or not. Their genotoxic potential was also demonstrated. Some Roundup may be carcinogens, mutagens, reprotoxic (CMR) in vivo. Specific plant extracts in dosed mixtures (Dig1, the most studied, but also Dig2, Circ1, Sp1, Uro1 of Sevene Pharma) are able to prevent the intoxication of liver cells (HepG2 and Hep3B), and this complete our results in explaining the detoxification at least in part. This is true especially because drugs based on some of these compounds have been marketed since 2008 by Sevene Pharma

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Bouhet, Sandrine. "Toxicité intestinale de la fumonisine B1 : conséquences sur la sensibilité des porcelets aux infections." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30029.

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Abstract:

La fumonisine B1 (FB1) est une mycotoxine produite par Fusarium verticillioides, un champignon contaminant principalement le maïs. Nos travaux indiquent que la FB1 perturbe certains des mécanismes de défense immunitaire innée, au niveau intestinal, chez le porc. Des études in vitro, sur des cellules épithéliales intestinales, et/ou in vivo, au niveau de l'intestin de porcelets traités, montrent que la FB1 perturbe les fonctions intestinales de barrière physiologique (inhibition de la prolifération et perturbation de l'intégrité épithéliale) et de défense immunitaire (synthèse de cytokines inflammatoires). Cette toxine induit également la translocation de bactéries de l'intestin vers des organes extra-intestinaux. En conclusion, nos résultats suggèrent que la consommation d'une nourriture contaminée par la FB1 pourrait prédisposer l'homme et l'animal au développement d'infections entériques
Fumonisin B1 (FB1) is a mycotoxin produced by Fusarium verticillioides, a fungus that mainly contaminates maize. Our work shows that FB1 disturbs some innate immune defense mechanisms, at the intestinal level, in pigs. In vitro studies, conduced on intestinal epithelial cells, and/or in vivo studies, performed at the intestinal level in treated piglets, demonstrate that FB1 disturbs intestinal physiological barrier (proliferation inhibition and epithelial integrity disturbance) and immune defenses (inflammatory cytokine synthesis). This toxin also induces bacterial translocation from the intestine to extra-intestinal organs. In conclusion, our results suggest that consumption of FB1-contaminated food/feed could predispose human/animal to the development of enteric infections

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Abitbol, Karine. "Modulation de la transmission synaptique entre fibres parallèles et cellules de Purkinje du cervelt par des récepteurs présynaptiques métabotropiques glutamatergiques du groupe III." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA11T060.

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HADJ, SAHRAOUI NADIA. "Processus involutifs affectant les cellules de purkinje au cours du vieillissement chez deux mutants neurologiques : les souris heterozygotes staggerer (+/sg) et reeler (+/rl)." Paris 6, 1996. http://www.theses.fr/1996PA066779.

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Abstract:

La perte des neurones est consideree comme une des principales causes de la deterioration des fonctions du systeme nerveux central au cours du vieillissement. Cependant, les preuves experimentales d'une diminution du nombre des neurones au cours du vieillissement dit normal en particulier chez l'homme peuvent etre sujettes a caution tant a cause des methodes de comptage cellulaire utilisees qu'en raison de pathologies associees non evidentes. Un autre facteur pourrait jouer un role essentiel dans la variabilite des resultats de la litterature a savoir l'heterogeneite genetique des populations etudiees mais ce facteur est pour l'instant difficile a analyser chez l'homme. La souris, mammifere dont la genetique a ete particulierement bien etudiee est l'espece de choix pour mettre a l'epreuve cette hypothese ; nous avons donc quantifie une population de neurones facilement identifiables, les cellules de purkinje du cervelet, chez des mutants neurologiques de la souris pouvant offrir des modeles d'etude du vieillissement neurologique normal. En effet certains mutants neurologiques de la souris tels que staggerer, reeler, pcd (purkinje celle degeneration) presentent a l'etat homozygote des troubles locomoteurs visibles associes a des pertes neuronales massives dans la sphere olivo-cerebelleuse. Par exemple, chez le mutant homozygote staggerer (sg/sg), 60 a 90 % des cellules de purkinje (cp) sont absentes a un mois post-natal, cette perte s'associant a une atrophie macroscopiquement visible du cervelet et a la degenerescence des afferences de ces neurones. Il a ete montre recemment dans notre laboratoire, que l'heterozygote staggerer (+/sg), qui apparait cliniquement sain en apparence et dont le cervelet semble qualitativement normal, presentait cependant une perte de cp se developpant progressivement avec l'age pour atteindre 30 % chez l'animal de 12 mois. Ce resultat a suggere a ses auteurs que le gene staggerer pouvait constituer a l'etat heterozygote un gene de suscept ibilite au vieillissement neurologique normal du cervelet et cette hypothese a ete a l'origine du present travail. Dans un premier temps nous avons analyse l'evolution du nombre des cps chez le +/sg au dela de 12 mois, c'est a dire au cours du vieillissement proprement dit. Notre deuxieme objectif a ete de voir si l'hypothese emise pour le gene staggerer avait une valeur plus generale a savoir si d'autres genes pouvaient etre des genes de susceptibilite pour le vieillissement du cervelet. Nous avons donc etudie un autre exemple de mutant a l'etat heterozygote, le reeler, qui est lui aussi cliniquement sain en apparence. Le nombre des cps a ete estime che des +/sg femelles agees de 13, 18 et 24 mois et des heterozygotes reeler (+/rl) males et femelles de 3, 16 et 26 mois. Dans les deux groupes, les cervelets inclus dans la paraffine ont ete decoupes dans le plan sagittal en coupes seriees. Les cps ont ete comptes toutes les 40 coupes sous un microscope photonique a un grossissment de x1250. Les resultats bruts des comptages cellulaires ont ete corriges selon la methode de hendry. Chez le +/sg de 13 et 18 mois, il y a une diminution significative du nombre de cp (22 a 26 %) par rapport aux temoins (+/+) du meme age. Ce nombre ne change plus chez les +/sg de 13 et 18 mois alors qu'il diminue chez les temoins de 24 mois de maniere identique a celle des +/sg de 13 et 18 mois. Comme les animaux +/+ de la lignee c57bl/6j, les +/+ de la lignee balb/c (temoins des reelers) presentent une perte de cp qui apparait entre 16 et 26 mois et touche environ un quart de la population des cps chez les males. Toujours chez les males, les +/rl presentent un deficit de 16 % du nombre de cp des 3 mois qui atteint 24 % a 16 mois. Chez les femelles en revanche, il n'y a aucune perte de cp significative avec l'age aussi bien chez les sauvages que chez les heterozygotes. Ces resultats confirment donc l'hypothese que le gene staggerer provoque a l'etat heterozygote un vieillissement precoce du cervelet et que cette vulnerabilite des cps se retrouve aussi dans un autre exemple, l'heterozygote reeler. Dans la troisieme partie de notre travail, nous nous sommes demande si les effets de telles mutations se limitaient a la disparition d'un certain pourcentage de cp ou si elles entrainaient egalement des phenomenes involutifs au niveau des cps qui n'etaient pas affectees par le processus de mort neuronale. Nous avons donc recherche des anomalies de la morphologie des cellules de purkinje survivantes chez des heterozygotes staggerer et leur evolution en fonction de l'age. Pour cela nous avons compare la morphologie des arbres dendritiques des cps d'animaux de 4, 12 et 22 mois de +/sg et de +/+ grace a une methode semi-quantitative qui permet d'examiner un grand nombre de cellules en tenant compte de 9 parametres morphologiques decrivant l'arbre dendritique. Il apparait que la mutation staggerer entraine des 4 mois, une involution dendritique tant en largeur qu'en hauteur qui s'ag

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Jaudon, Fanny. "Fonction de la signalisation des Rho GTPases au cours du développement du cervelet." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20167.

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Abstract:

La cellule de Purkinje (PC) est l'élément central du réseau neuronal du cortex cérébelleux et possède un arbre dendritique très développé qui se développe au cours des trois premières semaines post-natales chez la souris. Cette arborisation nécessite de nombreux réarrangement du cytosquelette, un processus contrôlé par les GTPases et leurs régulateurs, les GEFs et les GAPs, dans de nombreux types cellulaires. Au cours de ma thèse, j'ai étudié l'implication de la signalisation des RhoGTPases dans le développement post-natal du cervelet, et plus particulièrement des PCs chez la souris. Afin d'identifier de nouveaux acteurs de la signalisation des RhoGTPases impliqués dans la différenciation des PCs, nous avons établi le profil d'expression de toutes les GTPases et des GEFs de la famille DOCK à différents stades de développement de ces cellules (P3, P7, P15, P20) par Q-PCR en temps réel. Cette approche globale nous a permis d'identifier une GTPase, RhoQ, et un GEF, DOCK10, dont l'expression est très fortement augmentée au cours du développement des PCs. Nous avons montré que l'extinction de leur expression par infection lentivirale dans un modèle de coupes organotypiques de cervelet ou dans des neurones d'hippocampe entraine une très forte diminution du nombre d'épines dendritiques, révélant un rôle crucial de ces protéines dans la différenciation des PCs
Purkinje cell (PC) occupy a central and integrative position in the synaptic network of the cerebellum and have the most elaborate dendritic tree among CNS neurons, which develops remarkably in the first three postnatal weeks in mice. This arborization requires intensive actin cytoskeleton remodeling, a process known in many cell types to be controlled by Rho GTPases and their regulators, GEFs and GAPs. During my thesis, I investigated the importance of Rho signaling during postnatal mouse cerebellar development, focusing on PC differentiation.In order to identify novel regulators of PC differentiation among members of the Rho signaling pathway, I undertook a global approach, comparing gene expression profiles of all mammalian Rho GTPases and all GEFs of the DOCK family at various stages of postnatal PC differentiation (P3, P7, P15 and P20) using real-time quantitative PCR. My global approach has allowed the identification of two Rho signaling actors, the GTPase RhoQ and the RhoGEF DOCK10, whose expressions increase dramatically during cerebellar development. Lentiviral shRNA-mediated knock down of their expression in organotypic cerebellar cultures and in hippocampal neurons showed strong dendritic spine defects, revealing an essential role for these proteins in PC differentiation

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Savary, Camille. "Étude de la toxicité chronique et du potentiel cancérogène de contaminants de l’environnement séparément et en mélange sur les cellules HepaRG." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1B007/document.

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Abstract:

L’Homme est exposé tout au long de sa vie à de nombreux contaminants présents dans l’environnement et l’alimentation généralement à faibles doses et en mélanges. L’évaluation des risques pose problème dans la mesure où il est bien établi qu’il existe des différences de réponse entre l’homme et l’animal. Quelle que soit la voie d’exposition, de par son rôle majeur dans la biotransformation des xénobiotiques, le foie est considéré comme un organe cible pour de nombreuses classes de produits chimiques potentiellement cytotoxiques, génotoxiques voire cancérogènes. Nous avons utilisé la lignée de cellules hépatiques humaines HepaRG non transformées pour évaluer la toxicité chronique et/ou le pouvoir cancérogène de pesticides et de composés génotoxiques présents dans l’environnement. Cette lignée est la seule connue pour avoir conservé des propriétés proches des hépatocytes humains en culture primaire. Dans une première partie nous avons confirmé le maintien de ses capacités fonctionnelles à confluence par l’analyse du transcriptome et de la biocinétique de 4 médicaments, après traitements quotidiens pendant 14 jours. Nous avons ensuite recherché les effets de mélanges de pesticides après des expositions aiguës et répétées. Nous avons ainsi montré que : 1. l’isomalathion, une impureté majeure du malathion, joue un rôle prépondérant sur la toxicité hépatique de ce dernier et qu’il inhibe la carboxylesterase impliquée dans le métabolisme des deux composés; 2. l’endosulfan et le méthoxychlore, deux organochlorés métabolisés par les CYP3A4 et 2B6, agissent de manière synergique sur leur cytotoxicité après une exposition unique ou répétée. De plus, alors que l'activité du CYP3A4 est inhibée de manière réversible par l’endosulfan, le méthoxychlore l’augmente. En revanche, l’activité du CYP2B6 est induite par les deux pesticides. Lorsqu’ils sont en mélange équimolaire un effet additif ou antagoniste est observé sur l'activité du CYP3A4 et du CYP2B6 respectivement quelle que soit la durée de l’exposition. Enfin, dans une troisième partie, nous avons exposé des cellules HepaRG pendant une quinzaine de passages à de faibles doses de deux contaminants génotoxiques nécessitant une bioactivation, l’aflatoxine B1 et une amine aromatique hétérocyclique, le PhiP, et démontré l’acquisition de propriétés de cellules transformées (par exemple croissance sur agar, migration dans le test de griffure et surexpression de gènes associés au cancer). Au total, nos résultats démontrent tout l’intérêt que représente la lignée hépatique humaine HepaRG métaboliquement compétentes pour l’étude de la toxicité chronique et/ou le potentiel cancérogène des contaminants de l’environnement. Ils ont permis de mettre en évidence d’interactions entre des pesticides en mélanges binaires et pour la première fois d’analyser le potentiel cancérogène de contaminants génotoxiques dans une lignée hépatique humaine
Humans are exposed throughout their life to many environmental and food contaminants, usually at low doses and in mixtures. Risk assessment remains questionable as it is well established that there are differences in the response to chemicals between humans and animals. Regardless of the route of exposure, due to its major role in xenobiotic biotransformation, the liver is considered as a target organ for many classes of chemicals potentially cytotoxic, genotoxic or carcinogenic. We used the HepaRG cell line to evaluate chronic toxicity and/or carcinogenicity of pesticides and genotoxic compounds. This cell line is the only one known to exhibit properties similar to those of human hepatocytes in primary culture. In the first part we confirmed the maintenance of functional capacities of these cells at confluence by transcriptomic and biokinetic analysis of several drugs after a 14-day treatment. We then investigated the effects of mixtures of pesticides after acute and repeated exposures. We showed that : 1. Isomalathion, a major impurity of malathion, played a leading role on liver toxicity and inhibited carboxylesterase that is involved in the metabolism of these two compounds; 2. Endosulfan and methoxychlor, two organochlorines, metabolized by CYP3A4 and CYP2B6, acted synergistically on their cytotoxicity after single or repeated exposure. Moreover, whereas activity of CYP3A4 was reversibly inhibited by endosulfan and increased by methoxychlor. By contrast, CYP2B6 activity was induced by these two pesticides while in equimolar mixtures, they caused additive or antagonistic effects on CYP3A4 and CYP2B6 activities respectively, regardless of the duration of exposure. Finally, in the third part, we exposed HepaRG cells for up to 15 passages to low doses of two genotoxic contaminants which required bioactivation, aflatoxin B1 and heterocyclic aromatic amine, PhIP, and demonstrated the appearance of properties of transformed cells (e.g. growth on agar, cell migration in the wound healing test and overexpression of a number of genes associated with cancer). Altogether, our results demonstrate the great potential interest that represents the metabolically competent human liver cell line HepaRG for the study of chronic toxicity and/or carcinogenic potential of environmental contaminants. They highlight possible interactions between pesticides in binary mixtures and for the first time, demonstrate that the carcinogenic potential of genotoxic contaminants can be analyzed in an human hepatic cell line

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Dissertations / Theses on the topic 'Cellules de Purkinje – toxicité'

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