Dissertations / Theses: 'Modèle préclinique de tumeur'

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Segaoula, Zacharie. "Pertinence et validations préclinique et clinique du modèle spontané canin de mélanome dans le développement thérapeutique en oncologie." Thesis, Lille 2, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL2S004/document.

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Abstract:

En recherche et développement pharmaceutiques un candidat thérapeutique doit passer plusieurs barrières précliniques afin de déterminer certains paramètres pharmacocinétiques et pharmacodynamiques avant toute administration à l’homme. Malgré les efforts investis en R&D ces dernières années, l’industrie du médicament a souffert d’un ralentissement dans le développement de nouvelles molécules innovantes. Car avant sa mise sur le marché, tout candidat doit justifier de la sécurité liée à son utilisation mais aussi de sa balance bénéfice/ risque. Les modèles standards utilisés en développement en oncologie ne sont pas assez prédictifs et bien souvent non-adaptés, avec une niche tumorale inexistante. C’est pourquoi il est aujourd’hui essentiel de travailler sur des systèmes plus sensibles et mimant plus fidèlement la pathologie humaine afin d’obtenir des médicaments plus efficaces et moins toxiques pour une meilleure prise en charge. L’utilisation du modèle spontané de cancers comme approche prédictive en oncologie comparée a été rapportée par plusieurs équipes à travers le monde. En effet, les fortes similitudes au niveau histologique, moléculaire et clinique rapportées entre les tumeurs humaines et canines, font de ce modèle un allié essentiel pour l’optimisation du développement pharmaceutique chez l’homme ayant un bénéfice réciproque à la fois à la médecine humaine et vétérinaire.Chez l’homme, les mélanomes constituent l’une des formes les plus agressives des cancers cutanés. Ils représentent 4 à 11% des néoplasies cutanées et seulement 2% des cancers de l’épiderme. Ce sont des tumeurs très immunogènes et de très mauvais pronostic au stade métastatique contribuant au développement d’une réponse immunitaire anti-tumorale bien souvent responsable d’échappements et de résistances au traitement. Et malgré l’amélioration de 50 à 80% de la survie globale à 5 ans ces vingt dernières années, son incidence ne cesse d’augmenter et environ 7000 cas sont rapportés chaque année en France avec plus de 75% de décès liés à ces tumeurs.Bien que rares, ces tumeurs représentent 7% des cancers diagnostiqués chez le chien et environ 160000 cas sont recensés chaque année au niveau mondial. Sa localisation est buccale dans plus de 50% des cas. C’est aussi l’un des cancers les plus agressifs chez le chien, avec une survie globale post-opératoire de 173 jours associé à des métastases ganglionnaires et pulmonaires le plus souvent.Le but de ce travail a été la validation préclinique et clinique du modèle tumoral spontané canin dans la compréhension des mécanismes de cancérogenèse, de dormance tumorale et de développement thérapeutique. Validation préclinique, dans un premier temps via le développement et la caractérisation de modèles cellulaires et murins de mélanomes canins. Puis, dans un second temps, la validation clinique par le biais d’essais thérapeutiques chez le patient chien.A partir de prélèvements issus de deux profils cliniques distincts, deux lignées cellulaires de mélanome canin ont été développées et caractérisées sur le plan pharmacologique, génomique et fonctionnel. Une liste d’altérations génétiques a été établie sur ces deux profils en accord avec la littérature et présentant des points communs avec la pathologie humaine. De plus, il est bien établi que l’hétérogénéité tumorale est responsable de résistances au traitements conduisant aux rechutes, c’est pourquoi nous nous sommes par la suite intéressés à l’étude des populations souches tumorales au sein de notre modèle et à l’identification de marqueur permettant le ciblage de ces cellules pouvant contribuer ainsi à l’avancement de l’enrichissement de l’arsenal thérapeutique oncologique.En conclusion, le patient chien est doté d’un système immunitaire intact et d’une niche tumorale complète, constituant ainsi un système in-vivo très intéressant pour l’homme, pouvant contribuer à avancer la recherche et améliorer grandement nos connaissances sur cette pathologie
Pharmaceutical development is a long and fastidious process. In fact, each drug candidate has to meet with a certain safety criteria list, pharmacokinetic and pharmacodynamics profiles need to be determined prior to first use in humans and market approval.For years, the pharmaceutical industry has been suffering from a lack of innovative molecules and thus despite the efforts and cost increases in R&D programs. And most novel drug candidates entering clinical trials fail to reach approval, largely because preclinical models used in development do not provide adequate information about their efficacy or toxicity. That’s why; more predictive models of efficiency in oncology, shaping more precisely the human pathology are needed.The study of novel drug candidates in dogs with naturally occurring tumors allows drug assessment in neoplasms sharing many fundamental features with its human counterparts, and thus provides an opportunity to answer questions guiding the cancer drug development path in ways not possible in more conventional models. Moreover, the strong homologies in clinical presentation, morphology, and overall biology between dogs and their human counterparts make companion animals a good model to investigate tumor process from ætiology to tailored treatments.The aim of this project was to validate the canine spontaneous tumor model, by combining preclinical and clinical approaches, in the comprehension of the underlying mechanisms of cancer from carcinogenesis to drug resistance and tumor dormancy and also the discovery of new tools essential for the prediction, diagnosis clinical follow-up and treatment.Metastatic melanoma is one of the most aggressive forms of cutaneous tumors in humans. It constitutes 4 to 11% of skin malignancies and only 2% of the cancers of the epidermis. These highly immunogenic tumors hold a severe prognosis when metastasized and contribute to an immune anti-tumor reaction which could potentially lead to immune escape and resistance to most standard treatment protocols. And even if the 5-year survival has been improved to 50 – 80% over the past decades, its incidence is still in the rise with 7000 cases and 75% related deaths reported every year in France.In dogs, melanomas are one of the most frequently diagnosed malignancies of the oral cavity. These cancers account for 7% of all malignant tumors in dogs and 160000 reported every year worldwide. It also constitutes one of the most aggressive metastasizing tumors with a median post-surgery survival rate of 173 days.We developed and characterized immunucytochemically, pharmacologically and genomically two canine melanoma cell lines from naturally occurring dog tumors with distinct clinical profiles. A list of genetic alterations of these two profiles has also been established and is in accordance with the published literature, presenting same features as human tumors. And because tumor heterogeneity is responsible of resistance to treatment and relapse, we isolated and investigated cancer stem cell populations in our cell line models in order to identify the linked biomarkers which may constitute future potential targets for the expansion of the oncological therapeutic panel.In conclusion, due to its intact immune system, tumor niche and also because it shares the same environment as we do, the canine patient represent a promising opportunity in the advancement of cancer research, the acceleration of translation process and the setting up of more effective and less toxic molecules with dual benefits for the human and veterinary medicine toward better patient care

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Alaluf, Emmanuelle. "Implications de l'hème oxygénase-1 myéloïde dans l'échappement à la réponse antitumorale: développement d'un modèle préclinique." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2020. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/312817.

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Abstract:

Immunotherapy has revolutionized the treatment of certain cancers by facilitating the antitumor immune response and represents today one of the mainstays of cancer therapy. However, only a subset of patients responds to immunotherapy, which can also lead to serious complications. The tumor microenvironment is composed of multiple and complex cellular and molecular interactions providing to cancer cells not only a supportive framework but promoting also many steps of immunosuppression and tumor progression. To date, the mechanisms that drive the acquisition of these immunosuppressive features are still poorly defined. Tumor-associated macrophages can be highly represented in the tumor microenvironment where they are shaped and become key players in the innate and adaptive immune escape of the tumor cells.Heme oxygenase-1 is the rate-limiting enzyme that catabolizes heme into three major biologically active byproducts which display cytoprotective, antioxidant and immunomodulatory effects. We hypothesized that tumor-associated macrophages might suppress anti-tumor T-cell response through heme oxygenase-1 induction in the tumor microenvironment and macrophage polarization. We showed that heme oxygenase-1 is highly expressed in tumor-associated macrophages. By using a subcutaneous EG7-OVA lymphoma model on genetically engineered mice with a conditional deletion of heme oxygenase-1 in macrophages, our data show that myeloid-restricted heme oxygenase-1 deficiency improves the effect of a therapeutic antitumor immunization by enhancing tumor-infiltrating antitumor CD8+ T-cell proliferation and cytotoxicity and represses tumor growth. Our data suggest a major role of myeloid heme oxygenase-1 in the differentiation and the phenotypic, functional, transcriptional and epigenetic reprograming of tumor-associated macrophages. Myeloid HO-1 inhibition might be considered as a new myeloid HO-1-mediated immune checkpoint blockade. Targeting myeloid compartment could reprogram the tumor microenvironment and synergize with other cancer therapies.
Doctorat en Sciences médicales (Médecine)
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Cohen, Charlotte. "La Fractalkine (FKN) comme traitement des métastases osseuses de CNPC au sein d’une stratégie multimodale : une étude préclinique sur un modèle murin." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur, 2020. http://www.theses.fr/2020COAZ6030.

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Abstract:

Le cancer du poumon touche plus de 50 000 personnes par an en France. Au moment du diagnostic, 60% des patients présentent une maladie métastatique. Ces métastases siègent au niveau osseux dans 20 à 40% des cas et sont associées à une survie réduite (5 à 10% à 5 ans) et à une altération de la qualité de vie. L’identification de nouvelles thérapeutiques potentielles est nécessaire à l’amélioration du pronostic vital et fonctionnel de ces patients.Une chimiokine, la fractalkine (FKN), constitue une piste thérapeutique intéressante. Ayant un rôle dans le recrutement leucocytaire, ainsi que sur le métabolisme osseux, délivrée localement, elle pourrait permettre de restaurer une immunité anti-tumorale et agir sur l’ostéolyse. Son impact sur le développement tumoral est complexe, et dépend de l’expression de son récepteur par les cellules tumorales, sa forme, la localisation des lésions, et du type de cancer.Nous avons tout d’abord voulu déterminer l’impact de la FKN sur le développement de métastases osseuses de CNPC (cancer pulmonaire non à petites cellules) dans un modèle syngénique murin, utilisant des cellules LL2 exprimant soit un niveau faible (LL2-FKNlo), soit un niveau élevé de FKN (LL2-FKNhi). La FKN avait un effet anti-tumoral, permettant une réduction du poids des tumeurs de 73% dans le groupe LL2-FKNhi comparé au groupe LL2-FKNlo à J14. L’expression élevée de FKN était associée à une augmentation du recrutement des monocytes inflammatoires, des cellules Natural Killer (NK), et plus particulièrement des lymphocytes B (LB), constituant un microenvironnement immunopermissif. Elle était également associée à des modifications significatives du niveau d’expression de gènes impliqués dans l’ostéoformation et la régulation de l’immunité.L’effet anti-tumoral de la FKN tendant à s’atténuer au cours du temps, et la proportion de lymphocytes T régulateurs (LTreg) FOXP3+ infiltrant le microenvironnement tumoral des tumeurs LL2-FKNhi étant supérieure à celle des tumeurs LL2-FKNlo, nous avons suspecté leur implication dans cette perte d’effet. Nous avons testé des associations de traitements, capables de stimuler l’immunité anti-tumorale via le blocage de CPI (Ac monoclonaux anti-CTLA4, anti-PD1, anti-PDL1, anti-TIM3), ou capables de bloquer l’activité des LTreg (cyclophosphamide, Ac anti-GITR), en association à une expression élevée de la FKN dans le but de de renforcer et/ou prolonger son effet anti-tumoral. A ce jour, les schémas d’administration que nous avons choisis n’ont pas permis d’obtenir un tel résultat. D’autres protocoles doivent encore être testés.Ces travaux nous ont permis de montrer un effet anti-tumoral de la FKN dans un modèle murin de métastases osseuses de CNPC, d’en préciser les mécanismes sous-jacents et d’identifier de nouvelles pistes d’associations de traitements, prenant en compte le rôle anti-tumoral des LB et pro-tumoral des LTreg dans ce modèle murin
In France, about 50 000 new cases of lung cancer are diagnosed every year. Sixty percent of them are already metastatic. Bone localizations are described in 20 to 40% of cases and they are associated with poor survival (5 to 10 % at 5 years) and impaired quality of life. New therapeutic options are mandatory to improve survival and functional prognosis.A chemokine, the fractalkine (FKN), represents a promising one. It is known for its capacity of leukocytes recruitment and its impact on the bone metabolism. It could be able to restore anti-tumor immunity and to act on osteolysis, when delivered locally. The impact on tumor development is highly complex and depends on the expression of its receptor by tumor cells, its molecular form, the location of the lesion, and the tumor type.We first planned to determine the impact of the FKN on the tumor development within a syngeneic murine model of bone metastasis of lung cancer, using either LL2 lung cancer cell line expressing a low (LL2-FKNlo) or a high level of FKN (LL2-FKNhi).FKN had an anti-tumoral effect, able to reduce the tumor-weight by 73% in the LL2-FKNhi groups, compared to LL2-FKNlo one, at day 14. High level of expression of FKN was associated with an increase in the recruitment of inflammatory monocytes, natural killer cells, and more specifically B lymphocytes (LB). Together, they formed an immunopermissive tumoral microenvironment. We also noted significant modification of expression level of genes involved in osteoformation and regulation of immunity.The FKN anti-tumor effect tended to decrease after day 14. At the same time, we quoted a high level of infiltration of LL2-FKNhi tumors by T regulatory lymphocytes (LTreg). We suspected their implication in this loss of effect.We tried therapeutic associations, able to stimulate anti-tumor immunity through immune checkpoint blockade (monoclonal antibody against CTLA4, PD1, PDL1, or TIM3) or to block LTreg (cyclophosphamide, anti-GITR antibody) in association with high FKN expression. The goal was to prolong and/or to reinforce its anti-tumoral effect.To date, the used administration protocols weren’t able to induce such an effect. Other protocols need to be tested.This work highlighted an anti-tumoral effect of FKN in this murine model of bone metastasis of lung cancer and identified the underlying mechanisms. It pointed out new therapeutics associations options based on the anti-tumoral implication of LB, and pro-tumoral action of LTreg

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Dwiri, Fatima azzahra. "Impacts de l'irradiation ciblée sur le tissu cérébral et les déficits cognitifs : études multiparamétriques et longitudinales chez le rat." Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2023. http://www.theses.fr/2023NORMC411.

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Abstract:

Bien que la radiothérapie, traitement incontournable en neuro-oncologie, améliore la survie des patients, elle affecte de manière considérable le tissu cérébral sain avoisinant la tumeur conduisant à des déficits cognitifs qui sont retrouvés chez 50 à 90 % des patients. Les avancées technologiques réalisées lors de la dernière décennie ont permis de concevoir de nouvelles techniques d’irradiation avec des propriétés balistiques prometteuses. Cependant, leurs intérêts pour prévenir la radiotoxicité cérébrale reste à démontrer, en s’appuyant notamment sur des recherches précliniques pour lesquelles l’utilisation de ces techniques de radiothérapie est fragmentaire à ce jour. L’objectif de ces travaux de thèse a été de caractériser, chez le rat adulte sain ou porteur d’une tumeur cérébrale, les effets de l’irradiation cérébrale ciblée sur l’intégrité tissulaire et les déficits cognitifs, d’une part de manière multiparamétrique via l’utilisation de l’imagerie IRM, de différents tests comportementaux ainsi que des analyses immunohistologiques, et d’autre part de manière longitudinale avec un suivi des animaux jusqu’à 6 mois après irradiation. Collectivement, nos données montrent, comme attendu et en accord avec la littérature, que l’irradiation du cerveau sain entier engendre des déficits dans les processus d’apprentissage, de mémorisation et d’émotion, et ceci pendant les phases aiguës et chroniques. De même, ce paradigme d’irradiation est associé à des altérations du tissu cérébral. Cependant, et d’une manière un peu surprenante par rapport à notre hypothèse de départ, l’irradiation d’un seul hémisphère n’a pas modifié de façon significative les performances cognitives évaluées et n’a pas altéré l’intégrité du tissu cérébral. Les résultats obtenus dans le modèle de tumeur cérébrale montrent des déficits cognitifs suite à une irradiation cerveau entier, lesquels sont aussi observés avec l’irradiation hémisphérique mais avec des effets moindres. Malheureusement, du fait des effectifs faibles au sein des groupes expérimentaux, il est difficile de conclure sur le fait que les déficits cognitifs radio-induits observés soient exacerbés en présence de tumeur
Although radiotherapy, an essential treatment in neuro-oncology, improves the survival of patients, it significantly affects the surrounding healthy brain tissue, leading to cognitive deficits found in 50 to 90% of patients. Technological advancements made in the last decade have allowed the development of new irradiation techniques with promising ballistic properties. However, their potential for preventing cerebral radiotoxicity remains to be demonstrated, relying mainly on preclinical research, for which the use of these radiotherapy techniques is currently fragmented. The objective of this thesis work was to characterize the effects of targeted brain irradiation on tissue integrity and cognitive deficits in healthy adult rats and rats bearing brain tumor. This characterization was done through multiparametric imaging using MRI, various behavioral tests, as well as immunohistological analyses. Furthermore, a longitudinal approach was employed, with the animals being monitored up to 6 months after irradiation. Collectively, our data demonstrate, as expected and in accordance with the literature, that whole-brain irradiation leads to deficits in learning, memory, and emotion processes, both during acute and chronic phases. Similarly, this irradiation paradigm is associated with alterations in brain tissue. However, somewhat surprisingly compared to our initial hypothesis, irradiation of a single hemisphere did not significantly modify the evaluated cognitive performances or compromise tissue integrity. In the brain tumor model, cognitive deficits were observed following whole-brain irradiation, which were also present with hemispheric irradiation but with lesser effects. Unfortunately, due to low sample sizes within the experimental groups, it is difficult to conclude whether the observed radio-induced cognitive deficits are exacerbated in the presence of a tumor

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Houel, Ana. "Étude de l’induction de structures lymphoïdes tertiaires, par virothérapie oncolytique, pour stimuler l’immunité antitumorale endogène." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2024. http://www.theses.fr/2024SORUS232.

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Abstract:

Les structures lymphoïdes tertiaires (TLS) sont des agrégats organisés de cellules immunitaires qui se développent dans les tissus non-lymphoïdes à la suite d'une inflammation chronique. Les TLS matures, dont l'organisation est proche de celle d'un ganglion, sont associées à un bon pronostic dans les cancers à tumeurs solides et servent de prédicteur efficace de la réponse des patients traités par immunothérapie. Notre objectif a été d'étudier la virothérapie oncolytique comme stratégie pour induire des TLS dans le microenvironnement tumoral (TME) afin d'intensifier les réponses antitumorales.Les virus oncolytiques (OV) ont la capacité d'infecter et de se répliquer spécifiquement dans les cellules cancéreuses, induisant leur lyse directe ainsi que leur destruction par le système immunitaire via la mort immunogène. Nous supposons que la modulation du microenvironnement tumoral suite à l'infection par des OV, ainsi que la production locale de chimiokines exprimées par ces derniers, pourrait favoriser la néogenèse de TLS et amplifier les réponses antitumorales.Mes travaux ont alors consisté à générer et caractériser des virus de la vaccine oncolytiques (oVV) recombinants, armés avec trois chimiokines, CCL20, CCL21 et CXCL13, que nous supposons impliquées dans la néogenèse de TLS.J'ai observé que l'expression des chimiokines par les oVV recombinants n'affectait pas leurs propriétés oncolytiques et que les chimiokines étaient bien fonctionnelles in vitro. Bien que la réplication des oVV fût réduite dans les modèles murins syngéniques, j'ai détecté les chimiokines murines dans les tumeurs infectées avec les oVV armés ainsi que la formation d'agrégats immunitaires dans les modèles de tumeur chaude. Néanmoins, aucune amélioration thérapeutique n'a été observée avec l'oVV armé avec les chimiokines par rapport au virus non armé.J'ai alors étudié la capacité de TLS induites par un oVV, à établir des réponses antitumorales, dans le modèle orthotopique TC-1 luc qualifié de chaud. Dans ce modèle, j'ai observé que l'administration intranasale de l'oVV induisait plus de TLS que l'administration d'un virus de la vaccine non oncolytique, le MVA. De plus, j'ai observé que les TLS induites par l'infection virale par le MVA n'étaient pas associées à une réponse antitumorale alors que j'ai détecté à long terme la présence de lymphocytes T spécifiques antitumoraux et un contrôle de la tumeur pulmonaire chez une souris infectée par l'oVV. Ainsi, nous supposons que les propriétés oncolytiques des oVV peuvent induire des TLS efficaces contre les tumeurs.Pour favoriser la réplication des oVV et l'expression des chimiokines, ainsi que pour faciliter l'observation des réponses antitumorales tardives avec des cinétiques de croissance tumorale plus lentes, nous avons évalué l'efficacité d'une souche recombinante armée avec les trois chimiokines humaines (oVV-3hCK) dans un modèle de souris humanisées HIS-NXG greffées avec des tumeurs humaines.Dans ce modèle, les oVV (oVV-3hCK et oVV non armé) ont été particulièrement efficaces, ce qui n'a pas permis d'observer des différences d'efficacité thérapeutique entre les deux souches. Néanmoins, une augmentation significative de l'infiltration en cellules immunitaires CXCR5+ et en lymphocytes T et B naïfs a été observée dans les tumeurs infectées avec l'oVV-3hCK, confirmant l'activité chimiotactique des chimiokines et laissant supposer la présence de TLS dans les tumeurs.En conclusion, mes travaux de thèse ont confirmé que les trois chimiokines CCL20, CCL21 et CXCL13 exprimées par un oVV sont capables d'induire des agrégats immunitaires (ou TLS) dans le TME, et ont démontré la pertinence de cette stratégie pour améliorer la réponse antitumorale à long terme
Tertiary lymphoid structures (TLS) are organized aggregates of immune cells that develop in non-lymphoid tissues as a result of chronic inflammation. Mature TLS, which resemble lymph nodes in their organization, are associated with favorable prognoses in solid tumor cancers and serve as effective predictors of patient responses to immunotherapy. Our objective was to investigate oncolytic virotherapy as a strategy to induce TLS in the tumor microenvironment (TME) to enhance anti-tumor responses.Oncolytic viruses (OV) have the ability to specifically infect and replicate within cancer cells, inducing their direct lysis as well as their destruction by the immune system through immunogenic cell death. We hypothesize that the modulation of the TME following OV infection, along with the local production of chemokines expressed by these viruses, could promote TLS neogenesis and amplify anti-tumor responses.My work involved generating and characterizing recombinant oncolytic vaccinia viruses (oVV) armed with three chemokines, CCL20, CCL21, and CXCL13, which we hypothesize are involved in TLS neogenesis.I observed that the expression of chemokines by the recombinant oVVs did not affect their oncolytic properties and that the chemokines were functional in vitro. Although the replication of the oVVs was reduced in syngeneic murine models, I detected the murine chemokines in tumors infected with the armed oVVs and observed the formation of immune aggregates in hot tumor models. However, no therapeutic improvement was observed with the chemokine-armed oVV compared to the non-armed virus.I then studied the ability of TLS induced by an oVV to establish anti-tumor responses in the hot orthotopic TC-1 luc model. In this model, I observed that intranasal administration of the oVV induced more TLS than administration of a non-oncolytic vaccinia virus, MVA. Furthermore, I observed that TLS induced by MVA infection were not associated with an anti-tumor response, whereas I detected long-term presence of tumor-specific T lymphocytes and tumor control in the lungs of a mouse infected with oVV. Thus, we hypothesize that the oncolytic properties of oVVs can induce TLS that are effective against tumors.To promote oVV replication and chemokine expression, as well as to facilitate the observation of late anti-tumor responses with slower tumor growth kinetics, we evaluated the efficacy of a recombinant strain armed with the three human chemokines (oVV-3hCK) in a HIS-NXG humanized mouse model grafted with human tumors.In this model, the oVVs (oVV-3hCK and non-armed oVV) were particularly effective, making it difficult to observe differences in therapeutic efficacy between the two strains. Nonetheless, a significant increase in the infiltration of CXCR5+ immune cells and naïve T and B lymphocytes was observed in tumors infected with oVV-3hCK, confirming the chemotactic activity of the chemokines and suggesting the presence of TLS in the tumors.In conclusion, my thesis work confirmed that the three chemokines CCL20, CCL21, and CXCL13 expressed by an oVV are capable of inducing immune aggregates (or TLS) in the TME, and demonstrated the relevance of this strategy to improve long-term anti-tumor responses

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M'Rabet, Manel. "Identification d'un nouveau biomarqueur, facteur pronostic et cible dans le cancer du sein triple négatif & développement préclinique d'une thérapie ciblée sur l'utilisation d'anticorps monoclonaux conjugués." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0204.

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Mes travaux de thèse ont permis d’identifier nectine-4 comme un nouveau biomarqueur, facteur de pronostic et cible thérapeutique dans 63% des cancers du sein triple-négatif (TNBC). Les TNBCs (20% des cancers du sein) sont de mauvais pronostics car, en dehors de la chimiothérapie, il n’existe pas de traitement dit « ciblé ». Ces travaux vont permettre à court terme d’adapter la stratégie thérapeutique et d’améliorer la prise en charge des patientes TNBC en fonction de leur profil d’expression de nectine-4. En effet, nous proposons une thérapie ciblée fondée sur la stratégie Antibody Drug Conjugate « ADC » anti-nectine-4 dans les TNBC équivalent au trastuzumab-emtansine dans le cancer du sein HER2+. Nous avons produit, sélectionné et validé cet outil thérapeutique innovant. Nous avons couplé cet anticorps à la monomethyl auristatin-E (MMAE) et testé son efficacité in vitro et in vivo en utilisant des modèles précliniques de souris PDX (Patient Derived Xenograft) greffées en conditions orthotopiques avec des tumeurs primaires TNBC. Nos résultats obtenus sur les tumeurs primitives et métastatiques sont très prometteurs, puisqu’il est possible de réduire voire de faire disparaitre la masse tumorale très rapidement après un seul traitement à la fois au niveau des tumeurs primitives, des métastases positives pour nectine-4. Cet anticorps anti-nectine-4 a fait l’objet d’un brevet international, a été humanisé et est en cours de développement clinique au sein d’une industrie pharmaceutique. Il est actuellement testé pour sa toxicité et son efficacité chez le singe cynomolgus
Nectin-4 has been identified as a breast and ovarian biomarker at CRCM. Nectin-4 is a celladhesion molecule belonging to the immunoglobulin superfamily and is involved in ectodermaldevelopment in human. Nectin-4 has been recently identified as the epithelial receptor for themeasles virus. Together, this work has been rewarded by Inserm in 2012 (Prix del’Innovation). During my thesis, I have characterized nectin-4 as new prognosis biomarker andtherapeutic target in 63% of triple-negatif breast cancer (TNBC) . TNBCs represent 20% ofbreast cancer and are associated with poor prognosis as there is no exisiting targeted therapy.These results open the possibility for Antibody Drug Conjugate (ADC)-based targetedtreatment of primary and advanced TNBCs similar to trastuzumab-emtansine for HER2-positive breast cancers. We selected and validated a monoclonal antibody against nectin-4ectodomain and developed an ADC conjugated to monomethyl auristatin-E (MMAE). Weassessed the therapeutic efficiency of this ADC in vitro and in vivo in localised and metastaticTNBC Patient derived Xenografts (PDXs). In vivo, this ADC induced rapid, complete anddurable responses on nectin-4-positive xenograft TNBC samples including primary tumours,metastatic lesions, and local relapses. This antibody has been humanized, patented and iscurrently under clinical development by a pharmaceutical company testing toxicity and efficacyin cynomolgus monkeys

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Ulvé, Ronan. "Caractérisation moléculaire et cellulaire des lymphomes canins : modèles précliniques prédictifs des lymphomes homologues humains." Thesis, Rennes 1, 2016. http://www.theses.fr/2016REN1B045.

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Abstract:

Les lymphomes sont des cancers parmi les plus fréquents chez l’Homme et le chien. Ils présentent de fortes homologies du point de vue clinique, histologique et de la réponse aux traitements. Dans le contexte actuel, les méthodes de séquençage de nouvelles générations (NGS) permettent l’identification de nombreuses altérations génétiques nécessaires pour le diagnostic, le pronostic et le développement de thérapies ciblées. Pourtant, le développement de nouvelles molécules rencontre une forte proportion d’échec lors des études cliniques. Ce constat est en partie dû à l’utilisation de modèles non représentatifs de la maladie telle qu’elle se présente chez l’Homme. Chez le chien, la sélection artificielle imposée par l’homme fait qu’aujourd’hui, de nombreuses races présentent des prédispositions aux lymphomes et même à certains sous-types. Cette caractéristique fait du chien un modèle spontané pertinent aussi bien pour l’étude des bases génétiques des lymphomes que pour le développement de nouvelles molécules pour l’Homme via des essais cliniques vétérinaires. Mon travail de thèse a consisté à caractériser génétiquement les lymphomes canins pour proposer des modèles prédictifs des lymphomes homologues humains. Suite à une étape de collecte d’un grand nombre de prélèvements de chiens atteints de lymphomes, j’ai travaillé sur l’amélioration d’un test de diagnostic des sous-types B ou T de lymphomes basé sur la technique d’amplification appelé PARR. J’ai également montré une transmission familiale de lymphomes chez le Bouvier bernois, ce qui m’a permis d’effectuer une étude d’association génétique (GWAS) comportant 63 chiens atteints et 167 indemnes. J’ai pu ainsi identifier plusieurs loci sur les chromosomes 9, 15 et 23, ce dernier incluant le gène MYD88 connu pour être impliqué dans les lymphomes humains. J’ai également découvert par différentes approches NGS (RNA-Seq et Capture ciblée) des altérations génétiques récurrentes partagées entre l’Homme et le chien. Parmi celles-ci, j’ai identifié des fusions de gènes entre des immunoglobulines et les cyclines D : 3 cas pour CCND3 et 1 cas pour CCND1. J’ai également retrouvé la forte récurrence d’altérations impliquant les oncogènes KDR, MYC ou UBR5 ainsi que les gènes suppresseurs de tumeur POT1, PTEN ou TP53. Ces évènements étant associés chez l’Homme à des lymphomes agressifs ou résistants aux traitements, les lymphomes canins présentent donc un intérêt majeur en tant que modèle spontané. Enfin, j’ai mis en place des essais de molécules in vitro, réalisables à partir de la lignée CLBL-1 ou de cultures primaires caractérisées par NGS. Cette étape préliminaire permet d’envisager des essais cliniques vétérinaires avec des chiens de propriétaire, atteints de lymphomes. Cette démarche s’intègre dans le concept « One health » dont l’objectif est de faire bénéficier ces recherches à la médecine humaine et vétérinaire
Lymphomas are among the most common cancers in humans and dogs. They show strong clinical, histological and response homologies to treatments. In the current context, new generation sequencing (NGS) methods allow identification of many genetic alterations needed for the diagnosis, prognosis and development of targeted therapies. However, the development of new molecules encounters a high proportion of failure in clinical studies. This finding is due in part to the use of models that are not reflect all aspects of the disease occurring in humans. In dogs, artificial selection done by humans means that today, many breeds have predispositions to lymphomas and even to certain subtypes. This characteristic makes the dog a relevant spontaneous model both for the study of the genetic basis of lymphomas and for the development of new molecules for humans with veterinary clinical trials. My thesis work consisted in the genetic characterization of canine lymphomas to propose predictive models of human homologous lymphomas. Following a collection step of a large number of lymphomas cases, I worked on the improvement of a diagnostic test to subtype B or T lymphomas based on amplification called PARR. I also showed a familial transmission of lymphomas in the Bernese Mountain Dog, which allows me to perform a genome-wide association study (GWAS) comprising 63 affected dogs and 167 healthy dogs. I identified several loci on chromosomes 9, 15 and 23, the last one including the MYD88 gene known to be involved in human lymphomas. I have also discovered by different NGS approaches (RNA-Seq and Capture targeted) recurrent genetic alterations shared between the Man and the dog. Among these, I have identified gene fusions between immunoglobulins and cyclins D: 3 cases for CCND3 and 1 case for CCND1. I also found strong recurrences of alterations involving the oncogenes KDR, MYC or UBR5 as well as the tumor suppressor genes POT1, PTEN or TP53. Since these events are associated with aggressive or resistant lymphomas in humans, canine lymphomas are thus of major interest as a spontaneous model. Finally, I have carried out in vitro tests of molecules, which can be carried out from the CLBL-1 cell line or from primary cell cultures characterized by NGS. This preliminary step allows us to consider veterinary clinical trials with owners dogs with lymphomas. This approach is part of the "One Health" concept, which aims to bring this research to human and veterinary medicine

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Dupont, Salomé. "Développement d’un modèle préclinique de leucémogénèse expérimentale chez la souris humanisée." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017PSLEP057/document.

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Abstract:

Les modèles animaux actuellement disponibles pour l’étude des leucémies humaines ne sont pas adaptés pour le développement optimal de nouvelles thérapies ciblées. Au cours de ce projet, qui s’inscrit dans une double perspective fondamentale et industrielle, nous avons cherché à générer un modèle versatile de leucémogénèse humaine chez la souris humanisée BRGS (BALB/c Rag2-/- IL-2Rγc-/- SIRPα.NOD). Les animaux sont greffés avec des progéniteurs hématopoïétiques transduits par des vecteurs lentiviraux surexprimant les oncogènes MYC et BCL2 et placés sous le contrôle d’un promoteur ubiquitaire (EF1α ou SFFV). Le suivi longitudinal des animaux sur une période de 5 mois montre que seule la construction SFFV/Myc-T2A-Bcl2 entraîne la transformation des progéniteurs hématopoïétiques. Entre 12 à 14 semaines post-greffe, >90% des animaux développent des lympho-proliférations de type pro-B (CD19+CD10+CD9+CD20-cytIgM-) infiltrant principalement la rate et la moelle osseuse, et circulant en abondance dans le sang. Le caractère transmissible des tumeurs est validé par des greffes secondaires de tumeurs spléniques. Les cultures in vitro de progéniteurs hématopoïétiques suggèrent que l’émergence des blastes est liée à la réactivation d’un programme B latent dans les précurseurs T, dont le développement est bloqué. Nous avons développé en parallèle un modèle de tumeur autologue. L’ensemble de ces résultats valide le modèle de leucémogénèse humaine développé chez la souris humanisée BRGS et ouvre des perspectives pour la caractérisation fonctionnelle des mécanismes de leucémogénèse, et la validation préclinique de nouvelles stratégies anti-tumorales
Existing animal models for the study of human leukemia are not accurate for the proper development of innovative, targeted therapies. The aim of this project, which contains both a fundamental and an industrial perspective, therefore was to develop a new, versatile model of human leukemogenesis in the BRGS (BALB/c Rag2-/- IL-2Rγc-/- SIRPα.NOD) humanized mouse. Animals are grafted with hematopoietic progenitors transduced with lentivirals vectors to allow overexpression of MYC and BCL2 proteins under the control of an ubiquitous promotor (EF1α or SFFV). Longitudinal monitoring of the animals over five months shows that only the SFFV/Myc-T2A-Bcl2 construction induces the transformation of humans hematopoietics progenitors. Between 12 and 14 weeks post-transplantation, more than 90% of the animals develop pro-B lympho-proliferations (CD19+CD10+CD9+CD20-cytIgM-), with tumor cells being mainly found in the spleen, the bone marrow and in blood. Tumor transferability is achievable through secondary transplantation in immunodeficient mouse recipients. In vitro culture of bone marrow T cell progenitors suggest that the blasts arise from these cells after reactivation of a latent B cell program with blockade of their T cell development. In parallel, we have also developed an autologous tumor model. Altogether, these results validate the human leukemogenesis model constructed here in humanized BRGS mice and provide attractive prospects regarding the functional characterization of leukemogenesis and a preclinical validation of new anti-tumor strategies

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Chraibi, Selma. "Evaluation of the combination of a cisplatin-based dry powder inhaler with conventional treatments against lung tumours." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2021. https://dipot.ulb.ac.be/dspace/bitstream/2013/330989/5/TableMat.pdf.

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Abstract:

Malgré les progrès réalisées en matière de traitement et de diagnostic, le cancer du poumon demeure le plus répandu et le plus mortel dans le monde. La chimiothérapie conventionnelle, associant un composé de platine (cisplatine ou carboplatine) à un autre agent antinéoplasique est utilisée à quasiment tous les stades. Comme celle-ci est administrée par voie intraveineuse (IV), elle entraîne des effets secondaires systémiques importants dont certains sont dose- limitant (DLT) comme la néphrotoxicité pour le cisplatine ou la myélotoxicité pour le doublet carboplatine-paclitaxel. Par conséquent, ces agents sont administrés selon des cycles bien espacés pendant lesquels les tissus se rétablissent, et ce incluant la tumeur ;conduisant à une repopulation tumorale. En effet, une corrélation significative a été établie entre la concentration de platine dans les tumeurs pulmonaires et l’efficacité du traitement. Le but de ce travail était d’évaluer le potentiel de combiner une poudre sèche pour inhalation (CIS-DPI-50) avec le traitement de chimiothérapie IV, afin d’exposer la tumeur à l’agent cytotoxique de manière continue.La première partie de ce travail a permis de développer le CIS-DPI-50. Afin d’éviter qu’une haute concentration en cisplatine ne soit complètement solubilisée une fois dans les poumons, et afin d’assurer une exposition suffisante, il était essentiel de développer des formulations à libération contrôlée et à rétention pulmonaire suffisante. Ceci consistait en l’optimisation d’une formulation à base de microparticules lipidiques solides (CIS-DPI-TS) préalablement développée par Levet et al. Cette formulation a été reproduite afin d’évaluer son efficacité chez des souris greffées avec le modèle M109-HiFR (0.5 mg/kg, trois fois par cycle pendant deux cycles) et a démontré une survie similaire au CIS-IV (1.5 mg/kg, une fois par cycle pendant deux cycles). Cela a été effectué en (i) utilisant des excipients de grade pharmaceutique, reconnus comme sûrs (GRAS) (49,5 % (w/w) d’HCO et 0,5 % (w/w) de TPGS) selon un processus facilement transposable, et (ii) en augmentant la libération initiale afin d’améliorer la réponse antitumorale. Le CIS-DPI-50 a montré une performance aérodynamique prometteuse à des débits d’air différents (100 et 40 L/min) avec une fraction de particules fines par rapport à la dose délivrée (FPF_d) de 86 ± 1 % et de 74 ± 1 %, respectivement. La reproductibilité du procédé a été démontrée sur 3 lots différents et la stabilité maintenue pendant les 6 mois de stockage avec une FPF_d variant de 81,0 ± 0,6 % au T0 à 81 ± 2 % après 6 mois. Ceci était lié à (i) la stabilisation de la forme β de HCO et de l’état cristallin du cisplatine, et (ii) à la faible teneur en solvant résiduel (< 0,2 % w/w). De plus, cette formulation était caractérisée par une libération initiale plus marquée qu’avec CIS-DPI-TS ainsi que par des propriétés de libération contrôlée in vitro puisque 48 ± 2% ont été dissous en 2 h, vs. 35 ± 11 % pour CIS-DPI-TS et 76 ± 5 % pour les microcristaux de cisplatine non enrobés. Cela a été confirmé in vivo et a prouvé que le changement vers HCO a diminué le Tmax dans le sang de 120 min pour CIS-DPI- TS à 1 min pour le CIS-DPI-50. De plus, la rétention pulmonaire a été maintenue pendant 4 heures avec une aire sous la courbe (AUC) dans les poumons de 4 611 ± 932 ng.min.mg1 vs. 6 072 ng.min.mg-1 pour CIS-DPI-TS. Par conséquent, cette formulation a été choisie pour la suite des investigations.La deuxième partie de ce travail visait tout d’abord à évaluer la biodistribution après l’administration de CIS-DPI-50 à 0.5 mg/kg chez des souris greffées avec le modèle LLC1- Luc. Suite à cette administration, une exposition plus soutenue et dix fois plus élevée a été retrouvée dans les tumeurs par rapport au tissu sain (AUC0-∞ de 10 683 ± 5 826 ng.min.mg-1, vs. 1 071 ± 825 ng.min.mg-1, respectivement). Le deuxième objectif était de sélectionner le schéma d’administration du CIS-DPI-50 le plus adapté à sa combinaison avec la chimiothérapie IV. Le CIS-DPI-50 a été administrée 5 fois par cycle pendant deux cycles à 0,3, 0,5 et 1 mg/kg, ou à 0,5 mg/kg 3 fois par cycle pendant deux cycles. Après le premier cycle de traitement, aucune différence en termes de concentrations en platine n’a été observée dans les tumeurs ou dans les organes sains entre les groupes traités de manière répétée et ceux administrés une seule fois. Cependant, un cycle plus tard, toutes les concentrations en platine ont augmenté dans les organes sains et diminué dans les tumeurs. Ceci était lié à une augmentation de la taille tumorale d’un facteur de 23 entre les deux cycles (533 ± 23 mg vs. 23 ± 3 mg), ainsi qu’à la dégradation de l’état général des animaux. De plus, aucun des schémas n’a démontré une toxicité pulmonaire ou une efficacité. Cette efficacité limitée était liée à la faible sensibilité du modèle LLC1-Luc au cisplatine. Par conséquent, les schémas caractérisés par la plus faible dose cumulée (0,5 mg/kg trois fois par cycle et 0,3 mg/kg cinq fois par cycle) ont été sélectionnés afin d’évaluer leur efficacité chez des souris greffées avec le modèle M109-HiFR-Luc2. Une réduction significative de la taille tumorale dans les groupes traités (p < 0,0001) par rapport au groupe non traité a été observée ;confirmant la réponse de ce modèle au cisplatine. Cependant, aucune différence en termes de croissance tumorale (tendances similaires), de proportion de répondeurs (33 % pour les deux groupes) ou de survie (31 jours pour les groupes traités vs. 23 jours pour le groupe non traité) n’a été rapportée entre ces deux groupes. Par conséquent, le schéma le moins fréquent a été choisi pour éviter une éventuelle accumulation de platine et une atteinte rénale aigue (AKI).La troisième partie de ce travail avait pour but d’étudier la tolérance pulmonaire et rénale du CIS-DPI-50, du CIS-IV et de leurs combinaisons. Les résultats de quantification des cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL-6, IL-1β) dans le fluide de lavage bronchoalvéolaire (BALF) ont montré une meilleure tolérance pour le CIS-DPI-50 par rapport au CIS-IV. Les neutrophiles granulocytes (NT-GRA) ont augmenté proportionnellement à la dose pour tous les groupes traités avec le CIS-DPI-50. Ces augmentations étaient réversibles une semaine plus tard uniquement pour les monothérapies et le groupe combiné, dont les administrations ont été espacées de 24h. Compte tenu des résultats d’inflammation et de cytotoxicité, l’ajout de CIS- DPI-50 au CIS-IV à sa dose maximale tolérée (MTD) semblait avoir un plus grand impact que si CIS-DPI-50 était ajouté à une dose IV réduite de 25%. Les résultats de quantification des biomarqueurs AKI plasmatiques (NGAL, cystatine C et créatinine) ont augmentés lorsque les deux monothérapies ont été administrées à leur DMT le même jour ou 24 heures plus tard. Par conséquent, la MTD du CIS-IV devait être réduite de 25% et les administrations séparées de 24h pour préserver la tolérance. L’efficacité de ce schéma a été évaluée sur des souris greffées avec le modèle M109-HiFR-Luc2 en combinant le CIS-DPI-50 au doublet IV cisplatine- paclitaxel. Malgré le fait que ces résultats n’étaient pas significativement différents, des tendances intéressantes en termes de réduction de la croissance tumorale, de survie (31 jours pour le groupe combiné vs. 26 pour le doublet IV, vs. 21 jours pour le groupe non traité) et de proportion de répondeurs (67 % pour le groupe combiné, vs. 50 % pour le doublet IV) ont été observés pour le groupe combiné.Comme les différentes adaptations ont probablement pu entraver le potentiel des combinaisons, il était intéressant d’étudier l’association de CIS-DPI-50 avec un doublet moins néphrotoxique (carboplatine-paclitaxel), et qui nécessiterait éventuellement moins d’ajustements. Compte tenu de la DLT du carboplatine et du paclitaxel, l’évaluation de la myélotoxicité était incluse dans cette étude. Les résultats ont montré que l’ajout de CIS-DPI-50 au doublet carboplatine- paclitaxel IV le même jour à leur MTD ont induit une augmentation du nombre de globules blancs et de cellules totales dans le BALF, une proportion plus élevée de NT-GRA dans le BALF et une anémie régénérative plus précoce qu’avec le doublet IV. Ces effets étaient réversibles. La stratégie de réduction de la dose IV de 25 % et la séparation des administrations par 24h ont permis d’éviter le développement d’une anémie régénérative et/ou l’augmentation de globules blancs ou du nombre de cellules totales dans le BALF par rapport aux doublets IV. De plus, toutes les combinaisons ont induit une cytotoxicité non réversible tout en étant mieux tolérées que celles avec le CIS-IV. Leurs efficacités devraient donc être testées sur des modèles de cancer pulmonaire murin seuls ou en combinaison avec l’immunothérapie (inhibiteurs de checkpoint).Ce travail a démontré la faisabilité de combiner une modalité de traitement locorégionale avec les traitements de chimiothérapie conventionnelle par voie IV à base de cisplatine et de carboplatine contre les tumeurs pulmonaires. Ceci a été effectué en optimisant les combinaisons afin d’éviter des toxicités pulmonaire, rénale et hématologique (pour la chimiothérapie à base de carboplatine) tout en démontrant une tendance vers une efficacité (pour le doublet cisplatine- paclitaxel) dans un modèle préclinique agressif. Par conséquent, ces résultats ouvrent la voie à plusieurs autres possibilités de combinaisons (traitements localisés et inhibiteurs de checkpoint) qui doivent être investiguées afin de sélectionner les indications pour lesquelles ce traitement serait le plus efficace.
Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie)
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Walter, Thomas. "Métastases hépatiques de tumeurs endocrines digestives : développement de modèles animaux pour l’étude des mécanismes biologiques et l’évaluation préclinique des thérapeutiques." Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10241.

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Abstract:

Les métastases hépatiques de tumeurs endocrines digestives sont hypervasculaires et hétérogènes. Les mécanismes de développement de ces métastases hépatiques, en particulier le rôle de l’angiogenèse tumorale associée à ces tumeurs, sont complexes. Ceci explique la difficulté de prédire le profil évolutif de ces tumeurs et de trouver des facteurs prédictifs de réponses aux traitements médicaux utilisés. L’objectif de notre travail a été de mieux comprendre : le rôle de l’angiogenèse dans le développement des métastases hépatiques de tumeurs endocrines digestives ; les mécanismes d’actions et en particulier leur activité anti-angiogénique, de deux types de molécules (analogue de la somatostatine et inhibiteur de mTOR). Nos résultats nous ont permis à travers une double approche expérimentale, in vitro et in vivo de : (a) montrer la complexité de la régulation de la synthèse et de la sécrétion du VEGF par les cellules endocrines néoplasiques ; (b) confirmer expérimentalement la dissociation entre expression du VEGF et capacités angiogéniques d’une part, propriétés invasives et métastatiques d’autre part, dans les tumeurs endocrines digestives ; (c) montrer expérimentalement que l’inhibition de l’angiogenèse peut contribuer à l’effet anti-tumoral de substances d’intérêt thérapeutique dans les tumeurs endocrines digestives
Liver metastases of digestive endocrine tumors are hypervascular and heterogeneous. The mechanisms of development of these metastases, especially the role of angiogenesis, are complex. This explains the difficulty to predict the natural history of these tumors and to find predictive factors of response to medical treatments. Our aim was to evaluate: the role of angiogenesis in the development of liver metastasis from digestive endocrine tumors; mechanisms of action, especially antiangiogenic activity, of two drugs (somatostatin analogues and mTOR inhibitor). We were able to demonstrate through an in vitro and in vivo experimental approach that: (a) the regulation of VEGF synthesis and secretion is complex, with different roles according to the cell studied; (b) there is a dissociation between VEGF expression and angiogenic capacities, on one hand, and invasive and metastatic properties, on the other hand; (c) the inhibition of angiogenesis may contribute to the anti-tumoral effect of several drugs of therapeutic interest in digestive endocrine tumors

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Mordant, Pierre. "Cancer bronchique primitif, voies de signalisation intra-cellulaires et modèles précliniques." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00809668.

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Abstract:

Contexte. Le cancer bronchopulmonaire (CBP) demeure la première cause de mortalité par cancer dans le monde. Malgré l'espoir suscité par le développement des thérapies ciblées, son pronostic demeure sombre, particulièrement dans les cas de CBP à petites cellules (CBP-PC) et de CBP non à petites cellules (CBP-NPC) présentant une activation de l'oncogène KRAS. Matériel et Méthodes. Nous avons mené 3 études successives, visant à (i) radiosensibiliser des modèles de CBP-PC par l'ajout d'un inhibiteur de BCL2, (ii) cibler des modèles de CBP-NPC mutés KRAS par l'association d'un inhibiteur de mTOR et d'un inhibiteur de RAF, et (iii) créer un modèle préclinique orthotopique murin de CBP reproduisant la progression tumorale observée en clinique. Résultats. Dans la première étude, l'inhibiteur de BCL2 oblimersen a présenté un effet radiosensibilisant sur des modèles de CBP-PC, in vitro et in vivo. Dans la seconde étude, l'association de l'inhibiteur de mTOR everolimus et de l'inhibiteur de RAF/VEGFR RAF265 a présenté un effet synergique sur des lignées cellulaires de cancers présentant la double mutation de KRAS et de PIK3CA, in vitro et in vivo. Dans la troisième étude, l'injection orthotopique d'une lignée bioluminescente de CBP-NPC chez des souris nude a permis d'établir des tumeurs intra pulmonaires évoluant vers une extension métastatique ganglionnaire et hématogène, et de détecter la présence de cellules tumorales circulantes. Conclusion. L'association d'un inhibiteur de BCL2 à la radiothérapie est une stratégie intéressante dans le CBP-PC, l'association d'un inhibiteur de mTOR et d'un inhibiteur de RAF/VEGFR est une stratégie intéressante dans le CBP-NPC présentant une double mutation KRAS-PIK3CA, mais ces données doivent être confirmées sur des modèles orthotopiques afin de gagner en pertinence avant d'envisager un transfert en clinique.

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Audigier, Chloé. "Modélisation de l’ablation radiofréquence pour la planification de la résection de tumeurs abdominales." Thesis, Nice, 2015. http://www.theses.fr/2015NICE4071/document.

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Abstract:

L'ablation par radiofréquence (ARF) de tumeurs abdominales est rendue difficile par l’influence des vaisseaux sanguins et les variations de la conductivité thermique, compliquant la planification spécifique à un patient donné. En fournissant des outils prédictifs, les modèles biophysiques pourraient aider les cliniciens à planifier et guider efficacement la procédure. Nous introduisons un modèle mathématique détaillé des mécanismes impliqués dans l’ARF des tumeurs du foie comme la diffusion de la chaleur et la nécrose cellulaire. Il simule l’étendue de l’ablation à partir d’images médicales, d’après lesquelles des modèles personnalisés du foie, des vaisseaux visibles et des tumeurs sont segmentés. Dans cette thèse, une nouvelle approche pour résoudre ces équations basée sur la méthode de Lattice Boltzmann est introduite. Le modèle est d’abord évalué sur des données de patients qui ont subi une ARF de tumeurs du foie. Ensuite, un protocole expérimental combinant des images multi-modales, anatomiques et fonctionnelles pré- et post-opératoires, ainsi que le suivi de la température et de la puissance délivrée pendant l'intervention est présenté. Il permet une validation totale du modèle qui considère des données les plus complètes possibles. Enfin, nous estimons automatiquement des paramètres personnalisés pour mieux prédire l'étendu de l’ablation. Cette stratégie a été validée sur 7 ablations dans 3 cas cliniques. A partir de l'étude préclinique, la personnalisation est améliorée en comparant les simulations avec les mesures faites durant la procédure. Ces contributions ont abouti à des résultats prometteurs, et ouvrent de nouvelles perspectives pour planifier et guider l’ARF
The outcome of radiofrequency ablation (RFA) of abdominal tumors is challenged by the presence of blood vessels and time-varying thermal conductivity, which make patient-specific planning extremely difficult. By providing predictive tools, biophysical models may help clinicians to plan and guide the procedure for an effective treatment. We introduce a detailed computational model of the biophysical mechanisms involved in RFA of hepatic tumors such as heat diffusion and cellular necrosis. It simulates the extent of ablated tissue based on medical images, from which patient-specific models of the liver, visible vessels and tumors are segmented. In this thesis, a new approach for solving these partial differential equations based on the Lattice Boltzmann Method is introduced. The model is first evaluated against clinical data of patients who underwent RFA of liver tumors. Then, a comprehensive pre-clinical experiment that combines multi-modal, pre- and post-operative anatomical and functional images, as well as the interventional monitoring of the temperature and delivered power is presented. This enables an end-to-end validation framework that considers the most comprehensive data set for model validation. Then, we automatically estimate patient-specific parameters to better predict the ablated tissue. This personalization strategy has been validated on 7 ablations from 3 clinical cases. From the pre-clinical study, we can go further in the personalization by comparing the simulated temperature and delivered power with the actual measurements during the procedure. These contributions have led to promising results, and open new perspectives in RFA guidance and planning

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Simon, O'Brien Emmanuelle. "Inhibition de la recapture des monoamines et des histones désacétylases dans un modèle préclinique d'addiction à l'alcool." Amiens, 2012. http://www.theses.fr/2012AMIED011.

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L’alcool est la drogue la plus consommée en France, et selon l’observatoire français des drogues et des toxicomanies (OFDT), environ 10% de la population aura un usage problématique de l’alcool. L’alcoolodépendance est responsable de nombreux décès, et la mission interministérielle de lutte contre la drogue et la toxicomanie (MiLDT) estime que chaque année, plus d’un million de séjours hospitaliers sont liés à des pathologies provoquées par la consommation excessive d’alcool. Dans ce contexte, et compte tenu de la difficulté de soigner les patients alcoolodépendants, il est nécessaire de trouver de nouvelles pharmacothérapies pour traiter cette maladie chronique et hautement récidivante. Afin d’étudier de nouvelles pistes thérapeutiques, nous avons mis en place au laboratoire le modèle d’induction de la dépendance à l’alcool chez le rongeur par inhalation chronique et intermittente de vapeurs d’alcool. Ce modèle est le seul capable d’induire un syndrome de sevrage, permettant donc d’intégrer la composante motivationnelle liée au renforcement négatif. Les animaux dépendants présentent une motivation excessive pour la consommation de solutions d’alcool fortement concentrées ainsi qu’une consommation compulsive, autant pendant la période nocturne que diurne. Cette motivation peut être mesurée grâce au protocole d’auto-administration opérante. Le modèle d’inhalation de vapeurs d’alcool nous permet ainsi de tester l’efficacité d’un traitement chez des sujets réellement exposés à des quantités d’alcool suffisantes pour induire des neuroadaptations équivalentes à ce que l’on retrouve chez les patients alcoolodépendants. Deux pistes thérapeutiques ont alors été étudiées. La première visait à évaluer l’effet d’un inhibiteur de la recapture de la sérotonine et de la noradrénaline (IRSN), le milnacipran. Nos résultats montrent que cette molécule diminue de manière significative la consommation excessive d’alcool et prévient la rechute. Ils montrent également que les deux composantes, sérotoninergique d’une part, et noradrénergique d’autre part, sont impliquées dans l’effet comportemental observé lors du traitement au milnacipran. Dans la seconde partie de ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés aux mécanismes épigénétiques mis en place lors de l’alcoolodépendance, et plus particulièrement aux modifications d’acétylation des histones. Nous avons testé les effets d’un inhibiteur des histones désacétylases (iHDAC), le butyrate de sodium (NaB), dans différents modèles de consommation excessive d’alcool ainsi que dans la rechute. Nos résultats montrent que le NaB permet de prévenir : 1) la consommation excessive d’alcool chez des rats dépendants, 2) l’escalade et le maintien d’une consommation excessive dans le modèle de consommation intermittente de 20% d’alcool, et 3) la rechute mesurée dans un protocole de privation d’alcool. De plus, la cartographie des régions cérébrales impliquées dans les mécanismes de la dépendance montre que le NaB permet de contrebalancer certaines modifications épigénétiques retrouvées chez les animaux dépendants. L’ensemble de ces résultats montre que l’inhibition double de la recapture de sérotonine et de noradrénaline, ainsi que l’inhibition des HDACs sont efficaces dans des modèles précliniques pertinents de l’addiction à l’alcool. Ces données confortent l’hypothèse d’une plus grande efficacité des traitements ciblant différents systèmes de neurotransmission voire de régulations géniques impliquées dans le développement de l’addiction, de ses comorbidités, et dans la vulnérabilité à long terme à rechuter.

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Rezzoug, Hadjira. "Activité photodynamique in vitro et in vivo de la mTHPC : étude préclinique." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://www.theses.fr/1997INPL036N.

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Abstract:

La thérapie photodynamique consiste à exciter, par une irradiation lumineuse, un photosensibilisant exogène fixé dans des tissus pathologiques. Celui-ci va alors transférer son énergie à l'oxygène du milieu ou à d'autres substrats pour finalement générer des espèces oxydantes cytotoxiques permettant par exemple la destruction d'une tumeur cancéreuse. Parallèlement, le photosensibilisant excité peut rendre cette énergie par émission de fluorescence ce qui peut permettre de détecter un état pathologique selon l'affinité du photosensibilisant. La mTHPC méta-tetra(m-hydroxyphenyl)chlorine, photosensibilisant de deuxième génération, est plus active que l'HPD hématoporphyrine dérivée, jusqu'à présent photosensibilisant de référence. In vitro, la mTHPC a été étudiée sur cellules d'adénocarcinome colique humain (HT29) et son activité photodynamique a été comparée à celle de l'HPD. La comparaison de la cytotoxicité de ces deux photosensibilisants a été réalisée en tenant compte des cinétiques d'incorporation des deux agents dans les cellules (cytométrie en flux), du délai entre l'irradiation et l'apparition de la cytotoxicité (MTT) et du taux de protéines présent dans le milieu de culture. Les résultats in vitro montrent que la mTHPC est 20 fois plus active que l'HPD. In vivo, la mTHPC a été étudiée chez des souris athymiques porteuses de xénogreffes de tumeurs (HT29). L’efficacité photodynamique dépend de la concentration intratumorale du photosensibilisant au moment de l'irradiation et de ce fait, du délai entre l'administration et le traitement. Afin de suivre la biodistribution de la mTHPC, nous avons quantifié la fluorescence émise par le photosensibilisant et réalisé un suivi pharmacocinétique par chromatographie liquide haute performance (HPLC) après extraction tissulaire. Ces résultats permettent d'envisager un développement clinique rationnel de la mTHPC. Ce travail s'intègre dans une approche dosimétrique complète de la thérapie photodynamique dont l'objectif est d'obtenir une prédiction de l'efficacité thérapeutique.

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Sabagh, Emad El. "Photochimiothérapie en neurochirurgie : établissement d'un modèle d'allogreffe de tumeur cérébrale et évaluation de la photochimiothérapie à partir de ce modèle." Nantes, 2002. http://www.theses.fr/2002NANT13VS.

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Abstract:

Malgré les efforts constants des neurochirurgiens, le pronostic des patients porteurs de tumeurs cérébrales primitives a peu changé au cours des trois dernières décennies. Le développement de nouveaux modèles animaux de gliomes est donc nécessaire pour évaluer in vivo toute nouvelles propositions thérapeutiques pour ce type de tumeurs. Dans la première partie de notre étude, nous avons mis au point un modèle d'allogreffe de tumeur cérébrale de la lignée C6-9. Dans la deuxième partie, notre première volet a été de déterminer l'utilité de notre modèle dans l'évaluation de la photochimiothérapie en utilisant l'hématoporphyrine (HPD). Le deuxième volet a été d'étudier l'efficacité de SIM01 (photosensibilisant en cours de développement) en le comparant au m-THPC qui est en essai clinique (phase III) en Europe dont Nantes et aux USA. A travers cette étude nous avons obtenu un modèle reproductible de manière simple et dans un délai raisonnable, valide pour l'évaluation de la photochimiothérapie in vivo. Elle a aussi montré que le SIM01 était une molécule nouvelle et prometteuse dans la photochimiothérapie
Despite the constant efforts by neurosurgeons, the prognosis for the patients with a malignant primary brain tumours has changed minimally over the last three decades. Then the development of new animal models of glioma is necessary for in vivo evaluation of all new therapeutic propositions of this type of tumours. In the first part of our study, we realised an allogreffe model of cerebral tumours of the cell line C6-9. In the second part, our first target was to determine the usefulness of our model in the evaluation of the photochemotherapy by using the hematoporphyrine (HPD). Our second target was to study the efficacy of SIM01 (photosensitizer in stage of development) by comparing it to m-THPC which is in clinical trials in Europe, as for example in Nantes, and in USA. Through this study we obtained a reproducible simple model in a reasonable delay valid for the evaluation of in vivo photochemotherapy. It also presented SIM01 as a new promising molecule in the domain of the photochemotherapy

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Maia, Serge. "Imagerie moléculaire de la neuroinflammation dans la maladie de Parkinson : étude préclinique dans un modèle animal de rat." Thesis, Tours, 2012. http://www.theses.fr/2012TOUR3302/document.

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Abstract:

Bien que les mécanismes moléculaires précis à l’origine de la neurodégénérescence dopaminergique ne soient pas encore totalement connus, un ensemble de preuves épidémiologiques, cliniques et expérimentales indiquent que la neuroinflammation peut avoir un rôle important dans la pathogenèse de la MP. L’étude des liens spatio-temporels entre la neuroinflammation et la neurodégénérescence au cours de la MP pourrait améliorer la compréhension du mécanisme physiopathologique et aussi l'accessibilité à un diagnostic précoce et/ou à de nouvelles approches thérapeutiques anti-inflammatoires. Le développement actuel des méthodes non invasives d'imagerie moléculaire permettant la surveillance directe du processus de neuroinflammation devrait être utile à cet effet. La cible moléculaire de choix dans ce domaine est la protéine de 18 kDa translocateur (TSPO), biomarqueur sensible associée à la neuroinflammation, qui est surexprimé dans les microglies activées. Dans le travail présenté ici nous avons réalisé l'évaluation longitudinale des deux mécanismes physiopathologiques en parallèle avec les modifications de la fonction dopaminergique à plusieurs points au cours du temps après lésion à la 6-OHDA chez le rat, modèle qui imite un stade précoce de la MP. Après l'administration unilatérale, intra-striatale de la 6-OHDA, nous avons quantifié l'évolution temporelle de la TSPO, de l’immunoréactivité TH et du DAT dans le striatum et la SNC de 3 à 56 jours post-lésion (jpl). L’augmentation de la liaison des ligands de la TSPO utilisés, c-à-d [3H]-PK11195 et [125I]-CLINDE, a été observée dans le striatum lésé à 3, 7 et 14 jpl, suivie d'un retour progressif à un niveau basal à 56 jpl. Le profil de liaison dans la SNC a montré une augmentation progressive de la fixation qui débute à 3 jpl, avec un pic à 14 jpl, et diminue progressivement jusqu'à ce que 56 jpl. Dans ce modèle de rongeur de la MP, les processus neuroinflammatoire et neurodégénératif surviennent de façon concomitante. La présence transitoire de l'activation microgliale pourrait être impliquée dans l’apparition et l'installation durable de la perte neuronale dopaminergique. Cette étude confirme donc le lien entre la neuroinflammation et de la neurodégénérescence et met aussi l'accent sur l'intérêt du CLINDE comme traceur potentiel de la neuroinflammation in-vivo en fournissant des informations précieuses pour le diagnostic précoce et le suivi longitudinal de la progression de la maladie, avec des applications potentielles chez l'homme. En effet, la détection précoce de la neuroinflammation, de façon antérieure à une perte neuronale cliniquement significative, pourrait devenir un enjeu majeur dans la prise en charge pré-symptomatique de la MP. Dans ce sens, nous mettons en évidence l’existence d'une fenêtre thérapeutique, survenant juste après la lésion, qui peut être proposé pour l'introduction de traitements anti-inflammatoires qui viseraient à ralentir le processus neurodégénératif. La poursuite de l’exploration des relations entre la neuroinflammation et la neurodégénéréscence in-vivo dans le même modèle animal avec la méthode d’imagerie micro-TEP, transposable à l’homme, en utilisant en parallèle le [18F]-DPA714 pour la TSPO et le [18F]-LBT999 pour le DAT est en cours
Although the precise molecular mechanisms causing the dopaminergic neurodegeneration are still not totally understood, a body of epidemiological, clinical and experimental evidence indicates that neuroinflammation may have an important role in the pathogenesis of PD. Study of spatio-temporal links between neuroinflammation and neurodegeneration during the course of PD would improve understanding of the physiopathological mechanism and also accessibility to early diagnosis and/or new antiinflammatory therapeutic approaches. The current development of non-invasive molecular imaging methods allowing direct monitoring of the neuroinflammation process should be valuable for this purpose. The molecular target of choice in this field is the 18 kDa translocator protein (TSPO), a sensitive biomarker associated with neuroinflammation, which is over-expressed in activated microglia. In the study presented here we achieved the longitudinal evaluation of both physiopayhological mechanisms in parallel with the modifications of dopaminergic function at several time-points after 6-OHDA lesion in the rat that mimics an early stage of PD. After unilateral intra-striatal 6-OHDA administration, we quantified the temporal evolution of the TSPO, TH immunoreactivity and DAT in the striatum and the SNc from 3 to 56 days post-lesion (dpl). Increased binding of TSPO ligands used, i.e. [3H]PK11195 and [125I]CLINDE, was observed in the lesioned striatum at 3, 7 and 14 dpl, followed by a progressive return to the basal level at 56 dpl. The binding profile in the SNc showed progressive binding beginning at 3 dpl, peaking at 14 dpl, and progressively decreasing until 56 dpl. In this rodent model of PD, the neuroinflammatory and neurodegenerative processes occurred concomitantly. The transitory occurrence of microglial activation could be involved in the advent and the lasting installation of dopaminergic neuron loss. This study supports the link between neuroinflammation and neurodegeneration and emphasizes the interest of CLINDE as potent in vivo tracer of neuroinflammation by providing valuable information for early diagnosis and longitudinal follow-up of disease progression, with potential applications to human patients. Indeed, early detection of neuroinflammation, prior to a clinically significant loss of neurons, could become a major issue in the management of pre-symptomatic PD. To support this idea, we demonstrate the existence of a therapeutic window, occurring just after the lesion, which may be proposed for the introduction of anti-inflammatory treatments that aimed to slow the neurodegenerative process. Further exploration of the relationship between neuroinflammation and neurodegeneration in vivo in the same animal model with the method of micro-PET imaging, transposable to humans, using in parallel the [18F]-DPA714 for TSPO and [18F]-LBT999 for DAT is pending

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Leteve, Mathieu. "EPIADDICT - Synthèses de nouveaux inhibiteurs des histones désacétylases et leur intérêt dans un modèle préclinique d’addiction à l’alcool." Thesis, Reims, 2016. http://www.theses.fr/2016REIMS026/document.

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Abstract:

Le déséquilibre HAT/HDAC aurait une influence sur le développement de certains cancers ainsi que dans l’addiction à l’alcool ou à la cocaïne. En inhibant les histones désacétylases, le taux d'acétylation de la chromatine augmente ce qui permet l’accès aux facteurs de transcription et l'expression des gènes. Aujourd'hui, il existe de nombreux inhibiteurs d'HDAC de structures diverses, mais ils ne sont pas spécifiques et présentent des effets secondaires importants. Les inhibiteurs d'HDAC comme le butyrate de sodium ou le MS-275 ont montré une modification de la dépendance à l'alcool chez le rat. MS-275 inhibe principalement la classe I de HDAC et conformément à ces observations nous nous intéressons aux inhibiteurs les plus sélectifs de la classe I tels que le Largazole thiol et le RedFK228. Notre but est de synthétiser de nouveaux cyclodepsipeptides analogues afin d'obtenir un inhibiteur sélectif de la classe I. Les HDAC de la classe I sont Zn-dépendants, ces analogues auront un groupement sulfonylhydrazide ayant une bonne affinité pour l’ion Zn2+ (ZBG). Il sera relié au cyclodepsipeptide par un bras espaceur dont la longueur sera adaptée (n = 2, 3). Une autre pharmacomodulation concerne l'incorporation d’hétérocycles différents (oxazole, thiazole et pyridine). Les inhibitions de ces composés ont pu être testées sur HDAC1, HDAC3 et HDAC6. Un composé a une spécificité pour HDAC3 et un autre a une spécificité pour HDAC1. Les tests sur des rats "binger" permettent de penser que HDAC1 est impliqué dans ce model de consommation et non HDAC3
The imbalance HAT/HDAC would influence the development of cancers and alcohol or cocaine addiction. HDAC inhibition allows increase of both acetylation rate and gene expression. Today, there are many structurally diverse potent, but non-specific HDAC inhibitors displaying important side-effects. HDAC inhibitors such as sodium butyrate or MS-275 have been shown to alter the alcohol dependence in the rat. MS-275 inhibits mainly class I of HDAC and in line with these observations we are interested in more selective class I inhibitors such as Largazole thiol and RedFK228. Our purpose is to synthesize new cyclodepsipeptides analogues in order to obtain selective class I inhibitor. HDAC class I is a Zn-dependent enzyme and our target molecules have sulfonylhydrazide function as efficient Zinc binding group (ZBG). Additional pharmacomodulations concern the incorporation of different heterocycles (oxazole, thiazole, pyridine) and varying linker lengths (n = 2, 3). Inhibitions of these compounds have been tested on HDAC1, HDAC3 and HDAC6. A compound has specificity for HDAC3 and another has specificity for HDAC1. Tests on rats "binger" suggest that HDAC1 is involved in this model of consumption and not HDAC3

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Dolbec, Julien Cécile. "Réactivité cérébrovasculaire à l'hypoxémie : applications à un modèle de tumeur intracérébrale chez le rat." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10105.

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Abstract:

L'etat vasculaire des tumeurs intracerebrales de type gliomes est tres etudie, mais la reactivite des vaisseaux a un stimulus tel que la reduction progressive de l'oxygenation (hypoxemie) du sang l'est moins. Le volume sanguin cerebral (vsc) est mesure par imagerie de susceptibilite chez des rats sains et des rats porteurs de tumeur intracerebrale. Il y a une augmentation du vsc chez les rats sains des l'hypoxemie moderee. Les regions cerebrales controlaterales a la tumeur montrent une augmentation plus faible que chez les rats sains. A la peripherie de la tumeur, l'augmentation de volume est semblable a la region controlaterale. Le debit sanguin cerebral (dsc) et la saturation cerebrale de l'oxygene (sco2) sont mesurees par des methodes optiques permettant un couplage des ces deux mesures dans le striatum. Les rats sains presentent une augmentation du dsc et une reduction parallele de la sco2 sous hypoxemie. L'augmentation de dsc tumoral et controlateral a la tumeur est moins importante que chez les rats sains au cours de l'hypoxemie, alors que la chute de sco2 est similaire. L'hypoxemie entraine chez le rat sain une augmentation de la perfusion cerebrale adaptee pour permettre le maintien de l'apport en oxygene au tissu. Chez le rat porteur de tumeur intracerebrale, la reponse vasculaire tumorale est dependante de la reponse vasculaire du tissu sain environnant.

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Luce, Eléanor. "Hépatocytes différenciés à partir de cellules souches pluripotentes induites : modèle pour la thérapie cellulaire et génique autologue de l'hémophilie B et modèle préclinique chez le primate." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS520/document.

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Abstract:

Ce projet de thèse vise à modéliser puis à apporter la preuve de concept d’une thérapie cellulaire et génique autologue de maladies héréditaires du foie par la transplantation d’hépatocytes différenciés à partir des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) spécifiques du patient, une fois celles-ci corrigées du défaut génétique. L’hémophilie B (HB) est une maladie héréditaire causée par une mutation du gène F9, codant le facteur IX (FIX) de la coagulation synthétisé dans le foie par les hépatocytes. Des fibroblastes d’un patient porteur de la « mutation royale » ont été reprogrammés en iPSC puis différenciés en hépatocytes. L’étude de l’ARNm du F9 par séquençage haut débit a confirmé la présence d’un site d’épissage anormal codant une protéine tronquée. D’autres iPSC ont été obtenues à partir des cellules d’un second patient HB exprimant un FIX inactif. Après insertion ciblée d’une cassette thérapeutique codant le FIX dans un site génomique sûr à l’aide d’endonucléases artificielles (CRISPR/Cas9), nous avons différencié les iPSC corrigées et non corrigées en hépatocytes (respectivement corr-HB-Heps et HB-Heps) et confirmé une expression plus importante de l’ARNm du F9 et de la protéine FIX dans les corr-HB-Heps. En revanche, nous n’avons pas détecté d’activité du FIX transgénique sans doute à cause d’une différenciation incomplète des hépatocytes. Nous avons alors développé un protocole de différenciation en sphéroïdes permettant une différenciation plus efficace confirmée aux niveaux ARN et protéine FIX. L’analyse de l’activité du FIX produit nous permettra de valider la correction in vitro avant de la valider in vivo en transplantant les corr-HB-Heps dans un modèle de souris F9KO. Finalement, la dernière partie de ce travail a consisté à développer un protocole de différenciation d’iPSC de singe en hépatocytes en vue d’une transplantation autologue dans le foie de l’animal donneur pour valider la faisabilité et la sécurité de cette approche chez le gros animal
This PhD project aims to model and to bring a proof of concept for autologous cell/gene therapy of inherited liver diseases by transplanting hepatocytes differentiated from patient-specific induced pluripotent stem cells (iPSCs), after correction of the genetic defect. Hemophilia B (HB) is an inherited disease caused by a mutation in the F9 gene encoding clotting factor IX (FIX), synthesized in the liver by hepatocytes. Fibroblasts of a patient with the "royal mutation" were reprogrammed in iPSCs then differentiated into hepatocytes. The study of the F9 mRNA by high-throughput sequencing confirmed the presence of an abnormal splice site leading to a truncated protein explaining hemophilia. Other iPSCs were obtained and characterized from the cells of a second HB patient expressing an inactive FIX. By targeting in these iPSCs the insertion of a therapeutic cassette encoding FIX into a safe harbor site using artificial endonucleases (CRISPR/Cas9), we differentiated the corrected and non-corrected iPSC into hepatocytes. Quantitative analyzes confirmed a higher expression of F9 mRNA and FIX protein in the corrected clones. In contrast, we did not detect transgenic FIX activity due to a lack of post-translational modifications necessary for FIX activity. We then developed a protocol of differentiation in spheroids quantitatively more efficient to produce FIX. Detection of FIX activity will validate our in vitro approach before validation in vivo by transplanting the corrected hepatocytes in a F9KO mouse model. Finally, the last part of this work consisted in the development of a differentiation protocol of nonhuman primate iPSCs into hepatocytes for autologous transplantation into the liver of the donor animal in order to validate the feasibility and the safety of such an approach in the large animal

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Flament, Julien. "Développement de l'imagerie RMN par agents CEST : application à un modèle rongeur de tumeur cérébrale." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00720031.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de développer l'imagerie de transfert de saturation des agents de contraste lipoCEST pour la détection de l'angiogenèse dans un modèle souris de tumeur cérébrale U87. Un lipoCEST offrant un seuil de sensibilité in vitro de 100 pM est optimisé afin de répondre aux contraintes de l'imagerie CEST in vivo. Grâce à la mise en place d'un dispositif expérimental dédié à l'imagerie CEST, nous évaluons les performances des lipoCEST pour détecter de façon spécifique l'angiogenèse tumorale. Nous montrons pour la première fois qu'il est possible de détecter un lipoCEST in vivo dans un cerveau de souris suite à une injection intraveineuse. De plus, l'utilisation d'un lipoCEST fonctionnalisé avec un peptide RGD permet de cibler spécifiquement l'intégrine ανβ3 surexprimée lors de l'angiogenèse tumorale. L'association spécifique du RGD-lipoCEST est confirmée grâce à des données d'immunohistochimie et de microscopie de fluorescence. Enfin, dans le but de tendre vers un protocole d'imagerie moléculaire par IRM-CEST, nous mettons en place un outil de quantification des lipoCEST. Cet outil repose sur la modélisation des processus d'échange de protons in vivo. Grâce à la prise en compte des inhomogénéités de champs B0 et B1 qui peuvent se révélées être délétères pour le contraste CEST, nous démontrons que la précision de notre outil de quantification est de 300 pM in vitro. La quantification des données CEST acquises chez la souris U87 permet d'estimer à 1,8 nM la concentration maximale en RGD-lipoCEST liés à leur cible moléculaire.

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Benay, Stephan. "Mise au point des outils analytiques et formels utilisés dans la recherche préclinique en oncologie." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM5501.

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Abstract:

Afin d'analyser les données in vitro de l'effet de l'erlotinib sur la croissance des cellules A431 suivie par impédance-métrie, nous avons développé un modèle pharmacocinétique - pharmacodynamique non linéaire décrivant simultanément la diminution de la concentration d'erlotinib et son effet sur la croissance cellulaire au cours du temps. La non-linéarité du modèle imposant le recours à des méthodes itératives pour l'estimation des paramètres, plusieurs étapes de la procédure d'identification du modèle ont été étudiées et des solutions proposées, avec des exemples d'application à des molécules utilisées en oncologie:Choix du critère d'optimisation à employer - supériorité de la relation fonctionnelle de la moyenne géométrique pour l'identification de modèles non linéaires. Application données réelles: courbe de calibration d'une expérience de dosage ELISA du bevacizumab. Choix de l'algorithme d'optimisation le plus approprié au problème d'identification du processus pharmacocinétique. Les algorithmes dérivatifs sont les plus performants. Application données réelles: estimation simultanée des paramètres du modèle pharmacocinétique du 5-fluorouracile et de son métabolite principal.Transformation de la forme différentielle initiale du modèle en temps continu vers un modèle récursif en temps discret. Par ce moyen le modèle devient linéaire en ses paramètres, ce qui permet d'estimer directement les paramètres sans utiliser d'algorithme d'optimisation. Il devient également possible de suivre les variations des paramètres au cours du temps. Application données réelles: pharmacocinétique de la fotemustine, de la mitoxantrone et du 5-fluorouracile
A nonlinear pharmacokinetic-pharmacodynamic model has been devised do simultaneously describe the loss of erlotinib and its effect on the cell growth over time, in order to analyze impedance-based data of erlotinib effect on A431 cells growth in vitro over time. The model non-linearity requiring the use of iterative methods for parameter estimation, several steps of the model identification were studied, and solutions proposed, with application examples to cancer drugs :Choice of the optimization criterion - superiotity of the geometric mean functionnal relationship for non-linear model identification. Real data application : calibration curve of a bevacizumab ELISA quantification experiment.Choice of the most appropriate algorithm for the pharmacokinetic process identification problem. The derivative algorithms perform better. Real data application : simultaneous identification of the 5-fluorouracil and of its main metabolite pharmacokinetic system.Transform of the differential initial continuous-time model in a recursive discrete time model. The transformed model becomes linear with respect to its parameters, allowing straightforward parameter estimation without using any optimization algorithm. It is then also possible to track the parameter variations over time. Real data application : pharmacokinetic model parameter estimation of fotemustine, mitoxantrone and 5-fluorouracil

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Wu, Tao. "Evaluation préclinique de thérapies innovantes pour le carcinome hépatocellulaire et l'infection chronique par le virus de l'hépatite C." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAJ123/document.

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Abstract:

L’infection par le virus de l’hépatite C (VHC) représente un problème majeur de santé publique du fait de sa prévalence élevée et de la sévérité de ses complications, cirrhose et carcinome hépatocellulaire (CHC). Les objectifs du projet de thèse sont (i) de mettre en place et caractériser des modèles orthotopiques de CHC chez le petit animal (xénogreffe orthotopique de la lignée de CHC humaine Huh-7 exprimant le gène rapporteur de la luciférase chez la souris immunodéficiente) et chez le gros animal (transplantation autologue d’hépatocytes de cochon préalablement transformés ex vivo par transfert par voie lentivirale d’une combinaison de six oncogènes) et (ii) d’apporter la preuve de concept d’une approche innovante d’immunothérapie adoptive allogénique du CHC et de l’infection chronique par le VHC, par administration de lymphocytes génétiquement modifiés (LGM) allogéniques exprimant un gène de toxicité conditionnelle, ou gène suicide. Un tel gène suicide permet le contrôle des LGM, conduisant à leur élimination conditionnelle en cas d’effets secondaires indésirables. Ainsi, nous avons montré que, à dose élevée, ces LGM exercent in vitro une activité cytotoxique vis-à-vis de lignées de CHC humaines et in vivo une activité anti-tumorale vis-à-vis de tumeurs orthotopiques Huh-7. A faible dose, les LGM présentent une activité anti-virale vis-à-vis du VHC sans induire de toxicité. Ces résultats ouvrent la perspective à une approche originale d’immunothérapie du CHC, associée aux traitements actuels et de prévention de la réinfection du greffon hépatique par le VHC lors de la transplantation
The hepatitis C virus (HCV) infection is a major problem of public health, due to its high prevalence and to the severity of its complications, cirrhosis and hepatocellular carcinoma (HCC). The aims of the thesis project are (i) to set up and characterize orthotopic HCC models in the small animal (orthotopic transplantation in immunodeficient mice of the human HCC cell line Huh-7, expressing the luciferase reporter gene) and in the large animal (autologous transplantation of porcine hepatocytes previously ex vivo-transformed by lentiviral-meidated transfer of a combination of six oncogenes) and (ii) to provide the proof-of-concept of an innovative adoptive allogeneic immunotherapy approach for the treatment of HCC and prevention of liver graft reinfection by HCV, through the administration of allogeneic suicide gene-modified lymphocytes (GML). Such a suicide gene allows for the control of GML, leading to their conditional elimination in case of undesirable side effects. Thus, we have demonstrated that, at high dose, these GML present an in vitro cytotoxic activity toward HCC cell lines and an in vivo antitumoral effect against orthotopic Huh-7 tumors. At low level, the GML have an antiviral activity against HCV, without toxicity against target cells. These results open the perspective for an original approach of immunotherapy for the treatment of HCC in association with current treatments and for the prevention of liver graft reinfection by HCV at time of liver transplantation

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Le, Reste Pierre-Jean. "Mise au point d'un modèle préclinique pertinent pour étudier le ciblage thérapeutique des voies du stress du réticulum endoplasmique dans le glioblastome." Electronic Thesis or Diss., Université de Rennes (2023-....), 2024. https://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/53efd0bb-d4e1-4848-b57a-d5b1f207e134.

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Abstract:

Le glioblastome (GBM) est la plus fréquente des tumeurs cérébrales malignes. Son pronostic reste très mauvais malgré des thérapeutiques multimodales, la médiane de survie étant d’environ 15 mois. Le reticulum endoplasmique (RE) est un organite intracellulaire aux rôles multiples, notamment la production et le repliement des protéines. Dans certaines conditions de stress cellulaire, le RE peut être soumis à une accumulation de protéines mal repliées et déclencher l’Unfolded Protein Response (UPR). L’UPR est un processus adaptatif permettant soit de rétablir l’homéostasie protéique, soit de déclencher une apoptose. Dans cette thèse, nous proposons d’étudier le rôle de l’UPR dans l’agressivité du glioblastome, et d’essayer de déterminer dans quelle mesure son ciblage par des agents pharmacologiques innovants a un impact sur le pronostic oncologique. Pour cela, nous avons commencé par démontrer que IRE1, une protéine senseur de l’UPR, a um impact sur l’agressivité tumorale, notamment par son activité d’épissage de l’ARNm codant pour XBP1. La signalisation induite par xpb1 entraine une infiltration macrophagique, une néo- angiogénèse et um profil invadif des GBM. Ensuite, nous proposons de definir une drogue ciblant l’axe IRE1/xpb1, la drogue candidate retenue étant le MKC8866, un inhibiteur sélectif de l’activité RNase d’IRE1. Enfin, nous proposons d’évaluer l’impact de cet inhibiteur sur le développement tumoral, par le biais d’un ciblage intracérébral, couplé à une exérese et une radio-chimiothérapie, dans un modele syngénique murin innovant. Ce ciblage nous a permis de mettre en évidence un bénéfice oncologique à cibler IRE1 en plus des thérapeutiques conventionnelles. Ce travail constitue une preuve de concept préclinique de l’efficacité du ciblage de l’UPR, et propose um modele préclinique de l’efficacité du ciblage de l’UPR, et propose um modele préclinique innovant pouvant servir à l’étude d’autres voies de signalisation d’intérêt
Glioblastome (GBM) is the most common malignant brain tumor. Its prognosis remains very poor despite multimodal therapies, with a median survival of approximately 15 months. GBM is a highly invasive tumor located in an organ with important vital and functional constraints, making its treatment a challenge. The endoplasmic reticulum (ER) is an intracellular organelle with multiple roles, including protein production and folding. Under certain conditions, of cellular stress, the ER can be subjected to accumulation of misfolded proteins and trigger the Unfolded Protein Reponse (UPR) UPR is an adaptativeprocess that can either restore protein homeostasis or trigger apoptosis. In this thesis, we propose to study the role of UPR in GBM aggressiveness, and to try to determine to what extent its targeting by innovative pharmacological agents has an impact animal model on oncological prognosis. To this end, we first demonstrate that IRE1, a UPR sensor protein, has an impact on tumor agressiveness, in particular through its splicing activity of xpb1. The xpb1- induced signaling leads to macrophage infiltration, neo-angiogenesis and invasive profile og GBM. Secondly, we propose to define a drug being MKC8866, a selective inhibitor of IRE1 RNase activity. Finally, we propose to evaluate the impact of this inhibitor on tumor development, through intracerebral targeting, coupled with excision and radio-chemotherapy, in an innovative syngeneic mouse model. This targeting allowed us to demonstrate na oncological benefit of targeting IRE1 in addition to conventional therapies. This work constitutes a preclinical proof of concept of the efficacy of UPR targeting, and proposes an innovative preclinical model that can be used to study other signaling pathways of interest

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Rost, Nathalie. "Expression et régulation du gène de la proenképhaline dans un modèle expérimental de tumeur cérébrale chez le rat." Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10048.

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Abstract:

L'expression du gène précurseur de la met-enképhaline (PPE) a été analysée dans un modèle expérimental de tumeur cérébrale chez le rat, provoquée par l'injection stéréotaxique de cellules gliales malignes C6 dans le striatum. Une étude par hybridation in situ a montré une expression élevée de ce gène dans la tumeur, en l'absence in vitro, pour la lignée C6, par Yoshikawa et al. (1986). L'expression élevée du gène PPE, dans les cellules C6, ne résulterait pas d'une amplification de l'ADN, ni de l'absence d'un rétrocontrôle enképhalinergique. Le fait de trouver une expression de gènes codant pour des neuromodulateurs dans les cellules gliales normales, et malignes dans le cas présent, remet en question le concept de leur rôle exclusif de neurotransmetteur et suggère l'implication éventuelle de ce type de gènes dans la carcinogenèse. Nous avons aussi montré que, suite à une déafférentation dopaminergique, l'expression du gène PPE diminue dans la tumeur. La destruction des afférences dopaminergiques entraîne une série de changements, au niveau de plusieurs peptides striataux, variable suivant l'étendue de la lésion. La nature du/des composés responsables de la modulation de l'expression du gène PPE reste à définir. D’autre part, l'analyse de certains oncogènes, dans le modèle tumoral, a révélé l'expression des oncogènes nucléaires FOS et JUN au sein de la tumeur. Une éventuelle corrélation, entre l'expression de ces gènes codant pour des facteurs régulateurs de la transcription et l'expression du gène PPE pourrait permettre une approche originale du processus tumoral.

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Semenchenko, Kostyantyn. "Development of tumour therapies : from target validation of TTLL12 to tests of a small molecule XRP44X in pre-clinical models of cancer." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAJ107.

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Abstract:

Les modifications post-traductionnelles de la tubuline sont des cibles attrayantes pour la thérapie du cancer. TTLL12 est impliqué dans la détyrosination de la tubuline, la triméthylation de l’histone H4K20 et le cancer de la prostate. La thèse porte sur les effets de la surexpression de TTLL12 sur ces modifications à différents stades du cycle cellulaire et sur la sensibilité à des agents ciblant les microtubules. Les résultats montrent que TTLL12 affecte ces modifications indépendant du cycle cellulaire et réduit la sensibilité des cellules à paclitaxel. XRP44X est un nouvel inhibiteur de la signalisation Ras-ERK-Elk3. Ses propriétés antitumorigène ont été montré in vitro et dans certaines études in vivo. Le projet de thèse était une continuation des études pré-cliniques sur XRP44X dans des modèles de cancer de la prostate de souris. Les résultats montrent que XRP44X est un inhibiteur efficace de la tumorigenèse et des métastases, ce qui peut être dû à son effet sur Elk3
Tubulin posttranslational modifications are an attractive target for cancer therapy. TTLL12 isinvolved in tubulin detyrosination, histone H4K20 trimethylation and prostate cancer. The thesis addresses the effects of TTLL12 overexpression on these tubulin and histone modifications at different stages of the cell cycle and on sensitivity to microtubule-targeting agents. The results show that TTLL12 over expression affects tubulin detyrosination and H4K20 trimethylation independently of cell cycle phase and reduces cell sensitivity totaxanes.XRP44X is a novel inhibitor of Ras-ERK1/2-Elk3 signalling and tubulin-binding agent. Itsantitumorigenic properties had been shown in vitro and in initial in vivo studies. The thesis project was a continuation of pre-clinical studies on XRP44X in mouse prostate cancer models. The results show that XRP44X is an effective inhibitor of tumorigenesis and metastasis in prostate cancer, which may be due to its effect on Elk3

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Zini, Laurent. "La thérapie cellulaire de l'insuffisance sphinctérienne urétrale : description d’un modèle animal préclinique et comparaison de 3 techniques de tranferts de cellules précurseurs musculaires." Paris 12, 2007. http://www.theses.fr/2007PA120027.

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Abstract:

Nous avons envisagé une approche thérapeutique de l'incontinence urinaire par insuffisance sphinctérienne urétrale basée sur l'injection de cellules précurseurs musculaires (CPM) extraites de muscles périphériques. L'objectif de ce traitement était de restituer une activité tonique sphinctérienne physiologique. Le modèle d'insuffisance sphinctérienne urétrale par électrocoagulation chez la truie provoque une fibrose avec une perte irréversible des fibres musculaires et de leur innervation. Nous avons envisagé 3 méthodes de transfert intra-sphinctérienne de CPM : injection de cellules musculaires en suspension non cultivées, injection de cellules musculaire en suspension cultivées et une nouvelle méthode par implantation directe de groupes de fibres musculaires avec leur cellules staellites non cultuvées. L'injection de CPM isolées par digestion enzymatique avec ou sans culture cellulaire n'entrainait pas de modification du tonus urétral du fait d'une mort cellulaire rapide après l'injection. Le transfert intraurétral de CPM par implantation de fibres musculaires entrainait une dégénérescence-régénération in vivo des fibres par activation des cellules satellites. L'orientation des myotubes était identique à celle donnée aux fibres natives suggérant que la matrice extra cellulaire et les fibres musculaires guidaient le processus de fusion des cellules satellites. L'évaluation urodynamique a montré que les myotubes nouvellement formés exercent une action tonique sous contrôle nerveux de clôture urétrale. Le processus de régénération musculaire exerce une action trophique sur le système nerveux urétral. Il déclenche un bourgeonnement de terminaisons nerveuses qui prennent contact avec les récepteurs cholinergiques des myotubes, les rendant ainsi fonctionnels. Nos recherches actuelles portent sur l'identification de l'origine de ces nerfs
We consider a treatment of urethral sphincter insufficiency based on transplantation of muscle precursor cells (MPC). The aim of this project was to restor a physiological urethral tonicity. The pig model by electrocautery sphincter injury provokes irreversible damage to the myofibers and their nerve endings leading to fibrosis and reproducing the histopathological condition of sphincter insufficiency. We compared three ways to preform transplantation of MPCs into the urethra a distance away from the SUS in the proximal urethral segment. We used conventional methods for isolating myogenic (satellite) cells with in vitro proliferation, without in vitro proliferation and a new method of transfer of MPCs by implantation of muscle strips. We investigated the changes in UPP and the innervation of graft derived myotubes. The maximal closure pressure of the proximal urethral segment was not significantly modified after MPC injection, cultured or not, due to a massive cell death after injection. After muscle strips implantation, a distinct peak pressure was constantly found in the proximal urethral segment. This procedure allows the proper orientation of myotube formation in the urethra, a factor is not controlled with MPC injection. Urodynamic studies after curarization revealed that the pressure peak was under neural control. Myofiber implantation exerted a trophic effect on the urethral nervous system, resulting in the development of a dense network of nerve fibers running toward to the acetylcholine receptors of the myotubes. The origin of these nerves are currently under investigation at our laboratory. This treatment could constitute an option to the artificial urinary sphincter which is currently the gold standard of urethral sphincter insufficiency. This treatment have to be associated with physiotherapy exercise aimed to realize the formation of a new muscle

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Lagaert, Jean-Baptiste. "Modélisation de la croissance tumorale : estimation de paramètres d'un modèle de croissance et introduction d'un modèle spécifique aux gliomes de tout grade." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00652366.

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Abstract:

Les travaux présentés dans le cadre de cette thèse traitent de la modélisation mathématique de la croissance tumorale. La première partie de cette thèse traite de l'estimation des paramètres. Plus précisément, il s'agit de déterminer la vascularisation d'une tumeur à partir de sa dynamique. Pour cela, nous générons à partir d'un modèle d'équations aux dérivées partielles l'évolution en temps de la densité de cellules tumorales. Ensuite, nous résolvons des problèmes inverses afin de retrouver la densité de vascularisation correspondante. Nous montrons que la vascularisation estimée permet de prédire efficacement la croissance future de la tumeur. Dans un second temps, nous introduisons une classe de modèles pour la croissance de gliomes qui sont adaptés à la fois aux gliomes de bas grades et aux glioblastomes multiformes. Afin de tenir compte des spécificités des gliomes, le modèle prend en considération le caractère infiltrant de ce type de tumeur ainsi que l'hétérogénéité, l'anisotropie et la géométrie du cerveau. Nos modèles permettent d'étudier l'efficacité des traitements anti-angiogéniques et de la comparer à celle d'un traitement qui inhiberait la capacité d'invasion de gliomes. Les modèles ont été implémentés en 2D et en 3D dans des géométries réalistes obtenues grâce à un atlas.

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Mauduit, David. "Thérapie cellulaire dans un modèle préclinique de Dystrophie Musculaire de Duchenne : Développement par édition génomique de cellules thérapeutiques et traçables in vivo par imagerie médicale." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC0085.

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Abstract:

La dystrophie musculaire de Duchenne de Boulogne (DMD) est une myopathie héréditaire liée au chromosome X et causée par une mutation du gène de la dystrophine. Affectant un garçon sur 5000, cette maladie entraine une dégénérescence progressive des muscles striés squelettiques et cardiaques. A ce jour, la DMD demeure une maladie invalidante, incurable et les personnes atteintes ont une espérance de vie de 30 ans. Parmi les thérapies innovantes en cours de développement, la thérapie cellulaire est une stratégie prometteuse. Cependant elle présente plusieurs limitations notamment liées à l’efficacité des types cellulaires utilisés et le devenir des cellules après injection in vivo. Le premier objectif de cette thèse est le développement d’une méthode d’imagerie pour étudier à l’échelle de l’organisme et de façon non invasive la biodistribution et la survie des cellules suite à leur injection systémique dans un modèle préclinique pertinent, le chien GRMD (Golden Retriever Muscular Dystrophy), un modèle animal reproduisant fidèlement le phénotype DMD. Notre attention s’est portée sur l’utilisation du symporteur sodium iode (NIS) pour le suivi non invasif des cellules. Nous avons obtenu des cellules myogéniques exprimant le NIS, autorisant leur visualisation par scintigraphie grâce à la propriété d’absorption du technétium 99m conférée par ce symporteur. Nous avons montré in vitro que le NIS est fonctionnel pour la capture de radioactivité même après une différentiation avancée des cellules. En parallèle, nous nous sommes intéressés au type cellulaire. Les cellules primaires ayant une capacité de renouvellement limitée, cela restreint leur utilisation en thérapie et leur modification génomique. Afin de contourner cette limitation, plusieurs protocoles visant à obtenir des cellules souches pluripotentes induites (iPSCs) dérivées de cellules canines ont été utilisés. De plus, pour ne plus être dépendant de l’immunosuppression imposée par les greffes allogéniques, nous avons utilisé le système d’édition génomique CRISPR/Cas9 pour mettre au point une correction des cellules GRMD afin de permettre la réalisation de greffes autologues. Nous avons également utilisé le système CRISPR/Cas9 pour réaliser l’insertion ciblée du gène NIS dans un site précis du génome des cellules. Les résultats obtenus autorisent le développement de programmes comparant le potentiel thérapeutique de cellules dans un modèle préclinique de la DMD
Duchenne muscular dystrophy (DMD), an X-linked recessive myopathy, is caused by mutations in the dystrophin gene. One boy out of 5000 is affected by this disease, which induces a progressive loss of skeletal striated and cardiac muscles. To date, DMD remains an invalidating disease and there is no cure for it. People suffering from DMD usually die in their 30’s. Among the innovative therapies currently under development, cell therapy is a promising strategy. However, it has some limitations related notably to a low efficiency of tested therapeutic cells and their tracking in vivo after injection. The first aim of this thesis is to develop an imaging method allowing non-invasive monitoring of biodistribution and survival of cells at the scale of a large organism, following systemic injection in the GRMD dog (Golden retriever muscular Dystrophy, a relevant animal model of DMD, as it replicates finely the DMD phenotype). We took interest in the sodium iodide symporter (NIS) as an imaging reporter. We induced the expression of the NIS in myogenic cells to allow visualization of the cells by scintigraphy thanks to its ability to uptake technetium 99m. We showed that NIS is functional in the cells and they maintain their ability to differentiate. Primary cells have a limited self-renewal capability restraining their use in human cell therapy and gene editing. To overcome this limitation, we used several protocols to derive induced pluripotent stem cells (iPSCs) from adult canine cells. Furthermore, to avoid immune suppression protocols, we used the CRISPR/Cas9 gene editing tools to design a correction strategy of the GRMD mutation for future autologous injections. We also used CRISPR/Cas9 to perform a targeted integration of the NIS gene in a safe harbor locus. Results allow us to develop protocols to compare the therapeutic potential of candidate cells in a preclinical model of DMD

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Jasmin, Jean. "Mise au point et évaluation d'un modèle expérimental de radiocarcinogénèse orofaciale chez le rat Sprague-Dawley." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1987. http://www.theses.fr/1987STR1SO01.

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Prévaud, Léa. "Rôle de la sous-unité c-Rel NFkB dans les Lymphômes B Diffus à Grandes Cellules du Centre Germinatif (GCB-DLBCLs) : établissement d'un modèle murin préclinique." Electronic Thesis or Diss., Limoges, 2023. http://www.theses.fr/2023LIMO0108.

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Abstract:

Le facteur de transcription Rel/NF-kB inclut 5 sous-unités (SU), p50, p52, c-Rel, RelA et RelB qui s'associent en dimères. NF-κB est au cœur de l'ontogénie des lymphocytes B matures dans les centres germinatifs (CG) pour c-Rel et RelB et lors de la différentiation en plasmocyte pour RelA. Le lymphome diffus à grandes cellules (DLBCL) représente plus de 80% des lymphomes B agressifs. Nous avons publié que les SU NF-kB doivent être prises en compte de façon différentielle, tel que RelB est un marqueur de mauvais pronostic, RelA est la SU du sous-type moléculaire ABC (activated B cell) et cRel celle des GCB (germinal center B cell)-DLBCL avec une signature transcriptomique nouvelle propre. Le présent projet consiste à comprendre mécanistiquement comment c-Rel induit la transformation d'un lymphocyte B du CG. Nous avons établi un nouveau modèle murin de surexpression de c-Rel (avec YFP) dans quelques lymphocytes B du CG (tdTomato-AID-Creert2) et testons l'émergence clonale d'une tumeur. L'originalité de ce modèle inductible tient au fait qu'il permet de suivre la compétition entre les B des CG surexprimant c-Rel (tdTomato et YFP) par rapport à leur contrepartie normale (tdTomato)
The transcription factor Rel/NF-kB includes 5 subunits (SU), p50, p52, c-Rel, RelA and RelB which associate into dimers. NF-κB is at the heart of the ontogeny of mature B lymphocytes in the germinal centers (GC) for c-Rel and RelB and during plasma cell differentiation for RelA. Diffuse large cell lymphoma (DLBCL) represent more than 80% of aggressive B-cell lymphomas. We have published that NF-kB SUs must be taken into account differentially, such that RelB is a marker of poor prognosis, RelA is the SU of the ABC molecular subtype (activated B cell) and cRel that of GCB (germinal center B cell)-DLBCL with a novel clean transcriptomic signature. This project consists of understanding mechanistically how c-Rel induces the transformation of a GC B lymphocyte. We have established a new mouse model of c-Rel overexpression (with YFP) in some CG B lymphocytes (tdTomato-AID-Creert2) and are testing the clonal emergence of a tumor. The originality of this inducible model relies in the fact that it makes it possible to follow the competition between the B of the GCs on expressed c-Rel (tdTomato and YFP) compared to their normal counterpart (tdTomato)

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Santin, Mathieu. "Destruction et cavitation inertielle des agents de contraste ultrasonore : modélisation, expériences et applications." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066223.

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Abstract:

L’étude du comportement des agents de contraste ultrasonore (ACU) présente un fort intérêt pour l’étude et le traitement de nombreuses pathologies. Les travaux réalisés au cours de cette thèse ont principalement concerné l’étude de la destruction des ACUs ainsi que son lien avec la cavitation inertielle. Plusieurs bancs de manipulation ont été mis au point permettant l’étude des ACUs dans diverses conditions. La première partie de la thèse concerne la modélisation de l’oscillation d’une microbulle de contraste ultrasonore lorsque celle-ci est soumise à un champ de pression ultrasonore. La deuxième partie montre l’utilisation d’un détecteur passif de cavitation dans la caractérisation expérimentale de la réponse d’une microbulle d’ACU, ainsi que lors de son couplage à un microscope. Enfin la dernière partie décrit une étude réalisée au laboratoire sur la détection, par échographie de contraste de la réponse à des traitements antiangiogéniques dans un modèle murin de tumeur de pancréas ainsi l’application de l’ensemble des techniques mises au point dans cette thèse pour la caractérisation d’un agent de contraste expérimental

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Boulard, Annick. "Stratégies de dépistage de masse des tumeurs colo-rectales : mise au point d'un modèle mathématique." Bordeaux 2, 1989. http://www.theses.fr/1989BOR23033.

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Apeke, Kodjo Séna. "Modélisation ubiquiste pour l'interaction d'échelles : application à la prédiction de la réponse d'une tumeur sous traitement en radiothérapie." Thesis, Brest, 2018. http://www.theses.fr/2018BRES0086/document.

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Abstract:

Les travaux présentés dans le cadre de cette thèse ont porté sur la modélisation mathématique de la réponse d’une tumeur en traitement par la radiothérapie. Le but étant de fournir aux médecins un outil numérique d’aide pour diagnostiquer le cancer. Comme par exemple, suivre l’évolution du volume de la tumeur pendant et après le traitement, réadapter les stratégies thérapeutiques, etc. Dans un premier temps, nous avons proposé un modèle discret stochastique basé sur une approche multiéchelle. Dans ce contexte, nous nous sommes concentrés sur trois différentes échelles de modélisation tumorale : l’échelle microscopique (les cellules dans un voxel), l’échelle mésoscopique (population de cellules dans un voxel) et l’échelle macroscopique (tissu tumoral), avec des interfaces de transition entre ces trois échelles. Au niveau cellulaire, la description est basée sur des probabilités de transfert de phase dans le cycle cellulaire. À l’échelle mésoscopique, nous représentons les populations de cellules selon les différentes étapes d’un cycle cellulaire. Enfin, à l’échelle macroscopique, la description tumorale est basée sur l’utilisation des images médicales PET FDG. Ces trois échelles existent naturellement : les données biologiques sont collectées au niveau macroscopique mais le comportement pathologique de la tumeur est basé sur un cycle cellulaire anormal à l’échelle microscopique. L’introduction d’une échelle mésoscopique a été essentielle pour réduire l’écart entre les deux extrêmes, en termes de transition entre eux. Nous utilisons le modèle multiéchelle discret pour prédire l’évolution temporelle du nombre de cellules tumorales. Par contre, ce modèle n’est pas bien adapté pour prédire l’évolution du volume de la tumeur. Aussi, avons-nous proposé dans un second temps, un deuxième modèle qui est biomécanique et basé sur une équation d’advection réaction. Enfin, les modèles discrets multiéchelle et biomécanique ont été associés pour former un modèle hybride. En effet, le modèle discret est utilisé pour estimer les trajectoires des pressions partielles d’oxygène dans l’environnement tumoral, ces pressions sont ensuite mises en entrée du modèle continu (biomécanique) pour la prédiction de l’évolution du volume tumoral
The work presented in this thesis focused on the mathematical modeling of tumor response during treatment by radiotherapy. The goal was to provide for doctors a digital tool to help cancer diagnose. For example, monitoring tumor volume during and after treatment, rehabilitating therapeutic strategies, etc. In a first step, we proposed a discrete stochastic model based on a multiscale approach. In this context, we focused on three different scales of tumor modeling :microscopic scale (cells in a voxel), mesoscopic scale (cell population in a voxel) and macroscopic scale (tumor tissue), with transitional interfaces between these three scales. At the cellular level, the description was based on probabilities of phase transfer in the cellular cycle. At the mesoscopic scale, we represented cell populations according to the differents stages of a cell cycle. Finally, on a macroscopic scale, tumor description was based on the use of FDG PET medical images.These three scales naturally exist : the biological data were collected at the macroscopic level but the pathological behavior of the tumor is based on an abnormal cell cycle at the microscopic scale. Introduction of a mesoscopic scale was essential to reduce the gap between the two extremes, in terms of transition between them. We used the discrete multiscale model to predict the temporal evolution of the tumor cells number. On the other hand, this model was not well adapted to predict the tumor volume evolution. Thus, we had proposed a second model which was biomechanical and based on an advection reaction equation. Finally, the discrete multiscale and the biomechanical models had been combined to form a hybrid model. Indeed, the discrete model was used to estimate the oxygen partial pressures trajectories, in the tumor environment. These pressures were then input to the continuous (biomechanical) model for the tumor volume evolution prediction

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Becq, Aymeric. "Élaboration et mise en pratique préclinique d'outils robotiques d'assistance à la réalisation d'une cholangiopancréatographie rétrograde par voie endoscopique : Projet MAGIE : Modèle d'Assistance au Geste Interventionnel en Endoscopie." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2024. http://www.theses.fr/2024SORUS068.

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Abstract:

La cholangiopancréatographie rétrograde par voie endoscopique (CPRE) est une procédure endoscopique interventionnelle mini-invasive dont l'objectif est de réaliser un traitement au sein des voies biliaires. Les deux principales pathologies traitées sont la maladie lithiasique et les tumeurs bilio-pancréatiques. L'interprétation de l'anatomie biliaire dans le contexte de sténoses situées au niveau de la convergence biliaire supérieure (région péri-hilaire) et la manipulation du fil guide dans cette anatomie biliaire complexe sont les limites qui poussent à développer de nouveaux outils d'aide au guidage des instruments dans les voies biliaires. Nous nous sommes donc penchés durant ce travail de thèse sur la modélisation des voies biliaires par segmentation-reconstruction 3D, sur l'aide à la localisation des instruments de CPRE par recalage 2D-3D et tracking et, enfin, le design et la validation d'instruments actifs.Nous avons effectué des segmentations manuelles d'arbres biliaires à partir d'images de bili-IRM pour des cas de sténoses malignes péri-hilaires. Sur la base de ces segmentations, une étude rétrospective analysant la prise en charge de ces patients a pu montrer les limites de la CPRE 2D actuelle avec un nombre élevé d'injections de contraste inutiles, des prothèses inutiles ou mal placées, ainsi que des CPRE à répétition évitables. Une reconstruction 3D pourrait améliorer la technique de drainage endoscopique. Un travail en collaboration avec une équipe spécialisée a été initié pour mettre au point une segmentation-reconstruction automatisée. Les premiers résultats sont très encourageants même si inférieurs à la vérité terrain. Le travail se poursuit au niveau de la constitution d'une base de données qui permettra de renforcer l'apprentissage profond.Le second objectif de ce travail était le tracking et la localisation 3D automatique peropératoires des ancillaires au sein des voies biliaires complexes. Nous voulions ici développer un système d'aide temps-réel indiquant explicitement à l'opérateur le secteur intra-hépatique où se trouve son fil guide. Une première étape, fondée sur l'intelligence artificielle, a consisté à mettre au point une segmentation automatique du fil guide dans l'image de fluoroscopie 2D. Les modèles CNN mis au point par une équipe spécialisée permettent à ce stade de segmenter assez systématiquement une part significative des instruments. Sur cette base, la seconde étape a consisté à imaginer et tester un algorithme de localisation peropératoire des ancillaires. En s'appuyant sur la fusion entre reconstruction anatomique 3D et segmentation du fil-guide à l'image, un programme a été développé, lequel retourne une probabilité de localisation. La sensibilité de l'algorithme est de 91%. Dans le cas d'arbres biliaires complexes, les performances sont moins bonnes mais restent élevées avec une sensibilité de 86%. De futurs développements sont en cours afin de fiabiliser l'algorithme.Le troisième objectif de ce travail était de contribuer à l'émergence d'un fil guide de nouvelle génération pouvant s'orienter de façon active dans l'espace afin de naviguer plus aisément au sein de l'arbre biliaire, pathologique ou non. Pour ce faire, nous nous sommes appuyés sur la technologie des alliages à mémoire de forme (AMF). Des modèles 3D d'arbre biliaire ont été imprimés en utilisant les segmentations réalisées en interne. Un modèle dupliquant l'environnement complet de la CPRE, appelé ‘modèle-CPRE', a été conçu puis fabriqué afin de pouvoir tester les fils guides intelligents. Une première série de tests a comparé un fil guide intelligent (Gecko 35Ⓡ, BCV) à deux fils guides utilisés en pratique courante. Au total, les premières manipulations montrent une faisabilité avec un cathétérisme de la majorité des secteurs intra-hépatiques. Après impression de nouveaux modèles et amélioration du modèle-CPRE, une seconde série de tests avec d'autres experts sera réalisée
Endoscopic retrograde cholangiopancreatography (ERCP) is a minimally invasive interventional endoscopic procedure whose objective is to provide treatment within the bile ducts. The two main pathologies treated are stone disease and biliopancreatic tumors.The interpretation of the biliary anatomy in the setting of strictures located at the level of the upper biliary convergence (peri-hilar region) and the manipulation of the guide wire in this complex biliary anatomy greatly limit the procedures success, which pushed us to develop new tools to better navigate within the bile ducts. We focused during this thesis work on the modelization of the bile ducts by 3D segmentation-reconstruction, on assisted localization of ERCP instruments by 2D-3D registration and tracking and, finally, the design and validation of active instruments.We performed manual segmentations of biliary trees from biliary MRI images for cases of malignant perihilar strictures. Based on these segmentations, a retrospective study analyzing the management of these patients showed the limits of current 2D ERCP with a high number of unnecessary contrast injections, unnecessary or poorly placed biliary stents, as well as unwarranted repeat ERCPs. 3D reconstruction could improve the endoscopic technique. Collaborative work with a specialized team was initiated to develop automated segmentation-reconstruction. The first results are encouraging although not as performant as the manual ground truth. The database is being increased with more cases that will strengthen the deep learning.The second objective of this work was the automatic intraoperative 3D tracking and localization of instruments within complex bile ducts. Here we wanted to develop a real-time assistance system explicitly indicating the intra-hepatic sector where the guide wire is located. A first step, based on artificial intelligence, consisted of developing an automatic segmentation of the guide wire in the 2D fluoroscopy image. The CNN models developed by a specialized team allows the segmentation of a significant portion of the instruments at this stage.The second step consisted on the development and testing of an algorithm for intraoperative localization of the guide wire. Based on the fusion between 3D anatomical reconstruction and segmentation of the guidewire in the 2D image, a program was developed which gives a localization probability. The sensitivity of the algorithm is 91%. In the case of complex biliary trees, lower performances are seen, but remain high with a sensitivity of 86%. Future developments are underway to render the algorithm more reliable.The third objective of this work was to contribute to the emergence of a new generation of guide wires which can be actively oriented in space in order to navigate more easily within the biliary tree, pathological or not. We relied here on shape memory alloy technology. 3D models of the biliary tree were printed using the manual segmentations. A model duplicating the complete CPRE environment, called ‘CPRE-model', was designed and then manufactured in order to be able to test the intelligent guidewires. A first series of tests compared an intelligent guidewire (Gecko 35Ⓡ, BCV) to two guidewires used in current practice. Overall, the first manipulations show feasibility with catheterization of the majority of intrahepatic sectors. After printing new models and improving the CPRE model, a second series of tests with other experts will be carried out

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Baka, Zakaria. "Élaboration de cancers sur puce pour des applications en thérapies anticancéreuses." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0175.

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Abstract:

Le cancer de l’ovaire constitue un véritable enjeu de santé public. Les nouveaux traitements se heurtent par ailleurs à des taux d’échec très élevés. Ceci s’explique notamment pour le manque de fiabilité des modèles précliniques classiques tels que la culture cellulaire en 2D. De nouveaux outils basés sur la culture cellulaire en 3D ont alors fait leur apparition tels que les sphéroïdes et les organoïdes. Or ces modèles ont leurs propres limites (coûts, difficultés d’application). La bio-impression 3D est une nouvelle approche permettant de créer des modèles tumoraux de manière contrôlée et reproductible. Néanmoins, elle a encore très peu été appliquée au cancer ovarien. En plus de la troisième dimension, il est important de prendre en compte les conditions dynamiques associées à l’environnement tumoral. Ceci est possible depuis quelques années grâce à la technologie des cancers sur puce basée sur la microfluidique. Cependant, cette technologie ne permet pas, à l’heure actuelle, de simuler le trajet vasculaire du médicament en amont de son interaction avec le tissu tumoral. Dans ce projet de thèse, nous avons souhaité créer un modèle tridimensionnel et dynamique du cancer ovarien en combinant les approches de bio-impression 3D et de microfluidique. Dans un premier temps, la bio-impression 3D a été utilisée pour créer la structure tumorale à proprement parlé. Pour y parvenir, nous avons formulé un hydrogel de gélatine et d’alginate de sodium dans lequel nous avons intégré des cellules cancéreuses ovariennes (SKOV-3) et des fibroblastes cancéreux (MeWo). Le tissu tumoral bio-imprimé a ensuite été caractérisé par différentes techniques pour démontrer sa viabilité et sa pertinence biologique. Sa réponse au cisplatine a également été évaluée. Dans un second temps, nous avons intégré le modèle tumoral bio-imprimé au sein d’un support microfluidique. Le rôle de ce support était de permettre la mise en culture du tissu bio-imprimé sous flux physiologique. Il devait également permettre de simuler le trajet vasculaire du médicament avant son interaction avec le tissu tumoral. Par la suite, nous avons fait appel à la simulation en mécanique des fluides pour concevoir une version améliorée du premier système. L’objectif étant de pouvoir tester, en même temps, plusieurs concentrations différentes de médicament sur un même dispositif microfluidique. Ce projet de thèse a démontré la capacité de la bio-impression 3D à créer des tissus tumoraux ovariens viables et fonctionnels. Il a par ailleurs ouvert des perspectives de recherche très intéressantes par rapport aux possibilités de combiner la bio-impression 3D et de la microfluidique en vue d’améliorer la modélisation préclinique des cancers ovariens
Ovarian cancer is a major public health issue. Moreover, new treatments still face very high failure rates. This is mainly due to the unreliability of conventional preclinical models such as 2D cell culture. Thus, new tools based on 3D cell culture have emerged such as spheroids and organoids. However, these models have their own limitations (cost, difficulty of application). 3D bioprinting is a new approach to create tunable and reproducible tumor models. However, very few bioprinted tumor models have been reported so far. Besides the “third dimension”, it is important to consider the dynamic conditions of the tumor environment. This has been possible for some years now thanks to microfluidics-based cancer-on-a-chip technology. However, this technology currently does not simulate the drug vascular transport before its interaction with the tumor cells. In this PhD project, we set out to create a dynamic, three-dimensional model of ovarian cancer by combining 3D bioprinting and microfluidics. First, 3D bioprinting was used to create the tumor structure itself. For that, we formulated a bio-ink comprising SKOV-3 ovarian cancer cells and MeWo cancer fibroblasts embedded in a gelatin – alginate hydrogel. The bioprinted tumor structures were then characterized by various techniques to demonstrate their viability and biological relevance. Their response to anticancer drug cisplatin was also assessed. In the second step, we integrated the bioprinted tumor model into a microfluidic support for culture under physiological flow. This support was also intended to simulate the drug's vascular transport prior to interaction with the tumor tissue. We then used computational fluid dynamics to design an improved version of the first system. The aim of this improved version was to simultaneously assess multiple drug concentrations. This PhD project demonstrated the ability of 3D bioprinting to create viable and functional ovarian tumor models. It has also brought interesting research prospects with regard to the possibilities of combining 3D bioprinting and microfluidics to improve preclinical modeling of ovarian tumors

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Desmaison, Annaïck. "Impact des contraintes mécaniques sur la division cellulaire : analyse dans modèle tumoral multicellulaire en 3 dimensions : le sphéroïde." Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2367/.

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Abstract:

Une tumeur est une structure hautement organisée en 3D, intégrant des relations entre les cellules et avec son environnement. Le remodelage de l'environnement par la tumeur et sa croissance dans un environnement restreint induisent un déséquilibre de l'homéostasie tissulaire et l'accumulation d'un stress mécanique au niveau de la tumeur. Il a été montré que ce stress mécanique est un paramètre important du développement tumoral qui influence, entre autre, la migration et la prolifération des cellules tumorales. Un des aspects majeurs du contrôle de la prolifération cellulaire est la régulation du cycle cellulaire. De nombreuses études montrent que le déroulement de la mitose, étape de division du cycle cellulaire, est régulée par les propriétés mécaniques de l'environnement cellulaire. Cependant, l'impact des contraintes mécaniques sur la progression en mitose a essentiellement été étudié sur des modèles de culture en monocouche et les conséquences induites sur le développement tumoral sont encore méconnues. Dans ce contexte, l'objectif de mes travaux est d'étudier l'impact des contraintes mécaniques sur la division cellulaire, dans un modèle tumoral multicellulaire 3D, le sphéroïde. Ce modèle mime l'organisation multicellulaire et l'hétérogénéité cellulaire telles qu'elles existent in vivo dans des microrégions tumorales. Afin de mimer un environnement confiné, des microsdispositifs ont été fabriqués pour restreindre la croissance et contraindre mécaniquement les sphéroïdes. Ces conditions expérimentales nous ont permis de démontrer que la contrainte mécanique altère la division des cellules au sein des sphéroïdes. L'étude de la dynamique de progression en mitose de sphéroïdes contraints dans un dispositif en agarose adapté à l'imagerie en temps réel, a révélé un délai en prométaphase induit par la contrainte mécanique, probablement du à un défaut transitoire de mise en place du fuseau bipolaire et impliquant le cytosquelette d'actomyosine. Ce défaut ne semble pas induire un défaut d'orientation préférentiel de l'axe de division observé dans les sphéroïdes. De plus, ces résultats montrent qu'en condition de croissance en présence d'un stress mécanique, des traitements déstabilisant le cytosquelette d'actomyosine n'induisent pas d'altération de la mitose, suggérant que des voies de signalisation permettant d'éviter les erreurs de progression en mitose soient activées. L'ensemble de ces résultats suggèrent que la contrainte mécanique induite par la croissance progressive des sphéroïdes dans un environnement confiné ralentit la progression en mitose. Ce ralentissement peut être responsable d'erreurs de ségrégations des chromosomes induisant une augmentation de l'instabilité génétique et une hétérogénéité cellulaire. Cette hétérogénéité est caractéristique des tumeurs et souvent responsable de l'efficacité limitée des stratégies thérapeutiques actuelles. Les travaux réalisés viennent enrichir les connaissances de la réponse des cellules tumorales à leur environnement mécanique tel qu'il existe in vivo et ses conséquences sur le développement tumoral. Il permet aussi d'identifier les caractéristiques importantes des paramètres mécaniques à prendre en compte pour définir l'efficacité des traitements, et ouvre de nouvelles perspectives de thérapies antitumorales
A tumor micro-region consists of a heterogeneous cancer cell population organized in a 3D structure in which cell growth is influenced by interaction with the microenvironment. Changes in mechanical homeostasis within tissues are observed during tumor growth, leading to high pressure and tension forces within the growing tumor. Those changes in mechanical properties of the microenvironment participate to tumor development by influencing, amongst others, proliferation and migration of tumor cells. One important aspect of the control of proliferation is the regulation of the cell cycle. Many studies have demonstrated that mitosis progression, the division process of cell cycle, is not only biochemically regulated, but also mechanically regulated. However, the impact of mechanical cues on mitotic progression has essentially been documented using 2D monolayer-based models and very little is known about the consequences of mechanical stress on cell division within tumors. In this context, my goal was to investigate the impact of mechanical stress on cell division in MultiCellular Tumor Spheroids (MCTS), an in vitro model that mimics 3D cell organization and heterogeneity found in tumor microregions in vivo. We first induced mechanical stress on MCTS by restricting their growth in a confined environment. We demonstrated that mechanical stress impairs cell division. The study of the dynamics of mitosis progression within MCTS mechanically constrained in agarose, showed that mechanical stress induces a delay in prometaphase. This delay may be due to a transient defect in spindle assembly, and possibly implies actin filament dynamics. This defect in spindle assembly does not seem to induce a preferential orientation deviation of the division axis of cells within spheroids. Futhermore, we showed that in this mechanical stressed condition, drugs destabilizing the actomyosin cytoskeleton do not alter mitosis anymore, suggesting that signaling pathways could be activated and avoid aberrant mitosis progression. Altogether these results suggest that mechanical stress induced by progressive confinement of growing spheroid could slow down mitotic progression. However, a defect in mitosis progression could lead to chromosomes missegregation, responsible for increased genomic instability and cellular heterogeneity. This genetic heterogeneity characteristic of tumors is one of the major reasons for the limited efficiency of current therapeutic strategies. Mechanical stress might also induce the activation of specific pathways able to bypass the effect of certain drugs. This study paves the way for future research to a better understanding of the tumor cell response to mechanical cues similar to those encountered during in vivo tumor development. It could contribute to defining important characteristics of mechanical parameters of tumor on drug efficiency and open new perspectives in anti-tumor therapy

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Garcia, Paul. "Développement d'un modèle in ovo innovant pour le criblage de molécules anti-inflammatoires : implications dans les thérapies anticancéreuses." Electronic Thesis or Diss., Université Grenoble Alpes, 2024. http://www.theses.fr/2024GRALV016.

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Abstract:

L'inflammation joue un rôle clé dans les défenses immunitaires de l'organisme. Lorsqu'il détecte un signal nuisible, qu'il soit infectieux, traumatique ou dysfonctionnel, le système immunitaire déclenche une réaction biologique appelée réponse inflammatoire afin de neutraliser la menace et d'initier la réparation tissulaire. Toutefois, si l'inflammation n'est pas résolue, elle peut devenir nocive et provoquer davantage de dégâts aux tissus. Dans un contexte de cancer, il existe une relation complexe et néfaste entre les cellules tumorales et l'inflammation. En effet, la persistance de la tumeur favorise le dérèglement de la réponse inflammatoire, ce qui facilite l'oncogenèse et la progression de la tumeur. C'est ce que l'on observe dans le cancer du foie, par exemple, où la grande majorité des cas cliniques seraient liés à une maladie inflammatoire sous-jacente. Bien que les anti-inflammatoires se soient révélés efficaces contre le développement du cancer, leur toxicité à long terme empêche leur utilisation clinique. De nouvelles approches visant à limiter l'inflammation, telles que l'inhibition des protéines à bromodomaine et à domaine extra-terminal (BET), sont ainsi en cours de développement. Elles nécessitent ainsi des modèles in vivo pertinents pour évaluer leur efficacité et leur tolérance. Bien que les rongeurs soient à ce jour les modèles les plus utilisés pour étudier l'inflammation liée au cancer, ils présentent des limites au niveau de l'interface tumeur-immunité en plus des préoccupations éthiques. Un autre modèle in vivo, l'embryon de poulet et sa membrane chorioallantoïdienne (CAM), est néanmoins prometteur car il s'est non seulement avéré pertinent en immuno-oncologie, mais est aussi capable de déclencher des réponses inflammatoires similaires à l'humain.Dans ce contexte, nous avons établi un panel de quatre modèles de cancer du foie humain in ovo (dans l'œuf), basé sur la xénogreffe des lignées HepG2, Hep3B, HuH7 et PLC/PRF/5 sur la CAM du poulet. L'immunohistochimie et le séquençage de l'ARN ont été utilisés pour caractériser en détails l'angiogenèse, le dépôt de collagène et l'infiltration immunitaire. L'efficacité d'anti-inflammatoires classiques (dexaméthasone et ibuprofène) et innovants (inhibiteurs de BET) a été évaluée. Nous avons également testé in ovo l'efficacité antitumorale du traitement de première ligne dans le cancer du foie avancé, qui combine l'inhibiteur de point de contrôle immunitaire atezolizumab avec l'inhibiteur d'angiogenèse bevacizumab. Dans ce projet, le développement d'un modèle d'inflammation systémique in ovo, par l'administration chronique et aiguë de lipopolysaccharide sur la CAM, a également été exploré.Nos résultats ont révélé l'implication des cellules immunitaires et stromales de l'embryon de poulet dans la progression tumorale. Le panel validé de modèles de cancer du foie in ovo a notamment montré des tumeurs allant d'un état non inflammé ("froid") à inflammé ("chaud") selon la lignée choisie. Alors que Hep3B in ovo présentait un profil tumoral "froid" avec une faible immunogénicité, PLC/PRF/5 in ovo présentait au contraire une forte infiltration de lymphocytes T et une forte activité immunitaire, indiquant un profil tumoral "chaud". Cela a été illustré par la thérapie combinée d'atezolizumab/bevacizumab, où PLC/PRF/5 in ovo a montré une réduction significative de la croissance tumorale (76%), alors qu'une efficacité limitée a été observée avec Hep3B in ovo. D'autres expériences utilisant ce modèle in ovo de cancer "chaud" PLC/PRF/5 nous ont permis de tester in vivo l'effet d'un anti-inflammatoire non stéroïdien courant, l'ibuprofène, qui a significativement réduit la croissance tumorale (36%).Dans l'ensemble, notre travail a mis en évidence la pertinence de notre nouveau modèle de cancer inflammatoire in ovo dans l'évaluation de l'efficacité et de la toxicité de médicaments anti-inflammatoires et anti-cancéreux, permettant ainsi le criblage de nouvelles molécules
Inflammation is an important aspect of the body's immune defense. Upon detection of a damaging stimulus, whether infectious, traumatic, or dysfunctional, the immune system triggers a biological reaction called the inflammatory response to neutralize the threat and initiate tissue repair. However, if inflammation is unresolved, it can eventually become pathogenic and cause further tissue damage. In the context of cancer, a complex and detrimental relationship exists between tumor cells and inflammation. Tumor persistence promotes dysregulation of the inflammatory response, facilitating oncogenesis and tumor progression. This is observed in liver cancer, for instance, where a great majority of the clinical cases are believed to be linked to an underlying inflammatory disease. While anti-inflammatory drugs have proven to be potent against cancer development, their long-term toxicity prevents their clinical use. New approaches to limit inflammation, such as the inhibition of bromodomain and extra-terminal domain (BET) proteins, are therefore being developed. Thus, relevant in vivo models are needed to accurately assess their efficacy and tolerance. Even though rodents continue to be the most used models of cancer-related inflammation, they present limitations regarding their tumor-immune system interface, in addition to the well-known ethical concerns. An alternative in vivo model, the chicken embryo and its chorioallantoic membrane (CAM), has shown promising results in this field, as it has not only been proven relevant in immuno-oncology, but is also able to trigger inflammatory responses with high similarity to humans.In this context, we established a panel of four in ovo (in the egg) human liver cancer models based on the xenografting of the HepG2, Hep3B, HuH7, and PLC/PRF/5 cell lines onto the chicken CAM. Immunohistochemistry and RNA sequencing were both employed to deeply characterize angiogenesis, collagen deposition, and immune infiltration. The efficacy of classical (dexamethasone and ibuprofen) and novel (BET inhibitors) anti-inflammatory compounds were evaluated. We also tested in ovo the anti-tumor efficacy of the first-line standard-of-care treatment in advanced liver cancer, which combines the immune checkpoint inhibitor atezolizumab with the angiogenesis inhibitor bevacizumab. In this project, the development of an in ovo systemic inflammatory model, through chronic and acute administration of lipopolysaccharide onto the CAM, was also explored.Our results have highlighted the involvement of the chicken embryo’s immune and stromal cells in tumor progression. Notably, the validated panel of in ovo liver cancer models revealed the reproduction of tumors ranging from a non-inflamed (“cold”) to an inflamed (“hot”) status, depending on the selected cell line. While Hep3B in ovo reflected a “cold” tumor profile with an overall low immunogenicity, PLC/PRF/5 in ovo exhibited instead a high T-cell infiltration and an elevated immune activity indicating a “hot” tumor profile. That was further illustrated with the atezolizumab/bevacizumab combination therapy, where PLC/PRF/5 in ovo showed a significantly reduced tumor growth (76%), while limited efficacy was observed with Hep3B in ovo. Further experimentation using this “hot” PLC/PRF/5 in ovo cancer model permitted us to test in vivo the effect of a common nonsteroidal anti-inflammatory drug, ibuprofen, which significantly decreased tumor growth (36%).Overall, our work has highlighted the relevance of our newly developed in ovo inflammatory cancer model in evaluating the potency and toxicity of anti-inflammatory and anti-cancer drugs, allowing the screening of novel compounds

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Colombo, Pierre-Emmanuel. "Nouveaux vecteurs polymères et modèles expérimentaux en vue de la délivrance intrapéritonéale prolongée d’agents anti tumoraux dans le traitement des cancers de l’ovaire." Thesis, Montpellier 1, 2012. http://www.theses.fr/2012MON1T003.

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Abstract:

Le cancer de l'ovaire est la première cause de décès par cancer gynécologique. Cette thèse avait pour objectif la prospection de nouvelles solutions thérapeutiques fondées sur la délivrance prolongée d'agents anti tumoraux à l'aide de systèmes macromoléculaires de synthèse. L'un des obstacles majeurs était la disposition d'un modèle de tumeur pertinent chez l'animal. Après un examen bibliographique des connaissances acquises, le deuxième chapitre examine le potentiel d'un panel de xénogreffes dérivées de tumeurs ovariennes humaines directement greffées chez la souris immunodéprimée. Il est montré que les principales caractéristiques phénotypiques et moléculaires des tumeurs originales sont maintenues au niveau des greffes. Les résultats traduisent la présence d'une hétérogénéité intra-tumorale et d'une oligoclonalité au niveau des tumeurs primaires. L'ensemble confirme l'importance du choix du modèle tumoral pour l'évaluation de nouveaux traitements et l'étude des mécanismes aboutissant aux rechutes de la maladie et au développement d'une chimiorésistance. Un troisième chapitre traite l'exemple d'un système de délivrance prolongée fondé sur le couplage d'un agent antitumoral modèle, la doxorubicine, associé de diverses manières à un vecteur macromoléculaire biorésorbable, le poly(L-lysine citramide). Le premier conjugué obtenu par couplage direct sur le vecteur étant trop stable, divers systèmes ont été conçus pour obtenir la libération souhaitée. L'utilisation d'un bras espaceur clivable de type ester-hydrazone a fourni le meilleur résultat. Pour pallier la complexité de ces conjugués, une stratégie innovante fondée sur le piégeage de la doxorubicine dans une gélatine artificielle à base de poly(N-acryloyl glycinamide) est prospectée qui devrait permettre l'utilisation simultanée de plusieurs principes actifs piégés temporairement par voie physique dans un gel adhésif et fournir des solutions mieux adaptées aux contraintes cliniques des traitements intrapéritonéaux
Ovarian carcinoma is the most lethal gynecologic malignancy. The aim of this PhD thesis was to develop new therapeutic approaches based on novel synthetic macromolecular drug delivery systems for intraperitoneal chemotherapy. These objectives were limited by the requirement of reliable tumor models for experimental studies. After a concise review of knowledge published in the literature, the potential interest of the establishment of a collection of tumor grafts derived from samples of human tumors is examined in a second chapter. Data show that the major phenotypic and genotypic features of the original tumors are maintained in the xenografts. They also confirm the importance of this tumor model to test new drugs and to analyze intratumoral heterogeneity and oligoclonality in primary ovarian carcinoma. The collection will be also helpful to study the mechanisms leading to disease recurrences and resistance to chemotherapies. An example of drug delivery system based on the different associations of a model chemotherapeutic drug (doxorubicin) with a bioresorbable macromolecular vector, namely poly(L-lysine citramide), is addressed in a third chapter. Direct amid linkage in the first conjugate was too stable with respect to antitumoral cytotoxicity desired after in vivo administration and different systems were generated subsequently to increase drug release in tumor deposits. The best results were obtained with a hydrazone cleavable spacer containing an ester group. To overcome the complexity of these conjugates, a novel strategy based on doxorubicin entrapment in a synthetic gelatin made of (poly(N-acryloyl glycinamide) is developed. This strategy should allow physical temporary entrapment of different drug molecules in a adhesive gel and could provide new solutions to the therapeutic challenges of intraperitoneal administration

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Burlion, Aude. "Ciblage de la molécule de costimulation ICOS pour l'immunothérapie du cancer du sein dans un modèle de souris humanisée." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066476.

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Abstract:

Au cours de ces 20 dernières années, les inhibiteurs de "checkpoint blockade" sont une des stratégies les plus prometteuses pour l’immunothérapie du cancer. une partie de l'effet anti-tumoral de ces inhibiteurs reposerait sur la déplétion des lymphocytes T régulateurs (TREG). ici, nous avons examine si la forte expression d'ICOS sur ces cellules pourrait être utilisée comme marqueur pour cibler les TREG et améliorer le rejet tumoral. nous rapportons qu'un nouvel acm anti-ICOS humain deplete préférentiellement les TREG dans un modèle de souris nsg humanisées (cd34+) menant a une augmentation du rapport cd8+/treg. toutefois, cela ne suffisait pas a influer sur la croissance de la lignée de cancer du sein mda-mb-231. nous avons administre du cyclophosphamide (CTX) a faible dose pour induire de la mort cellulaire immunogène et stimuler la réponse anti-tumorale. le traitement des animaux avec une combinaison CTX + anti-ICOS conduit 0 une réduction drastique de la croissance tumorale alors que les traitements individuels ont des effets modérés. Grâce a la cytométrie de masse (cytof), nous avons observe une plus forte expression de cd45ro, hla-dr et ki-67 sur les ltcd8+ du groupe traite par la combinaison. de plus, d'autres analyses suggèrent que les monocytes et PDC humains et les cellules myéloïdes murines pourraient être impliqués dans cet effet. au final, nos résultats sont la première démonstration que les souris humanisées peuvent être utilisées pour développer de nouvelles immunothérapies anti-cancer et indiquent que le ciblage TREG avec une combinaison d'ACM anti-ICOS et la chimiothérapie est une strat2gie pertinente pour renforcer la réponse anti-tumorale
Checkpoint blockade inhibitors are the most promising and effective strategy for t-cell mediated cancer immunotherapy of the past 20 years. Part of the anti-tumoral effect of these checkpoint inhibitors might be due to regulatory T cell (treg) depletion. Here, we investigated whether the reported high expression of icos on treg might be used as a flag to target treg and improve tumor rejection. We report that a novel anti-human icos mab preferentially depleted treg in immunodeficient nsg mice reconstituted with cd34+ progenitors, leading to an increased cd8+/treg ratio. However, this was insufficent to affect growth of the breast cancer cell line mda-mb-231. We thus administered low dose cyclophosphamide (ctx) to induce immunogenic cell death and stimulate anti-tumor response. Treatment of humanized mice with a combination of ctx+ anti-icos mab led to a drastic reduction in tumor growth whereas single treatments had only moderated effect. Using mass cytometry (cytof), we observed higher expression of cd45ro, hla-dr and ki67 on tcd8+ of the combined-treatment group. Accordingly, depletion of cd8+ t cells partly abolished the therapeutic effect of the combination. Moreover, additional analyses suggest that human monocytes and pdc and murine myeloid cells are involved in this effect. Altogether, our results represent the first demonstration that humanized mice can be used to develop novel therapeutic strategies for cancer immunotherapy and indicate that targeting treg with a combination of anti-icos mab and chemotherapy is a relevant strategy to release the immune response to the tumor

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Chambéry, Daniel. "Etude de l'expression des composants du système insulin-like growth factor (igf) dans un modèle dérivé d'un neuroblastome humain." Paris 5, 1999. http://www.theses.fr/1999PA055014.

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Abstract:

Les éléments du système IGF sont fortement impliqués dans la prolifération et la différenciation des cellules dérivées du neuroblaste. Nous avons montre que l'acide rétinoïque (atra) modulait l'expression des IGFBP2, 4 ET 6 au niveau transcriptionnel et/ou post-transcriptionnel dans la lignée cellulaire SK-N-SH dérivée d'un neuroblastome humain. Nous avons également montre que d'autres agents induisant la différenciation de ces cellules comme les isomères 9-CIS ET 13-CIS RA, la vitamine D3, T3 ou bien le TPA pouvaient réguler l'expression des 3 IGFBP secrétées par les cellules SK-N-SH. Nous avons cloné le promoteur proximal de l'iGFBP6 humaine (NT766/+1 du site d'initiation de la traduction) et nous avons mis en évidence un élément indispensable à une activité basale maximale dans les 100 premières paires de base et la présence d'un répresseur dans la région NT766/639. Nous avons montre par ailleurs que les régulations par la vitamine D3, T3 OU LE TPA pouvaient s'effectuer au niveau transcriptionnel sur le gène HIGFBP6. L'oncogène N-MYC est un facteur de mauvais pronostic important dans le neuroblastome, c'est pourquoi, nous avons ensuite étudié son effet sur l'expression des composants du système IGF dans la lignée SK-N-SH (qui ne l'exprime pas). Nous avons montré sur des clones de cellules transfectees de façon stable avec N-MYC, une augmentation de l'expression du récepteur de type I, de l'IGF-II, de l'IGFBP2 et de l'IGFBP4 et a l'inverse une diminution de l'IGFBP6. Nous avons complété ces expériences par une étude sur la prolifération de ces cellules et nous avons montre que l'oncogene N-MYC induisait la prolifération des cellules in vitro et stimulait l'apparition de tumeurs chez des souris nude contrairement aux cellules contrôles transfectees avec la forme MUTEE N-MYC/XHOI. L'ensemble de ces données améliorent nos connaissances sur la régulation de l'expression des éléments du système IGF et la prolifération des cellules dans le neuroblastome.

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Lagaert, Jean-Baptiste. "Modélisation de la croissance tumorale : estimation de paramètres d’un modèle de croissance et introduction d’un modèle spécifique aux gliomes de tout grade." Thesis, Bordeaux 1, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR14308/document.

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Abstract:

Les travaux présentés dans le cadre de cette thèse traitent de la modélisation mathématique de la croissance tumorale. La première partie de cette thèse traite de l’estimation des paramètres. Plus précisément, il s’agit de déterminer la vascularisation d’une tumeur à partir de sa dynamique. Pour cela, nous générons à partir d’un modèle d’équations aux dérivées partielles l’évolution en temps de la densité de cellules tumorales. Ensuite, nous résolvons des problèmes inverses afin de retrouver la densité de vascularisation correspondante. Nous montrons que la vascularisation estimée permet de prédire efficacement la croissance future de la tumeur. Dans un second temps, nous introduisons une classe de modèles pour la croissance de gliomes qui sont adaptés à la fois aux gliomes de bas grades et aux glioblastomes multiformes. Afin de tenir compte des spécificités des gliomes, le modèle prend en considération le caractère infiltrant de ce type de tumeur ainsi que l’hétérogénéité, l’anisotropie et la géométrie du cerveau. Nos modèles permettent d’étudier l’efficacité des traitements anti-angiogéniques et de la comparer à celle d’un traitement qui inhiberait la capacité d’invasion de gliomes. Les modèles ont été implémentés en 2D et en 3D dans des géométries réalistes obtenues grâce à un atlas
This thesis deals with mathematical modeling of tumor growth. Firstly, we present a parameter estimation method. More precisely, it consists in recovering the position of the tumor blood vessel, starting from imaging. The first step is to design a particular vascularization, then we compute the tumor growth with this blood-vessel network by using a model based on partial differential equations and hence we try to recover the initial vascularization solving the inverse problem. We show that the estimated vasculature could be used to efficiently predict the future tumor growth. In the second part of this thesis, we introduce a class of models dedicated to glioma, adapted both to low grade and multiform glioblastoma. In order to take into account their specificities, we include mainly two effects in the model : on the one hand, the infiltrate behaviors of gliomas, and on the other hand, the impact of brain heterogeneity, of brain anisotropy and of brain geometry on the tumor growth. Our models allow us to evaluate the efficiency of anti-angiogenic drugs and to compare it with the effect of drugs inhibiting the invasion ability of glioma. The models have been implemented in 2D and 3D in actual geometry provided by an atlas

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Roger, Lauréline. "Etude des mécanismes de la régulation de l'EMT par le suppresseur de tumeur p53 dans un modèle de cellules de carcinome du colon." Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20182.

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Abstract:

Le suppresseur de tumeur p53 est un facteur de transcription impliqué dans la progression du cycle cellulaire et dans l'apoptose. Outre ses fonctions majeures, p53 régule également la migration et l'adhérence cellulaire qui sont deux évènements impliqués dans le processus métastatique. L'évolution maligne d'un carcinome peut aussi impliquer la répression transcriptionnelle de CDH1, qui code pour la E-cadhérine, protéine constitutive des jonctions adhérentes. Nous avons recherché si et comment p53 régule certains évènements moléculaires qui contrôle le processus métastatique. Nous montrons que la forme sauvage de p53 réprime directement la transcription de CDH1 dans des lignées cellulaires humaines de carcinome du colon (HCT116). Cette répression est associée à une expression de novo de la vimentine et à l'acquisition d'une morphologie plus fibroblastique. L'une des cibles transcriptionnelle majeure de p53, p21WAF1 court-circuite l'effet répresseur de p53 sur la transcription de CDH1. Trois mutants dominant-négatifs de p53 (R273H, R175H et V143A) répriment également la transcription de CDH1. De plus, l'expression stable du mutant V143A dans les cellules HCT116 p53-/- mime partiellement le phénotype observé suite l'accumulation aberrante de p53. De façon surprenante, ce phénotype mésenchymateux n'est pas associé à une augmentation des propriétés invasives. Ce travail implique p53 dans la régulation d'évènements moléculaires qui peuvent conduire à l'acquisition d'un phénotype mésenchymateux
The p53 tumour suppressor gene encodes a transcriptional regulator that monitor proliferation signals to prevent cells from uncontrolled growth. However, p53 has also alternative functions. Notably, loss of p53 favours cell migration and invasion, processes involved in tumour metastasis. Given that epithelial to mesenchymal transition (EMT) also increases cell migration by altering the cell phenotype and morphology, we hypothesized that p53 controls molecular alterations that mediate EMT during cancer progression. Analysis of E-cadherin promoter activity and chromatin immunoprecipitation identified p53 as a direct transcriptional repressor of E-cadherin in human colon carcinoma cells, HCT116. Aberrant levels of p53 disrupted E-Cadherin-based cell-cell contacts and induced a more mesenchymal phenotype with downregulation of E-Cadherin and induction of the mesenchymal gene, vimentin. In addition, p21Waf-1 impeded p53 transcriptional repression and restored in part cell to cell adhesion. Furthermore, HCT116p53-/- cells overexpressing dominant-negative form of p53 also displayed the EMT-like phenotype. Neither p53 nor mutant p53–mediated shift toward mesenchymal morphology led to an increase of cell invasiveness. This work and our previous finding of mutant p53-mediated cell invasion identify p53 as a novel regulator of EMT and offer new perspectives in the comprehension of metastasis

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Pileyre, Baptiste. "Etude préclinique évaluant l'utilisation de la fraction vasculaire stromale et les cellules souches dérivées de tissu adipeux dans le traitement des myosites." Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2023. http://www.theses.fr/2023NORMR054.

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Abstract:

Les myosites représentent un ensemble de maladies musculaires auto-immunes touchant les muscles squelettiques et conduisant à des atteintes graves. Si la plupart des patients répondent aux traitements conventionnels, certains restent réfractaires. La fraction vasculaire stromale (FVS), fraichement extraite du tissu adipeux, ou les cellules souches en dérivant (ADSC) par culture d’amplification ont montré des résultats prometteurs dans différentes pathologies auto-immunes et pourraient permettre la prise en charge de ces patients. Afin d’évaluer leur potentiel et d’étudier les mécanismes d’action de ces thérapies, nous avons réalisé des études précliniques in vitro et in vivo. Pour cela, nous avons caractérisé et utilisé un modèle murin de myosites, la souris NOD Icos-/-, présentant des atteintes musculaires spontanées associées à des infiltrats leucocytaires importants. Afin de se rapprocher de l’utilisation autologue de ces thérapies, nous avons réalisé des greffes syngéniques de FVS et d’ADSC dans ce modèle. Nous avons pu observer un ralentissement de l’évolution de la symptomatologie, une réduction de la perte de force musculaire ainsi qu’une diminution de l’atrophie musculaire in vivo. Nous avons mis en évidence une meilleure efficacité des ADSC, en particulier lors des tests in vitro. Ces tests réalisés avec des cellules de donneurs, évaluant l’efficacité de la régénération (test de formation de colonies fibroblastiques) et l’effet immunomodulateur (test d’inhibition de la prolifération lymphocytaire), ont permis de démontrer l’effet dose-dépendant de ces thérapies ainsi que la supériorité des ADSC à la fois en termes d’efficacité maximale et de dose inhibitrice de 50% de l’effet immunomodulateur. Ils nous ont aussi permis d’identifier des marqueurs prédictifs des effets prolifératif (CD90, CD105 ou encore le taux élevé de cellules souches hématopoïétiques) et immunomodulateur (CD73 ou le taux de macrophages) de ces thérapies. L’ensemble de ces éléments démontrent le potentiel de ces thérapies dans le traitement des myosites et l’intérêt d’investiguer leur effet au travers d’essais cliniques
Myositis is a group of autoimmune muscular diseases affecting skeletal muscles, leading to severe damage. While most patients respond to conventional treatments, some remain refractory. The stromal vascular fraction (SVF), freshly extracted from adipose tissue, or stem cells derived from it (ADSC) by expansive culture have shown promising results in various autoimmune pathologies and could enable the management of these patients. To assess their potential and study the mechanisms of action of these therapies, we carried out preclinical studies in vitro and in vivo. To this end, we characterized and used a mouse model of myositis, the Icos-/- NOD mouse, showing spontaneous muscle damage associated with extensive leukocyte infiltrates. To be closer of the autologous use of these therapies, we performed syngeneic transplants of FVS and ADSC in this model. We observed a slowdown in the progression of symptoms, a reduction in the loss of muscle strength and a decrease in muscle atrophy in vivo. We have demonstrated a greater efficacy of ADSCs, particularly in in vitro assays. These tests, carried out with donor cells and assessing regenerative efficacy (fibroblast colony forming unit assay) and immunomodulatory effect (lymphocyte proliferation inhibition assay), demonstrated the dose-dependent effect of these therapies, as well as the superiority of ADSCs in terms of both maximum efficacy and 50% inhibitory dose of the immunomodulatory effect. They also enabled us to identify markers predictive of the proliferative (CD90, CD105 or high hematopoietic stem cell count) and immunomodulatory (CD73 or macrophage count) effects of these therapies. All these elements demonstrate the potential of these therapies in the treatment of myositis, and the interest of investigating their effect through clinical trials

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Leh, Barbara. "Caractérisation par autofluorescence de tissus cérébraux tumoraux : mesures sur fantômes et modèle animal." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00647327.

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Abstract:

L'objectif de ce travail de thèse est de développer une sonde optique dédiée à aider le neurochirurgien à parfaire la résection des glioblastomes. Ce type de tumeurs est le plus fréquent et le plus agressif. Améliorer son exérèse permettrait d'augmenter la durée de survie moyenne du patient. Une exposé des tumeurs cérébrales et de leur prise en charge médicale introduit cette thèse. Le développement comporte trois volets. En premier lieu, le dispositif expérimental et la sonde utilisée fibrée sont caractérisés. Pour ce faire, des fantômes optiques calibrés aux géométries variées ont été conçus. Après validation, ils ont permis de définir la profondeur détectée en fonction de la variation de coefficients optiques.Deuxièmement, un programme de simulation Monte-Carlo a été développé et adapté au dispositif de mesures. Grâce aux mesures sur fantômes, ce programme a été validé. Cet outil permet un gain de temps considérable dans le processus de définition des propriétés de détection d'une sonde en fonction de sa géométrie.Enfin, dans le but d'identifier des indicateurs potentiels du tissu cérébral tumoral, une campagne de mesures sur modèle animal a été menée. Une étude spectroscopique approfondie a été effectuée sur des échantillons frais ex vivo. Plusieurs indices caractéristiques des tissus tumoraux ont été mis en évidence grâce à ce travail.

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Souchet, Benoit. "Implications de la protéine DYRK1A dans la pathologie Alzheimer et développement de stratégies thérapeutiques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS346/document.

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Abstract:

La maladie d’Alzheimer (MA) est actuellement conceptualisée comme un continuum : la démence représentant la conséquence clinique d’une longue période où s’accumule des éléments pathologiques dans le cerveau d’individus indemnes de symptômes comportementaux. Les futures thérapies devront idéalement débuter avant l’apparition des symptômes mais le manque actuel d’outils reproduisant avec pertinence cette phase préclinique empêche leurs développements. Dans ce travail de thèse, nous avons d’abord levé ce verrou technologique. Un nouveau modèle a été créé dans lequel la production de peptides Aβs solubles en quantité faible, mais néanmoins suffisante pour induire une hyper-phosphorylation des protéines Tau, perturbe la fonction cognitive bien avant l’apparition d’éléments caractéristiques de la MA (plaques amyloïdes, dégénérescences neurofibrillaires, inflammation). Cette avancée technologique, nous a ensuite permis d’évaluer l’implication de la protéine kinase DYRK1A et le potentiel thérapeutique de molécules modulant ses fonctions dans l’ensemble de la pathologie Alzheimer. Nos résultats démontrent que l’inhibition de son activité kinase réduit l’hyper-phosphorylation des protéines Tau et améliore la fonction mnésique chez notre animal modélisant la phase préclinique de la MA. A contrario, nous démontrons que DYRK1A est sensible à un clivage protéolytique dans le cerveau de patients atteints de démence Alzheimer et acquiert de nouvelles fonctions biologiques. Dans ce contexte, la prévention de ce clivage réduit l’inflammation et restaure les déficits cognitifs chez la souris modélisant la phase clinique de la MA. En ciblant différentes phases de la MA, ces données ouvrent donc la voie à la médecine personnalisée et à des stratégies de traitement plus ciblées
Current view conceptualizes Alzheimer’s disease (AD) as a continuum, with dementia representing the clinical outcome of a long period of cumulative pathological events in the brain of individual with free cognitive symptoms. New therapies for AD should ideally be started before the onset of symptoms but the lack of suitable tools mimicking preclinical stage of AD limits their future evaluations. In this work, we break this technological limitation. A new animal model have been developed in which a small amount of soluble Aβs forms able to induce hyper-phosphorylation of Tau is sufficient to disturb cognitive function long before classical lesions occur (amyloid plaques, neurofibrillary tangles and inflammation). This technological breakthrough allows us to evaluate involvement of the protein kinase DYRK1A and therapeutic potential of molecules modifying its functions in different stages of AD. Our results demonstrate that inhibition of its kinase activity reduces hyper-phosphorylation of Tau proteins and alleviates memory function in our preclinical AD-like animal model. In contrast, we provide evidences that DYRK1A undergoes a cleavage in brain of patient with clinical AD and gains new biological functions. Prevention of this proteolysis reduces inflammation and restores cognitive impairments in a clinical AD-like mice model. By targeting distinct phases of the disease, these data open avenue for personalized medicine and more-targeted treatment strategies

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Giroldi, Laurence. "Mécanismes impliqués dans l'inhibition de la différenciation cellulaire par les promoteurs de tumeur du type ester de phorbol : les cellules de Friend comme modèle expérimental." Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO1T159.

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Macagno, Nicolas. "Biologie des tumeurs conjonctives de malignité intermédiaire : le modèle des tumeurs fibreuses solitaires méningées." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0650.

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Abstract:

Le concept de tumeur conjonctive de malignité intermédiaire a été introduit par les classifications proposées par l’organisation mondiale de la santé (OMS): la tumeur fibreuse solitaire, une néoplasie conjonctive rare, est un modèle intéressant pour cette problématique. L’objectif général de ces travaux était de mieux définir la biologie de ces tumeurs par une approche multimodale, intégrant histopathologie, immunohistochimie et biologie moléculaire afin d'affiner leur pronostic et diagnostic.D’un point de vue diagnostique, nos travaux ont confirmé les excellentes performances de l’immunohistochimie STAT6 et sa sensibilité supérieure par rapport à la RT-PCR ciblée. D’un point de vue pronostique, nous avons précisé les paramètres cliniques, histologiques et moléculaires qui impactent la survie des patients : l’état des limites d’exérèse, l’index mitotique et la nécrose sont déterminants, d’autant plus s’ils sont combinés. Ainsi, nous avons montré qu’une révision du grade MGS, basée sur une combinaison facteurs histologiques permettaient d’affiner le pronostic des formes méningées. Nos résultats suggèrent que l’ensemble du spectre est de malignité intermédiaire, dès lors que la durée de suivi est suffisante. Nos travaux ont aussi montré que le type de transcrit de fusion NAB2-STAT6 et les mutations du promoteur de TERT ne présentent pas de valeur pronostique.Ainsi, le diagnostic et le pronostic des tumeurs fibreuses solitaires méningées peut se baser sur des critères histologiques accessibles bien que leur évaluation pronostique ne soit pas encore complètement résolue
Mesenchymal neoplasms of intermediate malignancy were introduced by the World Health Or-ganization (WHO) classification of soft-tissue and bone tumors. This terminology accounts for a heterogeneous group of neoplasms, which common denominator is to fail usual prognostic approaches. Solitary fibrous tumor, a rare neoplasia, is an interesting model of such tumors with a potential for local recurrence and a low risk of metastasis. In this context, the main goal of this work was to define the biology of these neoplasms, using a multimodal approach. Considering their diagnosis, our work confirmed the excellent performance of STAT6 immunohistochemistry and its greater sensitivity compared to targeted RT-PCR. Considering the prognosis, we further specified the clinical, histological and molecular parameters that impact survival: surgical margin, mitotic index and necrosis. We revised the criteria of the Marseille Grading Scheme (MGS) accordingly, which resulted in high prognosis value for meningeal forms. Our results point that the whole spectrum is of intermediate malignancy as long as the follow-up is sufficient to allow detection of delayed adverse events. Our works also showed that the type of NAB2-STAT6 tran-script and the mutation of TERT promoter do not carry an independent prognostic value, albeit certain types of transcripts were associated with particular clinical and histological criteria. To conclude, the diagnosis and prognosis assessment of solitary fibrous tumors can be based on accessible histological criteria albeit their prognosis assessment is not fully satisfactory yet

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Hadchity, Élie. "Développement d'une stratégie de radiosensibilisation par inhibition de l'expression de la proteine de choc thermique HSP27 dans un modèle cellulaire et préclinique de carcinome épidermoÏde de la tête et du cou." Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10014.

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Abstract:

La surexpression de la protéine de choc thermique HSP27, observée dans de nombreux types de cancers, est associée au caractère agressif de la tumeur et donc à un mauvais pronostic pour le patient. Elle exerce un rôle essentiel dans la tumorigénèse et, en s’opposant à différentes étapes du processus apoptotique, participe également à la résistance aux traitements anti-cancéreux. L’inhibition de son expression en association à un traitement par radiothérapie représente ainsi une stratégie thérapeutique potentielle. Dans le modèle cellulaire SQ20B de carcinome épidermoïde tête et cou (HNSCC), radiorésistant, nous avons montré que l’inhibition de l’expression d’HSP27, par un antisens ou un ARN interférent, conduit à une sensibilisation des cellules à l’irradiation gamma. Les mécanismes impliquent l’activation des morts clonogénique et apoptotique ainsi que l’inhibition de la voie de survie Akt. La radiosensibilisation a été confirmée dans deux autres lignées tumorales radiorésistantes, PC3 (cancer de la prostate) et U87 (glioblastome). La validation préclinique de cette nouvelle stratégie a été réalisée sur des souris nude avec xénogreffe hétérotopique de cellules SQ20B. L’injection intra-péritonéale d’OGX-427 (oligonucléotide antisens HSP27) associée à une irradiation tumorale locale induit une diminution très significative de l’évolution tumorale, proportionnelle à la dose d’irradiation (10 ou 30 Gy), et une très nette augmentation de la survie des souris. L’étude histologique montre une induction massive de l’apoptose associée à une diminution de la concentration intratumorale de glutathion ainsi que de l’angiogénèse. Le traitement par l’OGX427, seul ou associé à l’irradiation, ne démontre aucune toxicité apparente, ni lésion des principaux organes vitaux. Ces résultats désignent la thérapie anti-HSP27 comme un adjuvant potentiel dans le traitement des cancers HNSCC et d’autres tumeurs radiorésistantes
The overexpression of heat shock protein HSP27, observed in many types of cancers, is associated with tumor aggressiveness and thus poor prognosis. HSP27 presents a key role in tumorigenesis and, by interfering at different stages of the apoptotic process, is also involved in the resistance to anti-cancer treatments. Inhibition of its expression in combination with radiation treatment represents a potential therapeutic strategy. In the radioresistant SQ20B head-and-neck squamous cell carcinoma (HNSCC) cell line, we showed that the inhibition of HSP27 expression by antisense or RNA interference led to a sensitization of cells to gamma-irradiation. The mechanisms involved the activation of apoptotic and clonogenic cell death and the inhibition of the Akt survival pathway. Sensitization to irradiation was confirmed in two other radioresistant tumor cell lines, PC3 (prostate cancer) and U87 (glioblastoma). The preclinical validation of this new strategy has been carried out on nude mice bearing heterotopic xenografts of SQ20B cells. The intra-peritoneal injection of OGX-427 (antisense oligonucleotide targeting HSP27) combined with local tumor irradiation induced a significant decrease of tumor evolution, proportional to radiation dose (10 or 30 Gy), and enhanced the mice survival. Histological studies showed a high induction of apoptosis associated with a decrease of intratumoral glutathione levels as well as of angiogenesis. Treatment with OGX427, alone or combined with radiation, showed no apparent toxicity or damage of vital organs. These results suggest that HSP27 therapy may represent a potential adjuvant in the treatment of HNSCC cancers and other radioresistant tumors

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Guérin, Olivier. "Intérêts en thérapeutique du ciblage des récepteurs à l'Epidermal Growth Factor(EGFR) et des récepteurs au Vascular Endothelial Growth Factor(VEGFR)dans le cancer de prostate hormono-résistant et docetaxel-résistant : etudes précliniques." Thesis, Aix-Marseille 2, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX20670/document.

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Abstract:

Le cancer de la prostate, premier cancer chez l’homme en France, a bénéficié largement des avancées thérapeutiques de la chirurgie, de la chimiothérapie, de la radiothérapie et, depuis une dizaine d’années, de l’hormonothérapie. Lorsque le cancer devient hormono-résistant, la chimiothérapie par docetaxel et prednisone est désormais le traitement de référence. Actuellement les traitements de deuxième ligne sont décevants et tout reste à faire. Notre travail a eu pour but d’évaluer l’impact de thérapies ciblées visant EGFR et VEGFR dans cette situation clinique actuellement très défavorable, données seules ou en association au docetaxel. Nous avons pour celà utilisé un modèle cellulaire PC3 xénogreffé sur la souris nude. Matériels et méthodesUn premier travail a consisté à tester l’efficacité anti-tumorale du sunitinib (agent anti-angiogénique), du cetuximab (agent anti-EGFR) et du docetaxel en monothérapies, bithérapies ou trithérapie in vivo, à partir d’une lignée cellulaire PC3 xénogreffée à la souris nude. Un deuxième travail a consisté à tester l’efficacité anti-tumorale du vandetanib (agent anti-VEGFR et anti-EGFR) associé ou non au docetaxel in vivo, à partir de deux lignées PC3 xénogreffées à la souris nude. Une lignée sauvage sensible au docetaxel, et une lignée résistante au docetaxel.Résultats :Dans notre premier travail, nous avons montré un effet supra-additif de l’association sunitinib – docetaxel et sunitinib - cetuximab, avec une bonne tolérance du traitement évaluée sur le poids des souris. Dans notre deuxième travail, le vandetanib n’a pas montré d’efficacité sur la souche sauvage, et même un effet activateur de croissance tumorale à faible dose. Sur la souche résistante, il n’a pas montré d’effet de resensibilisation au docetaxel. In vitro, il n’a pas montré d’effet modulateur sur MDR1.ConclusionSi le sunitinib a présenté des résultats intéressants dans le cadre de notre modèle préclinique pour le cancer de prostate hormono-résistant, il semble que le vandetanib soit à réserver éventuellement aux cancers de prostate hormono-résistants devenus docetaxel résistants, en deuxième ligne et en monothérapie, dans le cadre d’essais cliniques à venir
Prostate cancer is the first male cancer men in France. Clinical benefits were realized during the ten last year’s concerning surgery, cytotoxic chemotherapy, hormonotherapy and radiotherapy. The reference treatment for homone-refractory prostate cancer combines docetaxel and prednisone. The current responses to second-line treatments are disappointing and considerable progress remains to be made. The aim of our studies was to test novel therapeutics approaches by combining docetaxel with EGFR and VEGFR targeting agents. Mice bearing well-established PC3 prostate tumors were used.MethodsThe aim of our first study was to test a rational therapeutic approach by combining docetaxel with an EGFR-targeting agent (cetuximab) and with an anti-angiogenic agent (sunitinib), using mice bearing PC3 prostate tumors.The aim of our second study was to test a novel therapeutic approach by combining docetaxel with vandetanib, a dual EGFR and VEGFR targeting agent. Mice bearing docetaxel-sensitive-or-resistant PC3 were used.ResultsIn our first study, supra-additive effects were observed with the sunitinib-docetaxel combination. Stable mean mouse weight suggested that no drug-induced toxicity was evident.In our second study, vandetanib had growth-stimulation effects at the smallest concentration on PC3 wild type, and no effect concerning the other conditions on PC3 wild type. MDR1 was expressed in PC3 resistant only, but was neither modulated nor its action inhibited, by vandetanib in vitro.ConclusionUse of sunitinib might support innovative strategies in the management of hormone-refractory prostate cancer, in our preclinical model. Concerning vandetanib, it would be use for hormone-refractory prostate cancer only after relapse under docetaxel, as a second-line treatment

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To, Nhu Hanh. "Effet des radiations ionisantes sur le système immunitaire de l'hôte et de la tumeur dans un modèle murin d'allogreffe et des cancers du sein localement avancés." Electronic Thesis or Diss., Paris 12, 2022. http://www.theses.fr/2022PA120071.

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Abstract:

La radiothérapie (RT) fait partie des principales armes thérapeutiques dans le traitement des cancers. Actuellement en France, on estime à environ 200.000 le nombre de patients qui reçoivent une RT a divers stades de leur maladie chaque année.L'impact de la RT sur le système immunitaire est reconnu pour son effet "myéloablatif" depuis plusieurs décennies chez les malades candidats aux greffes mais aussi chez les victimes des accidents nucléaires et des explosions aux bombes atomiques ayant induit une insuffisance médullaire mortelle. Au plan thérapeutique, des effets immunostimulateurs de la RT ont été rapportés sous le terme « effet abscopal » correspondant à des réponses antitumorales après la RT dans des sites à distance non irradiés des tumeurs solides.Mes travaux un laboratoire (équipe I-BIOT de l’IMRB), se sont focalisé sur la modulation de la réponse immunitaire appliquée aux allogreffes et au cancer dans les deux modèles suivants :1. Modèle murin d’allogreffe : la maitrise des paramètres de l’irradiation corporelle totale (ICT) est capitale pour la reproductibilité et la fiabilité des résultats expérimentaux dans le modèle murin. Les données de la littérature ont montré une variation considérable dans la reproduction des résultats une expérience à l’autre en fonction du dispositif utilisé pour délivrer l’ICT avant allogreffe de moelle osseuse. L’objectif de ce travail était de comparer 2 types d’appareils d’irradiation utilisant différents niveaux d’énergie de photons en termes de résultats post-allogreffe (chimérisme, réaction du greffon contre l’hôte et du contrôle tumoral post-greffe). Nous avons démontré que l’ICT avec des photons de basses énergies induit une inflammation post-ICT plus importante que les photons de hautes énergies et par conséquent une alloréactivité plus importante post-greffe. Cette inflammation peut être modulée par un retard à l’injection de la moelle osseuse programmée en dehors du pic inflammatoire pour réduire ainsi l’alloréactivié post-greffe. Ces données sont à prendre en considération pour l’interprétation des résultats obtenus selon le type d’appareil utilisé dans le modèle expérimental.2. Modèle clinique de cancer du sein : la 2ème partie s’inscrit dans le cadre d’une étude translationnelle d’une recherche clinique prospective évaluant la place d’une radiothérapie (RT) préopératoire dans le cancer du sein triple négatif et luminal B. Ces derniers sont connus pour leur agressivité et leur immunogenicité particulière. Dans ce modèle la RT pré opératoire avait pour objectif d’augmenter les réponses tumorales en agissant, entre autre, sur l’immunité tumorale. Les biomarqueurs immunitaires dérivés du microenvironnement tumoral et du sang périphérique ont été analysés. Sur une analyse préliminaire de 42 patientes, nous avons identifié différents biomarqueurs prédictifs de la réponse pathologique complète selon le traitement pré opératoire administré (avec ou sans RT). Ces résultats permettent de mieux sélectionner les patientes pour une meilleure personnalisation de cette nouvelle approche thérapeutique
Radiotherapy (RT) is one of the main therapies for cancer treatment. Currently, in France, it is estimated that approximately 200,000 patients receive RT each year for different stages of the disease.The impact of RT on the immune system has been recognized for several decades for its "myeloablative" effect in patients who are candidates for bone marrow transplant (BMT), but also in victims of nuclear accidents and atomic bomb explosions who suffered from fatal bone marrow failure. Regarding therapeutic potentials, immunostimulatory effects of RT have been reported under the term "abscopal effect," corresponding to antitumor responses after RT in non-irradiated sites distant from solid tumors.My work in the laboratory(I-BIOT team of the IMRB) focused on the modulation of the immune response applied to allografts and cancer in the two following models:1. Allograft mouse model: understanding the parameters of total body irradiation (TBI) is essential for the reproducibility and reliability of experimental results in mouse models. Data from the literature have shown considerable variation in the reproduction of the results between experiments depending on the device used to deliver the ICT before BMT. The objective of this work was to compare two types of irradiation devices using different energy levels regarding post-allograft results (chimerism, graft-versus-host disease, and post-transplant tumor control). We demonstrated that TBI with low-energy photons induced more post-TBI inflammation than high-energy photons and, therefore, more post-BMT alloreactivity. This inflammation could be modulated by delaying the graft outside of the inflammatory peak and thus reducing post-BMT alloreactivity. These data should be taken into consideration for the interpretation of the results obtained according to the type of device used in the experimental model.2. Clinical model of breast cancer: the 2nd work is part of a translational study of a prospective clinical trial evaluating the place of preoperative radiotherapy (RT) in triple-negative and luminal B breast cancer. These subtypes of breast cancer are well known for their aggressiveness and their immunogenicity. In this model, the preoperative RT aimed to increase tumor responses by acting on tumor immunity. Immunity-related biomarkers derived from tumor microenvironment and peripheral blood were analyzed. In a preliminary analysis of 42 patients, we identified different potential biomarkers associated with pathologic complete response according to the preoperative therapy administered (with or without RT). These results might help to better select patients individually for this new therapeutic approach

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Dissertations / Theses on the topic 'Modèle préclinique de tumeur'

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