Academic literature on the topic 'Gènes sensibles au dosage'

La Maladie Cœliaque (MC) est définie comme une entéropathie chronique avec atrophie villositaire secondaire à une réponse immunitaire inappropriée de la muqueuse intestinale à la gliadine du blé et aux prolamines apparentées, survenant chez des sujets génétiquement prédisposés. La MC constitue en réalité est un véritable iceberg, dont seule la forme digestive émerge du niveau de la mer. À côté de la forme digestive typique du petit enfant, diagnostiquée historiquement par biopsie intestinale, le développement de marqueurs sérologiques sensibles a mis à nue la partie immergée de l’iceberg de la MC et révélé l’incidence élevée de formes frustes, pauci-symptomatiques, faisant alors de la MC une pathologie génétique et auto-immune fréquente. Ce changement de visage de la MC s’accompagne donc d’une évolution des moyens diagnostiques à la disposition des cliniciens. Actuellement, le diagnostic de la MC repose sur une combinaison de critères cliniques, sérologiques et histologiques ; parfois complétés par l’étude des gènes HLA (Human Leukocyte Antigen).

L'efficacité des méthodes classiques et alternatives d'amélioration génétique repose sur l'évolution de la variabilité génétique des populations ségrégatives sous sélection. L'objectif de cette étude est de comparer l'évolution de la fréquence des gènes de résistance à la mouche de Hesse (Mayetiola destructor) sous deux méthodes classiques de sélection en comparaison avec la méthode de l'haplodiploïdisation. Les distributions et les proportions observées du caractère "résistance à la mouche de Hesse" ont été évaluées pour des lignées produites par la méthode de filiation unipare (FUP), la méthode " bulk " et l'haplodiploïdisation (DH) de quatre populations hybrides de blé tendre (Triticum aestivum). Ces populations sont issues des croisements entre des parents résistants à la mouche de Hesse marocaine et des parents sensibles mais adaptés aux conditions marocaines. Les résultats ont montré un effet marqué de la méthode d'amélioration génétique. En effet, malgré leur avancement à la génération F6, les lignées produites par les méthodes FUP et " bulk " présentent toujours un taux non négligeable d'hétérozygotie pour ce caractère alors que la méthode DH a abouti à une homozygotie parfaite. Les proportions de résistance observées chez les lignées FUP et haploïdes doublées sont approximativement les mêmes que celles théoriquement attendues. Cependant, la méthode " bulk " a permis une sélection naturelle au champ qui a favorisé le caractère résistant de manière significative

Background: Klebsiella pneumoniae is a bacterial pathogen commonly associated with severe nosocomial and community acquired infections especially through the acquisition of extended spectrum β-lactamases (ESβL) and biofilm formation capacity. The objectives of this study are to determine the prevalence of K. pneumoniae ESβL (KP-ESβL)-producing isolates in the Regional Military University Hospital of Oran (HMRUO) Algeria,characterize their antibiotic resistance profile, genetically detect blaTEM and blaCTX-M genes, and evaluate their biofilm formation capacity.Methodology: Different clinical specimens including blood, cerebrospinal fluids, urine and catheter, pus, perirectal abscess, and surgical wounds were collected from patients with suspected clinical infections in different units and departments of the hospital. The specimens were cultured on Blood, MacConkey and CLED agar (for urine only) plates and incubated aerobically for 24 hours at 37°C for preliminary identification of bacteria using conventional colony morphology, Gram stain reaction, and disk diffusion test for antibiotic susceptibility testing (AST). Confirmation of isolates, antibiogram, minimum inhibitory concentration (MIC) and detection of resistance phenotypes, were carried out by the automated Vitek 2 (BioMérieux) identification and susceptibility method. ESβL production was confirmed by the synergy and combination disk tests. ESβL genes were detected by conventional simplex PCR and biofilm formation was detected by the tissue culture plate (TCP) method.Results: A total of 630 patients’ clinical samples (one sample per patient) were processed. Klebsiella pneumoniae was isolated in 40 (6.3%) samples, and 15 of these (37.5%) produced ESβL. In the disk diffusion AST assay, all 40 K. pneumoniae isolates were resistant to ampicillin and ticarcillin while all 40 isolates were sensitive to cefoxitin, imipenem and ertapenem. KP-ESβL producing isolates were more frequently recovered from intensive care unit (33.3%) and from urine (46.7%) samples. Group 1 blaCTX-M genes were detected in 13 of the 15 (86.7%) KP-ESβL isolates, and 46.7% of these isolates were moderate biofilm producers.Conclusion: There is need for health departments to put in place preventative measures through regular surveillance of these resistant pathogens and initiating appropriate infection prevention and control strategies to limit their spread in Algerian hospitals and worldwide. Keywords: Klebsiella pneumoniae, ESβL, biofilm, PCR, antibacterial resistance French title: Klebsiella pneumoniae productrice de-lactamase spectre tendu dans l'hôpital universitaire militaire régional d'Oran, Algérie: résistance aux antibiotiques, formation de biofilm et détection desgènes blaCTX-M et blaTEM Contexte: Klebsiella pneumoniae est un pathogène bactérien communément associé aux infectionsnosocomiales et communautaires sévères, en particulier par l'acquisition de β-lactamases à spectre étendu(ESβL) et la capacité de formation de biofilm. Les objectifs de cette étude sont de déterminer la prévalence desisolats de K. pneumoniae producteurs de βLSE (KP-βLSE) au CHU d'Oran (HMRUO) Algérie, caractériser leurprofil de résistance aux antibiotiques, détecter génétiquement les gènes blaTEM et blaCTX-M, et évaluer leurcapacité de formation de biofilm.Méthodologie: Différents échantillons cliniques, y compris du sang, des liquides céphalo-rachidiens, de l'urinemictionnelle et du cathéter, du pus, des abcès périrectal et des plaies chirurgicales ont été prélevés despatients suspectés d'infections cliniques dans différentes unités et départements de l'hôpital. Les échantillonsont été cultivés sur des milieu de culture: deglose au sang, MacConkey et CLED (pour l'urine uniquement) etincubés en aérobie pendant 24heures à 37°C pour l'identification préliminaire des bactéries en utilisant lamorphologie conventionnelle des colonies, la coloration de Gram et le test de diffusion sur disque pour les testsde sensibilité aux antibiotiques (AST). La confirmation des isolats, l'antibiogramme, la concentration minimaleinhibitrice (CMI) et la détection des phénotypes de résistance ont été réalisés par la méthode automatiséed'identification et de sensibilité sur Vitek 2 (BioMérieux). La production de βLSE a été confirmée par les tests desynergie et de double disques. Les gènes de βLSE ont été détectés par PCR simplex conventionnelle et laformation de biofilm a été détectée par la méthode de la plaque de culture tissulaire (TCP).Résultats: Un total de 630 échantillons cliniques de patients (un échantillon par patient) ont été traités.Klebsiella pneumoniae a été isolé dans 40 échantillons (6,3%) et 15 d'entre eux (37,5%) ont produit des βLSE.Dans le test AST à diffusion sur disque, tous les 40 isolats de K. pneumoniae étaient résistants à l'ampicilline età la ticarcilline, tandis que les 40 isolats étaient sensibles à la céfoxitine, à l'imipénème et à l'ertapénème. Lesisolats producteurs de KP-βLSE ont été plus fréquemment récupérés dans les unités de soins intensifs (33,3%)et dans les échantillons d'urine (46,7%). Les gènes blaCTX-M du groupe 1 ont été détectés dans 13 des 15 isolatsde KP-βLSE (86,7%), et 46,7% de ces isolats étaient des producteurs de biofilm modérés.Conclusion: Il est nécessaire que les services de santé mettent en place des mesures préventives grâce à unesurveillance régulière de ces pathogènes résistants et à la mise en place de stratégies appropriées deprévention et de contrôle des infections pour limiter leur propagation dans les hôpitaux algériens et dans lemonde. Mots clés: Klebsiella pneumoniae, βLSE, biofilm, PCR, résistance antibactérienne

Les psychoses majeures telles la schizophrénie sont des troubles complexes qui peuvent impliquer des interactions multiparamétriques comprenant des facteurs génétiques et environnementaux comme des infections. Des études successives ont montré une association entre la schizophrénie et les rétrovirus endogènes humains (HERV). Les HERVs sont des composants du génome humain qui représentent 8 % de l’ADN chromosomique. Depuis plus d’une décennie, une famille spécifique de HERV, HERV-W, a été associée à la schizophrénie. Or, une fois activée, l’expression HERV-W peut être à l’origine de la production d’une protéine d’enveloppe (HERV-W Env) aux propriétés pro-inflammatoires et cytopathogènes via une très haute affinité pour le toll-like receptor 4 (TLR4). Ainsi la sécrétion de cette « toxine endogène » ou sa présentation à la surface des cellules productrices, induit une forte activation des voies de signalisation TLR4 dans les cellules du système immunitaire ou du tissu cérébral (microglie, en particulier). Une transcription élevée des gènes HERV-W a été rapportée dans des études effectuées sur différentes populations de patients schizophrènes en Europe, en Amérique du Nord et en Chine. Les antigènes de capside et d’enveloppe des protéines HERV-W ont été mis en évidence dans des échantillons de sang de patients schizophrène corrélant avec le dosage de CRP (marqueur d’inflammation), ceci, dans la sous-population des patients ayant une CRP positive. Par ailleurs, on a montré que certains Herpesviridae (CMV, HSV…), le virus influenza ou le parasite Toxoplasma gondii, qui sont des facteurs positivement associés à un risque plus élevé de développer une schizophrénie, avaient la capacité d’activer des éléments de la famille HERV-W dans certaines cellules. Les études expérimentales ainsi effectuées, démontrent que des facteurs environnementaux peuvent induire une modification de l’expression de ces éléments génétiques et, ainsi, induire une production auto-entretenue de protéine pathogène codée par certaines copies HERV-W. Différentes études ont aussi montré un effet potentiel de HERV-W Env sur le développement et le fonctionnement neuronal, via la dérégulation de neurorécepteurs (NMDA/DRD3) ou de facteurs comme le BDNF. D’autres paramètres de ces interactions complexes ont aussi été mis en évidence, comme certains profils immunogénétiques (HLA/génotype TLR4 susceptibles aux infections), un faible contrôle épigénétique (infections périnatales), des toxiques (cannabis ?) ou des stress particuliers. La résultante de ces interactions multiples, peuvent permettre de relayer les effets des facteurs environnementaux au niveau d’une expression génique HERV-W anormale codant pour une protéine immuno- et neurotoxique. Ainsi, HERV-W pourrait constituer un élément pivot dans la pathogenèse de la maladie, une fois activé au niveau du génome de certaines cellules. Par conséquent, notre hypothèse est qu’un événement infectieux ou inflammatoire majeur au cours de la grossesse, peut déclencher l’activation des éléments de HERV-W dans l’embryon ou le nouveau-né. L’activation de ces HERVs qui peuvent rétrotransposer dans le génome affecté, pourrait provoquer des modifications de l’ADN telles qu’observées ultérieurement chez les malades atteints de schizophrénie (CNV, microdélétions ou réarrangements génétiques, etc.). Un remaniement du génome HERV-W et d’éléments « génétique mobiles » associés, pourrait causer une expression aberrante HERV-W et conduire à un développement neurologique anormal, dans un contexte général de neurotoxicité inflammatoire. Des conditions de stress particulières et/ou des infections secondaires avec des agents neurotropes tels que, par exemple, le cytomegalovirus (CMV) ou le virus de l’herpès simplex de type 1 (HSV-1), pourraient alors venir augmenter ou réactiver l’expression des éléments modifiés de HERV-W modifiés ou dérégulés. Ceci conduirait à atteindre un seuil d’expression qui déclencherait des épisodes neuro-inflammatoires et/ou neurotoxiques à l’origine d’une symptomatologie psychotique aiguë. L’existence d’anticorps neutralisant cette toxine endogène, dont une IgG4 humanisée est actuellement développée en phase II d’essais cliniques pour d’autres pathologies neuro-inflammatoires, suggère que des études précliniques sont nécessaires pour étayer des stratégies de traitement spécifiques analogues. Une telle approche innovante ciblant une protéine endogène qui agirait en amont de la cascade pathogénique responsable de l’évolution de la maladie schizophrénique, pourrait la neutraliser et, potentiellement, réduire puis prévenir la survenue d’épisodes psychotiques ainsi que les conséquences neuropathologiques induites.

La méningite tuberculeuse, une forme grave de tuberculose causée par Mycobacterium tuberculosis (M. tb), demeure un défi majeur pour la santé publique à l'échelle mondiale. Outre les mécanismes complexes de la réponse immunitaire innée et adaptative contre M. tb, il existe une dimension génétique cruciale à considérer. Les individus porteurs de variations génétiques spécifiques peuvent présenter des réponses immunitaires altérées qui les rendent plus sensibles à cette forme de tuberculose. Des mutations génétiques dans des gènes codant pour des récepteurs de surface, des protéines adaptatrices, des kinases, des facteurs de transcription, des récepteurs nucléiques et d'autres molécules impliquées dans les interactions cellulaires et les mécanismes moléculaires ont été associées à la susceptibilité à la tuberculose. La compréhension des mécanismes moléculaires, des interactions immunitaires en réponse de l’hôte contre M. tb est cruciale pour comprendre la dimension génétique dans la susceptibilité à la tuberculose en particulier sa forme redoutable de méningite tuberculeuse. Cette Revue vise à explorer les principales interactions entre les acteurs de l'immunité innée et adaptative lors de l'infection par M. tb et les facteurs génétiques derrières la susceptibilité à la tuberculose dans sa forme redoutable de méningite tuberculeuse.

Introduction : Le but de l’étude était de développer des hydrogels oraux à base de chitosane pH- sensibles, capables de libérer le phénobarbital dans l'intestin grêle du nouveau-né. Ces hydrogels amélioreraient sa biodisponibilité et son efficacité thérapeutique. Matériel et méthodes : La formulation des hydrogels a été effectuée à 37±1°C via la transition sol-gel en utilisant la méthode du tube inversé. Les hydrogels contenaient 2,45 et 2,55% de chitosane, du phénobarbital avec/sans EudragitE100. Au cours de ces expériences, nous avons étudié les énergies d’interactions mises en jeu entre les chaînes de chitosane elles-mêmes, et le chitosane avec les molécules présentes, responsables de la formation des hydrogels. Une caractérisation morphologique des hydrogels par microscopie électronique à balayage a été réalisée pour déterminer leur structure. Des études du mécanisme de libération du phénobarbital à partir d'hydrogels introduits dans des milieux mimant les valeurs de pH du tractus gastro-intestinal du nouveau-né ont été réalisées. Le dosage de la quantité de phénobarbital libérée en fonction du temps a été effectué par spectrophotométrie. Résultats : Les résultats ont montré que le temps de transition sol-gel diminuait lorsque la concentration en chitosane augmentait. La structure des hydrogels était hétérogène. La quantité de phénobarbital libérée était plus importante au pH mimant l’intestin grêle pour les hydrogels contenant 2,45% de chitosane et de l’eudragitE100. Le modèle Korsmeyer-Peppas a été utilisé pour ajuster les profils de libération du phénobarbital. Conclusion : Les hydrogels formulés ont libéré plus le phénobarbital dans le milieu mimant le pH de l’intestin grêle du nouveau-né selon une libération pulsatil

Les altérations les plus fréquentes et les plus caractéristiques du syndrome de Down (SD) sont les troubles de l'apprentissage et la dysmorphie crâniofaciale (CF). Le phénotype CF comprend des dimensions réduites de la tête, une brachycéphalie, une région orbitale médio-latérale réduite, une largeur bizygomatique réduite, un petit maxillaire, une petite mandibule et une variabilité individuelle accrue. Jusqu'à présent, les mécanismes cellulaires et moléculaires qui sous-tendent ce phénotype CF restent inconnus. Cette thèse, utilisant un nouveau panel de modèles de rats et de souris, a proposé de nouveaux gènes candidats pour le phénotype SD-CF. Nous avons confirmé le rôle de Dyrk1a dans la brachycéphalie du neurocrâne et identifié le surdosage du facteur de transcription Ripply3 pour le raccourcissement de la face médiane par la sous-régulation de Tbx1, un autre facteur de transcription impliqué dans des phénotypes similaires trouvés dans le syndrome de DiGeorge. Nous avons défini de nouveaux gènes sensibles au dosage responsables des malformations du SD-CF, et de nouveaux modèles ont été proposés pour sauver le phénotype SD-CF. Ces nouvelles connaissances pourraient également permettre de mieux comprendre les phénotypes cérébraux et cardiovasculaires spécifiques observés chez les mutants Tbx1 et les modèles de DS
The most frequent and distinctive alterations found in Down syndrome (DS) are learning disability and craniofacial (CF) dysmorphism. The CF phenotype includes reduced head dimensions, brachycephaly, reduced mediolateral orbital region, reduced bizygomatic breadth, small maxilla, small mandible, and increased individual variability. Until now, the cellular and molecular mechanisms underlying this CF phenotype remain unknown. This thesis, using a new panel of rats and mice models proposed new candidate genes for the DS-CF phenotype. We confirmed the role of Dyrk1a in neurocranium brachycephaly and identified the overdosage of the transcription factor Ripply3 for midface shortening through the downregulation of Tbx1, another transcription factor involved in similar phenotypes was found in Di George Syndrome. We defined new dosage-sensitive genes responsible for DS-CF malformations, and new models were proposed to rescue the DS-CF phenotype. This new knowledge may also lead to insights for specific brain and cardiovascular phenotypes observed in Tbx1 mutants and DS models

L'application d'ultrasons sur une tumeur, où des liposomes se sont accumulés, permet potentiellement de libérer le médicament mais aussi d'en favoriser l'absorption dans les cellules. La cavitation inertielle ultrasonore est le phénomène pressenti pour la libération sous ultrasons de médicament encapsulé dans de petits liposomes solides. Elle est très dépendante des conditions expérimentales et peut-être intense et imprévisible. L'objectif principal du travail réalisé dans le cadre de cette thèse est de contrôler et quantifier la cavitation inertielle, pour induire le largage de médicaments encapsulés dans des liposomes. Dans cette optique, une dose de cavitation inertielle (DC), basée sur le filtrage du bruit large bande émis lors de ce régime de cavitation, est mise au point in vitro pour suivre le largage de médicament encapsulé. Sous divers régimes d'ultrasons pulsés, la DC a été validée en dosant chimiquement les radicaux hydroxyles générés lors de l'implosion des bulles. Les tests menés sur diverses formulations de liposomes contenant de la doxorubicine (dox) ont montrés une haute corrélation entre le taux de largage de dox et la DC permettant de conclure que la cavitation inertielle est impliquée dans ce largage. Le rôle de la température sur la production de radicaux hydroxyles et la libération de dox a également été exploré. Les expériences réalisées ont permis de sélectionner les formulations les plus sensibles aux ultrasons pour les tester sur des rats implantés avec des tumeurs prostatiques. Après plusieurs expériences in vivo menées avec différents dispositifs ultrasonores et formulations de liposomes, le bénéfice du traitement combiné a pu être démontré.

L'application d'ultrasons sur une tumeur, où des liposomes se sont accumulés, permet potentiellement de libérer le médicament mais aussi d'en favoriser l'absorption dans les cellules. La cavitation inertielle ultrasonore est le phénomène pressenti pour la libération sous ultrasons de médicament encapsulé dans de petits liposomes solides. Elle est très dépendante des conditions expérimentales et peut-être intense et imprévisible. L'objectif principal du travail réalisé dans le cadre de cette thèse est de contrôler et quantifier la cavitation inertielle, pour induire le largage de médicaments encapsulés dans des liposomes. Dans cette optique, une dose de cavitation inertielle (DC), basée sur le filtrage du bruit large bande émis lors de ce régime de cavitation, est mise au point in vitro pour suivre le largage de médicament encapsulé. Sous divers régimes d'ultrasons pulsés, la DC a été validée en dosant chimiquement les radicaux hydroxyles générés lors de l'implosion des bulles. Les tests menés sur diverses formulations de liposomes contenant de la doxorubicine (dox) ont montrés une haute corrélation entre le taux de largage de dox et la DC permettant de conclure que la cavitation inertielle est impliquée dans ce largage. Le rôle de la température sur la production de radicaux hydroxyles et la libération de dox a également été exploré. Les expériences réalisées ont permis de sélectionner les formulations les plus sensibles aux ultrasons pour les tester sur des rats implantés avec des tumeurs prostatiques. Après plusieurs expériences in vivo menées avec différents dispositifs ultrasonores et formulations de liposomes, le bénéfice du traitement combiné a pu être démontré
The sonication of a tumor, where liposomes have been accumulated, allows potentially to release encapsulated drug and to promote its absorption in cells. Ultrasonic inertial cavitation is supposed to be implicated in the release of drug encapsulated in small solid liposomes under ultrasonic exposure. Inertial cavitation is strongly dependent on experimental conditions and can be very intense and unpredictable. The main objective of this thesis was to control and quantify inertial cavitation in order to induce drug release from liposomes. In this purpose, an inertial cavitation dose (CD), based on broadband noise emission associated with inertial cavitation, was defined to monitor in vitro encapsulated drug release. The CD was chemically validated with the dosing of hydroxyl radicals generated by bubbles collapses under various pulsed ultrasound exposures. A high correlation between doxorubicin (dox) release rate from liposomes and CD was de monstrated for all liposomes formulations tested and under different pulsed ultrasound exposures. The role of temperature on hydroxyl radical production and dox release was also investigated. The performed experiments allowed selecting the liposomes formulations that are the most sensible to ultrasound in order to test them on rats implanted with prostatic tumors. After several campaigns of in vivo experiments performed with various ultrasonic setups and liposomes formulations, the benefit of the combined treatment was demonstrated

Cette thèse, nous avons conçu et synthétisé différents copolymères biocompatibles auto-assemblés par copolymérisation par ouverture de cycle (coROP) de trois différents N-hydroxycarboanhydride (NCA) d’alpha-aminoacides, avec du poly(oxyde d'éthylène) (POE-NH2) comme macro-amorceur, formant un bloc hydrophile. Différents degrés de polymérisation du POE ont été utilisés (DP=17,46,114), et la composition du bloc copolypeptidique amphiphile a été ajustée par coROP de l'acide L-glutamique anionique ou de la L-lysine cationique, qui apportent une charge dépendante du pH, et du comonomère L-phénylalanine dont les unités aromatiques apportent des interactions d'empilement pi-pi et servent de réservoir hydrophobe pour l'encapsulation d’un médicament. Différentes morphologies, micelles en forme de bâtonnet, nano-objets de forme ronde et structures vésiculaires, ont été obtenues via différentes techniques d'auto-assemblage (dissolution directe, nano-précipitation, dialyse directe ou hydratation directe dans l'oligo(éthylène glycol)), puis leurs propriétés physico-chimiques détaillées et leur structure ont été étudiées par un panel de méthodes de caractérisation (diffusion de la lumière, des rayons X ou des neutrons, microscopie atomique ou électronique, dichroïsme circulaire...). Les POE-block-copolypeptides à base de poly(acide L-glutamique-co-L-phénylalanine) permettent l'encapsulation et la libération de la curcumine, qui est un médicament antioxydant, anticancéreux et anti-inflammatoire (pléiotrope) très peu soluble dans l'eau, grâce à des interactions hydrophobes avec le bloc copolypeptidique contenant de la L-phénylalanine. Les nano-objets chargés de curcumine ont été formulés par nano-précipitation ou hydratation directe, et leur efficacité a été évaluée préliminairement in vitro par un test de cytotoxicité (MTT) sur des cellules HeLa natives. L'auto-assemblage de copolymères à bloc POE de poly(L-Lysine-co-L-phénylalanine) portant une charge de surface positive à pH neutre a également été étudié dans de l'eau et des solutions tampons de pH avec des techniques de caractérisation similaires. Dans le cadre d'une autre étude, des vésicules complexes polyioniques, également appelées PICosomes dans la littérature, ont été préparées à partir d'une paire de copolymères à bloc POE de charge opposée obtenus dans les chapitres précédents. Les PICosomes ont été caractérisés par la diffusion dynamique de la lumière (DLS), la diffusion de la lumière multi-angles (MALS) et également par la microscopie électronique à transmission (TEM). Dans notre étude, des complexes polyioniques avec de petits ARN interférents (siRNA) ont été préparés et leur activité d'inhibition de gène a été étudiée sur des cellules HeLa-Luc par des essais de bioluminescence in vitro (ces cellules exprimant le gène de la luciférase de la luciole). Dans une dernière partie de la thèse, nous avons synthétisé un autre type de copolymères amphiphiles, à savoir les copolymères séquencés POE-b-PTMC (poly(oxyéthylène-b-poly(triméthylènecarbonate)) qui sont semi-cristallins, biodégradables et biocompatibles. Ensuite, des nanoparticules magnétiques de différents diamètres, recouvertes d'un revêtement hydrophobe, ont été chargées dans leurs membranes afin de préparer des polymérosomes entièrement biodégradables, dotés d'une double réponse magnétique et thermosensible, pour des applications d'administration contrôlée de médicaments
In this thesis, we designed and synthesized different biocompatible self-assembling copolymers by ring opening copolymerizaton (coROP) of three different alpha-aminoacid N-hydroxycarboanhydride (NCA), with poly(ethylene oxide) (PEO-NH2) as macro-initiator, forming hydrophilic block. Different degree of polymerization of PEO were used (DP=17,46,114), and amphiphilic co-polypeptide block was composition was tuned by coROP of either anionic L-glutamic acid or cationic L-lysine, which brings a pH dependent charge, and L-phenylalanine comonomer whose aromatic units bring pi-pi stacking interactions and serve as a hydrophobic reservoir for drug encapsulation. Different morphologies, rod-like micelles, round shape nano-objects and vesicular structures, were obtained via different self-assembly techniques (direct dissolution, nanoprecipitation, direct dialysis or direct hydration in oligo(ethylene glycol)), then their detailed physicochemical properties and structure were investigated by a panel of characterization methods (light, X-ray or neutron scattering, atomic or electron microscopy, circular dichroism…). Poly(L-glutamic acid-co-L-phenylalanine) based PEO-block-copolypeptides enable encapsulation and release of curcumin , which is an antioxidant, anticancer and anti-inflammatory (pleiotropic) drug with very low water solubility, thank to hydrophobic interactions with the L-phenylalanine containing copolypeptide block. Curcumin loaded nanoobjects were formulated by nanoprecipitation or direct hydration, and their preliminary efficacy was evaluated in vitro by cytotoxicity assay (MTT) on HeLa wild type cells. Self-assembly of poly(L-Lysine-co-L-phenylalanine) PEO-block-copolymers bearing positive surface charge at neutral pH was also studied in water and pH-buffer solutions with similar characterization techniques. As a further study, polyionic complex vesicles also called PICsomes in literature were prepared from a pair of oppositely charged PEO-block-copolypeptides obtained in previous chapters. PICsomes were characterized by dynamic light scattering (DLS), multi angle light scattering (MALS) and also by transmission electron microscopy (TEM). In our study, small interfering RNA (siRNA) loaded polyionic complexes were prepared and their gene silencing activity was investigated on HeLa-Luc cells by in vitro bioluminescence assays (these cells bearing the lucirefase firefly gene). In a final part of the thesis, we synthesized another type of amphiphilic copolymer, namely PEO-b-PTMC (polyethylene oxide-b-poly(trimethylenecarbonate)) block copolymers which are semi-crystalline, biodegradable and biocompatible. Then hydrophobically-coated magnetic nanoparticles of different diameters were loaded in their membranes in order to prepare fully biodegradable polymersomes featuring a dual magneto and thermo-responsive membrane, for tunable drug delivery applications

Ce travail a contribué au développement d’outils de génomique spécifiques à l’huître Crassostrea gigas et visait à identifier des déterminants moléculaires de la survie estivale chez cette espèce. Dans cette optique, un effort de séquençage a été réalisé, permettant l’obtention d’un total de 29745 unigènes, assemblées dans une base de données. 9058 d’entre eux ont été utilisées pour produire la première puce à ADNc spécifique de C. Gigas, servant de support à la comparaison transcriptomique des lignées d’huîtres Résistantes (R) et Sensibles (S) à la mortalité estivale. 34 gènes sont apparus différentiellement exprimés au cours de la période précédant les mortalités. Ces gènes sont notamment associés aux processus de reproduction et de stress oxydatif, soulignant le coût de la reproduction et l’importance de la défense anti-oxydante dans l’apparition d’une déficience immunitaire avant les mortalités. Parmi eux, le gène oyster-TGFbeta-like, exprimé spécifiquement dans les cellules somatiques de la gonade, pourrait être à l’origine des différences d’investissement reproducteur observées entre les lignées R et S. Cette hypothèse ouvre de nouvelles perspectives d’étude du coût de la reproduction dans les mortalités estivales. Ces gènes font l’objet d’analyses fonctionnelles et seront cartographiés afin de comprendre leur rôle chez l’huître et de déterminer leur implication dans les mortalités
This work contributed to the development of specific genomic tools for the Pacific oyster Crassostrea gigas, aiming to identify molecular markers associated with summer survival of this species. To do so, 29745 ESTs obtained from different sequencing programs were grouped in a unique database. 9058 unigenes have been used to produce a cDNA microarray, to compare lines selected to be Resistant (R) or Sensitive (S) to summer mortality. 34 genes were observed as differentially expressed before the mortality event. Most of these genes are associated with reproduction and oxidative stress. This underlines the implication of the cost of reproduction and the importance of oxidative stress defenses in development of an immune weakness before the mortality event. The gene oyster-gonadal-TGFbeta-like, specifically expressed in the somatic cells of the gonad, could be involved in the differential reproductive investment observed between R and S lines. This hypothesis gives additional clue to study the implication of reproductive cost in the summer mortality phenomena. Genes will be studied by functional analyses and will also be mapped, in order to unravel their function and to identify their role in the mortality event

Le syndrome de Down (SD) est l'anomalie génétique la plus fréquente et la cause majeure du retard mental avec une prévalence de 1/700 chez les nouveau-nés. Les troubles qui en découlent sont principalement d'ordre nerveux, immunitaire, et cardiaque. Le tableau clinique, complexe et variable, comprend, entre autres, des anomalies morphologiques, des malformations congénitales principalement cardiaques, une hypotonie musculaire, des troubles cognitifs et moteurs associés à un retard mental qui peut être modéré ou sévère. Ce syndrome est caractérisé par la présence d'une copie surnuméraire du chromosome 21 (Trisomie 21 libre) ou d'un fragment du chromosome 21 (Trisomie 21 partielle). Selon l'hypothèse du dosage génique, l'augmentation de l'expression de 50% de certains gènes du chromosome 21 mène aux différents phénotypes observés. L'objectif de la thèse s'inscrit dans une approche gène candidat cherchant à préciser les liens entre erreur de dosage génique et altération phénotypique. L'étude de patients porteurs de Trisomie 21 partielle a permis grâce aux corrélations génotype-phénotype de caractériser des régions critiques du chromosome 21 potentiellement impliquées dans l'apparition de nombreux signes phénotypiques. La principale de ces régions, la DCR-1, contient une vingtaine de gènes parmi lesquels figurent Dopey2, MorcS, et CLDN14, qui ont fait l'objet d'étude de cette présente thèse. Dopey2, hautement conservés dans la phylogenèse, pourrait être impliqué dans le contrôle de la densité cellulaire et/ou le nombre de cellules durant la neurogenèse. MorcS agirait comme régulateur de certains facteurs de transcription. La claudinH serait impliqué dans une forme de surdité récessive. Nous avons tenté d'établir des corrélations d'une part, entre l'augmentation du nombre de copies géniques et le niveau de surexpression de ces gènes, et d'autre part, entre la surexpression d'un ou des gènes de la DCR-1 et des caractéristiques phénotypiques spécifiques du syndrome. Ma thèse comportait deux volets d'étude. Le premier portant sur 2 modèles murins transgéniques de surexpression : le modèle TgYAC230E8 transgénique pour le YAC humain contenant 9 gènes dont Dopey2, MorcS, et CLDN14\ et le modèle TgPAC186P4Dopey2-L55 contenant deux copies supplémentaires du cDNA murin de Dopey2. Le second volet consiste en la collecte des échantillons humains trisomiques ayant des phénotypes particuliers dans le but de réaliser des études de transcriptomes différentielles entre plusieurs groupes de patients pour établir des corrélations génotype - phénotype. Nous avons quantifié l'expression du transcrit de ces gènes dans différents organes, tissus, et régions tissulaires spécifiques. Ces différents territoires présentant des anomalies chez les personnes portant une Trisomie 21. Nos résultats montrent, par PCR quantitative en temps réel, une surexpression élevée de Dopey 2 au niveau du cervelet des souris TgYAC230E8 ; Cette surexpression est plus modérée au niveau du cortex et de l'hippocampe. Cette surexpression plus atténuée est retrouvé au niveau du cervelet et du cortex du modèle murin TgPAC186P4Dopey2-L55 malgré la présence de deux copies supplémentaires de Dopey2. MorcS est fortement surexprimé au niveau de ces 3 régions cérébrales s'échappant à la règle du dosage génique. Il serait régulé par certains gènes du YAC. Ces gènes sont fortement surexprimés dans les tissus fœtaux trisomiques au niveau du cervelet et du cerveau frontal. CLDN14 est sousexprimé dans le cerveau murin. Ce résultat est retrouvé dans certains tissus trisomiques humains. Nous avons par la suite étudié plusieurs gènes dérégulés répertoriés parmi les gènes les plus surexprimé ou les plus sous-exprimé dans les cellules mES_Dopey2_Tris ayant servi à la construction du modèle murin TgPAC186P4Dopey2. Nous avons quantifié le transcrit de ces gènes au niveau des différentes régions cérébrales. Nos résultats montrent une surexpression significative de BHLHB2 au niveau du cervelet et de l'hippocampe, une surexpression de PpplrSc et une sous-expression de MAT2A au niveau de l'hippocampe des souris TgYAC230E8. La seconde partie de ma thèse consistait en l'étude d'un panel de remaniements partiels du chromosome 21 dans un but d'identification des corrélations génotype-phénotype, en l'occurrence la mise en évidence de gènes ou d'éléments génomiques fonctionnels du HSA21 qui contribueraient à des aspects spécifiques du phénotype. Des informations sur 23 caractéristiques phénotypiques ont été répertoriées et analysées par hybridation génomique comparative sur puce (aCGH) sur un total de 19 patients porteurs d'une trisomie partielle. Même si cette étude montre qu'il y aurait plusieurs régions génomiques importantes à identifier sur le chromosome 21 qui pourraient être liée à un phénotype présentant des caractéristiques particulières du SD, la DCR-1 resterait une région importante contenant plusieurs gènes jouant un rôle putatif dans la pathogenèse liée au SD dont DYRK1A et Dopey2 qui seraient impliqués dans le développement cérébral.

La @résistance aux anticancéreux résulte souvent de l'expression de la P-gp, une protéine à efflux codée par le gène MDR1 dont les mécanismes de régulation sont encore mal connus. Au cours de ce travail l'effet de modifications épigénétiques sur le phénotype nucléaire et l'expression du gène MDR1 a été analysé dans des cellules de carcinome pulmonaire sensibles H69WT et résistantes à la chimiothérapie H69VP. Différentes techniques ont été développées pour étudier la texture de la chromatine (cytométrie par analyse d'images), le cycle cellulaire (cytométrie en flux), les modifications post-traductionnelles des histones (western blot, AUT-PAGE) et les mécanismes de régulation du gène MDR1 (RT-PCR en temps réel, ChIP, MSP, COBRA). Il apparaît que les cellules H69VP surexprimant le gène MDR1 présentent, comparativement à leurs homologues sensibles H69WT, des altérations texturales nucléaires correspondant à un aspect " décondensé " de la chromatine. L'inhibition des histones désacétylases par la trichostatine A (TSA) modifie la supra-organisation de la chromatine dont la texture manifeste alors une décondensation progressive dans les cellules sensibles et transitoire dans les cellules résistantes. Ces modifications de la structure chromatinienne semblent refléter les variations du taux d'acétylation des histones H3 localisées au niveau du promoteur MDR1. La TSA induit une surexpression du gène MDR1 dans les cellules H69WT et une diminution de son expression dans les cellules H69VP. Cette régulation apparaît de nature transcriptionnelle et n'est pas liée à une modification de la stabilité de l'ARNm MDR1. L'inhibition de la synthèse protéique de novo réduit mais ne supprime pas l'effet de la TSA sur l'expression du gène MDR1. Ces résultats suggèrent que la TSA modifie l'expression et la fixation à l'ADN d'un ou plusieurs facteurs de transcription impliqués dans la régulation de ce gène de résistance. D'autre part, la modulation différentielle de l'expression du gène MDR1 par la TSA ne correspond pas à une différence de méthylation basale du promoteur MDR1, ni à des variations de l'état de méthylation de ce promoteur au cours du traitement par la TSA. Toutefois, la TSA modifie le profil épigénétique du promoteur MDR1 au niveau duquel elle induit une hyperacétylation des histones H3 et H4, progressive dans les cellules H69WT et transitoire pour les histones H3 dans les cellules H69VP. Enfin, malgré ses effets inverses sur l'expression du gène MDR1 dans les deux lignées cellulaires, la TSA augmente le recrutement du facteur co-activateur PCAF au niveau du promoteur de ce gène. Nos résultats suggèrent l'intérêt que pourraient présenter les inhibiteurs des HDACs dans le traitement des cancers multi-résistants
@Multidrug resistance often results from the expression of P-gp, an efflux pump encoded by the MDR1 gene. However molecular mechanisms that regulate MDR1 gene remain poorly understood. This study examined the consequences of epigenetic modifications on nuclear phenotype and MDR1 gene expression in lung carcinoma cell lines sensitive (H69WT) and resistant to chemotherapy (H69VP). H69VP resistant cells overexpressing MDR1 gene display nuclear texture alterations, as compared with H69WT sensitive cells, underlining a more uniform distribution of chromatin. Treatment with trichostatin A (TSA), a histone deacetylase inhibitor, induces a progressive and transient chromatin decondensation in sensitive and resistant cells respectively. These modifications seem to reflect variations of H3 acetylation levels on the MDR1 promoter. TSA up-regulates MDR1 gene expression in H69WT cells and down-regulates its expression in H69VP cells through a transcription mechanism without affecting MDR1 mRNA stability and independently of MDR1 promoter methylation and PCAF recruitment to the MDR1 inverted CCAAT box. Translation inhibition reduces these modulations without suppressing them, suggesting that TSA modifies the expression and DNA binding of transcription factors implicated in the regulation of MDR1 gene. These findings indicate that HDAC inhibitors may represent potential anticancer drugs in multidrug resistant tumors

Une variation du nombre de copies des gènes du chromosome 21 humain (HSA21) entraine des anomalies morphologiques et physiologiques d'un grand nombre d'organes chez les patients. La Trisomie 21, ou syndrome de Down et les monosomies partielles du HSA21 conduisent à des phénotypes complexes et variables. Afin d'identifier les gènes du HSA21 sensibles aux effets de dose, nous avons développé le modèle de monosomie Ms1Yah, pour la région Prmt2-Col6a1 du chromosome murin 10 (MMU10). L'analyse de ce modèle a montré que les souris Ms1Yah développent une altération des réponses inflammatoire et pulmonaire suite à une instillation de lipopolysaccharide (LPS). L'analyse, par Q-PCR, de l'expression des gènes de la région a mis en évidence deux gènes candidats : Prmt2 et S100B. Les lignées déficientes pour ces gènes ont été utilisées pour tester l'implication de Prmt2 et S100B dans la modification de la réponse inflammatoire et pulmonaire en réponse au LPS. Ces travaux ont montré d'une part que Prmt2 intervient dans la régulation de l'expression des cytokines pro-inflammatoires TNF-α et IL-6 de façon dose dépendante, via son rôle inhibiteur de la signalisation NF-κB. D'autre part, S100B ne semble pas intervenir dans la réponse inflammatoire induite par le LPS, alors que son inactivation entraîne une diminution de l'hyper réponse des voies aériennes (HRA) de façon dose dépendante. La réponse inflammatoire serait la résultante du croisement de deux voies de signalisation : LPS-TLR4-NF-κB-Prmt2 et S100B-RAGE-NFκB. Il faudrait que la voie Prmt2 soit en défaut pour observée un effet de S100B dans l'inflammation. L'injection d'un anticorps anti-S100B chez des souris B6 favorise une diminution de l'HRA induite par l'instillation de LPS. L'analyse préliminaire de l'utilisation de cet anticorps dans un modèle d'asthme montre là encore une capacité à diminuer l'HRA pour les doses les plus fortes de métacholine, ce qui laisse entrevoir le potentiel thérapeutique d'une telle molécule.

Ces dernières années, des progrès significatifs ont été effectués sur la structure, le métabolisme et le mécanisme d'action de la vitamine A et de ses dérivés métaboliques, tel que l'acide rétinoïque. Nous avons démontré d'induction d'une protéine spécifique de l'acide rétinoïque, la CRABPII (Cellular Retinoic Acid Binding Protein II), dans les cellules hématopoïétiques de patients atteint d'une leucémie aiguë promyélocytaire (LAM3) et traités par l'acide rétinoïque tout-trans (ATRA). La CRABPII fut tout d'abord caractérisée dans les cellules d'une ligue promyélocytaire (NB4). De plus, nous avons montré que les cellules leucémiques de patients en rechute après un traitement par l'ATRA fut observée. Nous avons pu suggérer que, chez les patients LAM3 en rechute yant des taux elevés de protéines impliquées dans la métabolisation de l'AR, l'impossibilité d'obtenir une concentration intranucléaire efficace d'AR puisse être un premier marqueur témoin de la résistance et de la rechute. Nous avons donc estimé nécessaire d'approfondir le rôle de la CRABPII dans le métabolisme de l'acide rétinoïque. Nous avons mis en evidence une fonction transactivatrice de la CRABPII dans les cellules hématopoïétiques myéloïdes sensibles à l'action de l'acide rétinoïque. C'est la première fois que la CRABPII est découverte impliquée dans un complexe protéïque nucléaire. La fonction transactivatrice de la CRABPII ne semble pas spécifique d'un système cellulaire particulier et est liée à la présence d'acide rétinoïque. Nous avons également montré une localisation nucléaire de la CRABPII de façon endogène dans des cellules myéloïdes et après transfection dans les cellules COS. En outre, nous avons établi un rôle éminent de la CRABPII dans la granulopoïèse normale. Cette observation permet d'associer la CRABPII avec la RARα dans l'engagement granulocytaire de la cellule souche hématopoïétique. Nos recherches nous ont permis de découvrir un rôle spécifique de marqueur de résistance pour la CRABPII dans le traitement de la LAM3 par l'ATRA. De plus, une nouvelle fonction de la CRABPII au sein du mécanisme d'action des rétinoïdes fut établie.

Malgré leur importance dans le déterminisme du sexe chez de nombreux organismes, les chromosomes sexuels ont été étudiés chez quelques espèces seulement du fait du manque de séquences disponibles. En effet, le séquençage et l'assemblage des chromosomes sexuels est rendu très difficile par leurs abondantes séquences répétées. Durant cette thèse, une méthode probabiliste a été développée pour inférer les gènes liés au sexe à partir de données RNA-seq chez une famille. Des tests de cette méthode appelée SEX-DETector sur des données réelles et simulées suggèrent qu'elle fonctionnera sur une grande variété de systèmes. La méthode a inféré ∼1300 gènes liés au sexe chez Silene latifolia, une plante dioïque qui possède des chromosomes sexuels XY pour lesquels quelques données de séquence sont disponibles (dont certaines obtenues lors de cette thèse par séquençage de BACs). Les gènes du Y sont moins exprimés que ceux du X chez S. latifolia, mais le statut de la compensation de dosage (un mécanisme qui corrige la sous-expression des gènes liés au sexe chez les males) est encore controversé. L'analyse des nouveaux gènes liés au sexe inférés par SEX-DETector a permis de confirmer la compensation de dosage chez S. latifolia, qui est effectuée par la surexpression du X maternel, possiblement via un mécanisme epigénétique d'empreinte. Les données ont également été utilisées pour étudier l'évolution de l'expression biaisée pour le sexe chez S. latifolia et ont révélé que la majorité des changements de niveaux d'expression ont eu lieu chez les femelles. Les implications de nos résultats concernant l'évolution de la dioécie et des chromosomes sexuels sont discutés
In many organisms, sexes are determined by sex chromosomes. However, studies have been greatly limited by the paucity of sex chromosome sequences. Indeed, sequencing and assembling sex chromosomes are very challenging due to the large quantity of repetitive DNA that these chromosomes comprise. In this PhD, a probabilistic method was developed to infer sex-linked genes from RNA-seq data of a family (parents and progeny of each sex). The method, called SEX-DETector, was tested on simulated and real data and should performwell on a wide variety of sex chomosome systems. This new method was applied to Silene latifolia, a dioecious plant with XY system, for which partial sequence data on sex chromosomes are available (some of which obtained during this PhD by BAC sequencing), SEX-DETector returned ∼1300 sex-linked genes. In S. latifolia, Y genes are less expressed than their X counterparts. Dosage compensation (a mechanism that corrects for reduced dosage due to Y degeneration in males) was previously tested in S. latifolia, but different studies returned conflicting results. The analysis of the new set of sex-linked genes confirmed the existence of dosage compensation in S. latifolia, which seems to be achieved by the hyperexpression of the maternal X chromosome in males. An imprinting mechanism might underlie dosage compensation in that species. The RNAseq datawere also used to study the evolution of differential expression among sexes in S. latifolia, and revealed that in this species most changes have affected the female sex. The implications of our results for the evolution of dioecy and sex chromosomes in plants are discussed