Thèses sur le sujet « Pharmacie – Recherche – Dissertation universitaire »

Les enjeux environnementaux prennent une place majeure au sein de nos sociétés modernes. L’activité Humaine contribue à la dégradation de l’environnement et les industriels ont le devoir de limiter l’impact des solutions qu’ils proposent et mettent sur le marché. L’éco-conception est une des démarches de la conception pour le développement durable qui permet d’intégrer les aspects environnementaux en amont, lors des phases de développement. La pénétration de ses pratiques au sein d’industriels nécessite une intégration verticale et horizontale. L’intégration horizontale concerne les aspects stratégique, tactique et opérationnels tandis que l’intégration horizontale focalise sur les aspects de changement culturel et de facteurs humain. Cette thèse de doctorat s’intéresse à l’intégration de l’éco-conception au sein d’une entreprise multinationale pharmaceutique. L’objectif du projet s’est attaché à venir formaliser les concepts pour cette intégration dans l’industrie pharmaceutique afin de soutenir la transition des pratiques interne de ce secteur. La variété et complexité des aspects de l’éco-conception, ainsi que les défis à la fois techniques et organisationnelles de l’industrie pharmaceutique doivent être pris en compte afin de fournir une approche de transition cohérente. Les expérimentations de ces travaux ont été menées avec un partenaire, industriel pharmaceutique à l’échelle internationale, en collaboration avec les Arts et Métiers, campus de Paris. Les travaux menés ont permis de poser les bases d’un modèle d’intégration de l’éco-conception au sein de l’industrie pharmaceutique, avec des outils d’accompagnement associés
Environmental issues take a major place in our modern societies. Human activity contributes to the degradation of the environment and manufacturers have the duty to limit the impact of the solutions they offer and put on the market. Eco-design is one of the approaches of Design for Sustainability which makes it possible to integrate environmental aspects, during the development phases. The penetration of its practices within industrials requires vertical and horizontal integration. Horizontal integration concerns the strategic, tactical and operational aspects while horizontal integration focuses on the aspects of cultural change and human factors. This doctoral thesis focuses on the integration of eco-design within a multinational pharmaceutical company. The objective of the project was to formalize the concepts for its integration in the pharmaceutical industry in order to support the transition of internal eco-design practices in this sector. The variety and complexity of eco-design aspects, as well as both the technical and organizational challenges of the pharmaceutical industry must be taken into account in order to provide a coherent transition approach. The experiments for this work were carried out with a partner, an international pharmaceutical industry, in collaboration with the Arts et Métiers, Paris campus. The work carried out has made it possible to lay the foundations of an eco-design integration model within the pharmaceutical industry, with associated support tools

La NAFLD (Non Alcoholic Fatty Liver Disease), enjeu majeur de santé publique, est la complication hépatique du syndrome métabolique. La NAFLD se caractérise par des lésions hépatiques dues à une accumulation de triglycérides dans le foie qui, associée à une inflammation, évolue vers la stéato-hépatite (NASH Non-Alcoholic Steatohepatitis). Les mécanismes moléculaires sous-tendant la pathogenèse et particulièrement le passage de la stéatose à la NASH sont encore mal compris. Une meilleure compréhension de la physiopathologie de la NASH est nécessaire afin d’identifier de potentielles cibles thérapeutiques et des marqueurs non invasifs pour le diagnostic et le suivi de la pathologie.Dans ce contexte, la métabolomique apparait prometteuse. La métabolomique est l'analyse de l'ensemble des métabolites dans un milieu biologique et complète les autres techniques «omics» pour l'étude des propriétés biologiques dynamiques. Ce travail a pour objectif d’utiliser l’approche métabolomique pour mettre en évidence un profil particulier chez les patients atteints de NASH afin de comprendre la physiopathologie et d’identifier de potentiels biomarqueurs. Pour cela, nous avons utilisé deux approches métabolomiques : 1/ l’approche ciblée, sur plasma, en se focalisant sur deux classes de métabolites, les acides aminés et les acides biliaires, 2/ l’approche non ciblée sur plasmas et foies humains (dont les résultats sont en attente). Dans la littérature, les acides biliaires (AB) sont étudiés en tant qu'acteurs physiopathologiques et biomarqueurs dans la NASH. Cependant, l'interprétation des résultats est compliquée par l'association étroite de la NASH avec le diabète de type 2 (DT2), la résistance à l'insuline (IR) et l'obésité, contextes métaboliques qui sont aussi associés à des variations d’AB. Nous avons donc cherché à comprendre la relation complexe entre la NASH et les concentrations d’AB, en fonction du statut DT2, et en tenant compte de l’IR et de l’obésité. Par analyses des profils d’AB dans deux cohortes (ABOS n=219, RESOLVE n=58) de patients obèses bien caractérisés (biopsies hépatiques, statut clinico-biologique, effectif élevé), nous montrons que les concentrations plasmatiques des AB sont plus élevés chez les patients NASH vs non-NASH, à la fois chez les patients DT2 et Non-DT2. Par contre, ces augmentations dépendent du degré d’IR, ce qui suggère que la NASH n'entraîne des altérations d’AB qu'en présence d'une IR avancée et indépendamment du statut diabétique.Dans la littérature, les concentrations plasmatiques d’AA à chaîne ramifiée (BCAA) sont associées avec l’obésité, l’IR et la gravité des lésions hépatiques de la NAFLD. De plus, les concentrations plasmatiques de BCAA diffèrent entre les sexes, qui présentent des susceptibilités différentes aux maladies cardiométaboliques. Nous avons évalué l’association entre les concentrations plasmatiques de BCAA et les stades de gravité de la NAFLD,indépendamment du sexe, de l’IR et de l’obésité. Dans la cohorte RESOLVE, 112 patients obèses ont été divisés en quatre groupes en fonction de la sévérité de la NAFLD, et appariés en fonction du sexe, de l'IMC, de l'IR et de l'HbA1c. Comme attendu, une corrélation positive modeste a été observée entre les concentrations de BCAA et la sévérité de la NAFLD, ainsi qu'un impact majeur du sexe sur les concentrations de BCAA. L'analyse des sous-groupes révèle que, si les concentrations plasmatiques de BCAA augmentent avec la sévérité de la NAFLD chez les femmes, elles ont tendance à diminuer chez les hommes, suggérant un impact du sexe sur la composante métabolique de la NAFLD [...]
NAFLD (Non-Alcoholic Fatty Liver Disease), a major public health issue, is considered thehepatic manifestation of the metabolic syndrome. NAFLD is characterized by liver injury dueto an accumulation of triglycerides in the liver which, when associated with inflammation, canprogress to steatohepatitis (NASH Non-Alcoholic Steato Hepatitis). The molecular mechanismsunderlying the pathogenesis, and particularly the transition from steatosis to NASH, are still poorly understood. A better understanding of the pathophysiology of NASH is necessary to identify potential therapeutic targets and non-invasive markers for the diagnosis and monitoring of the pathology. In this context, metabolomic approaches are promising.Metabolomics is the comprehensive analysis of metabolites in a biological medium, and it complements other "omics" techniques for the study of dynamic biological processes. The objective of this work is to use the metabolomics approach to highlight a particular profile in NASH patients in order to understand the pathophysiology and identify potential biomarkers.For this, we have used two metabolomic approaches: 1/ the targeted approach, on plasma,focusing on two classes of metabolites, amino acids and bile acids, 2/ the non-targeted approach on human plasma and livers (results are pending).In the literature, bile acids (B A) are studied as pathophysiological actors and potential biomarkers in the context of NASH. However, interpretation of many cohort studies is complicated by the close association of NASH with type 2 diabetes (T2D), insulin resistance(IR) and obesity, which are also associated with variations in BA. We therefore sought tounderstand the complex relationship between NASH and BA concentrations, as a function ofT2D status, considering IR and obesity as confounding parameters. Through analysis of BAprofiles in two cohorts (ABOS n=219, RESOLVE n=58) of well-characterized obese patients (histological analysis of liver biopsies, clinical-biological status, well-powered statistically), weshow that plasma BA concentrations are higher in NASH vs. non-NASH patients in both T2Dand non-T2D patients. These increases are dependent on the degree of IR, suggesting that NASH causes AB alterations only in the presence of advanced IR and independently of diabetes status.In the literature, plasma levels of branched-chain AA (BCAA) are associated with obesity, IR,and severity of liver damage in NAFLD. In addition, plasma BCAA concentrations differ between genders, which display different susceptibilities to development of cardiometabolicdisease. We evaluated the association between plasma BCAA concentrations and the severity stages of NAFLD, independent of gender, IR and obesity. In the RESOLVE cohort, 112 obese patients were divided into four groups based on NAFLD severity and matched for gender, BMI,IR, and HbA1c. As expected, a modest positive correlation was observed between BCAAconcentrations and NAFLD severity, as well as a major impact of gender on BCAAconcentrations. Subgroup analysis revealed that while plasma BCAA concentrations increased with the severity of NAFLD in females, they tended to decrease in males, suggesting an impact of gender on the metabolic component of NAFLD. Analysis of other AA in the cohort reveals plasma AA alterations involved in the methionine cycle (serine, cysteine, ...), whose molecular mechanisms are being explored in mouse models. The use of metabolomics has allowed us to better characterize the complex interactions of NASH with IR and sex on BA and AA

L’enseignement pratique préclinique en endodontie (la plus grande part de l’activité d’un omnipraticien) est fondamental pour la formation initiale et continue des chirurgiens-dentistes. Avec les évolutions technologiques, l’apparition de nouveaux matériaux, d’instruments et de nouvelles techniques opératoires nécessite une évaluation in vitro de leurs performances et un entrainement intensif préalable à leur utilisation sur des patients. Des modèles endodontiques humains, animaux et artificiels (résine) ont été proposés pour y parvenir, mais ils présentent des limites importantes. L’objectif principal de cette thèse est de développer le procédé de fabrication d’un simulateur de système canalaire (SC) biomimétique, présentant une composition, une microstructure et une anatomie plus proche d’une racine dentaire naturelle que les alternatives existantes à ce jour. Pour tenter de palier les limites des SC existants, un SC céramique a été élaboré, basé sur l’hydroxyapatite (HAp) microporeuse et mis en forme par la méthode de coulage. Le volume pulpaire a été formé à l'intérieur du SC par la combustion d’une matrice calcinable mise en forme par une technique additive de stéréolithographie. Le SC a été finalisé par l’imprégnation de la céramique avec une résine époxy (pour améliorer la sensation tactile lors de l'instrumentation endodontique). Ce SC développé possède de nombreuses propriétés comparables à la dentine naturelle: le même composant minéral (HAp), la porosité de 0-30%, la taille des pores de 0,8 à 5 µm, une bonne dureté (65-500 HV), la morphologie du canal variable en fonction du besoin, la radio-opacité, etc. L'étude pilote sur l'évaluation de l'application de ce SC par les étudiants en chirurgie dentaire a confirmé que comportement radiologique de SC en céramique était meilleur que celui des SC résineux du marché. Ce SC était adapté aux travaux pratiques d’endodontie et présente des perspectives pour l’entraînement pratique d’étudiant ou la recherche sur matériaux endodontiques
Endodontic therapy is often complicated and technically demanding. The “in vitro model” to simulate natural human teeth is highly needed for teaching and training dental students in pre-clinics or dental surgeons in continuing dental education courses. Moreover, remarkable development and research of endodontic technology also requires good model for in vitro performance evaluation prior to use on patients. Different practice models, including extracted human teeth, animal teeth or simulated root canals in epoxy resin blocks, etc., cannot satisfy the specific requirements. The objective of this thesis is to develop a process of fabricating a biomimetic dental root canal model (RCM) with a composition, microstructure and anatomy close to a natural tooth root. In order to overcome the limitations of existing RCMs, a ceramic root canal model (C-RCM) was developed, based on microporous hydroxyapatite (HAp), shaped by the casting method, with internal pulp cavity moulded by stereolithographic technique and finished by resin impregnation (to improve the tactile sensation during endodontic instrumentation). Many properties of this SC were shown comparable to the natural dental root: the same mineral component (HAp), porosity of 0-30%, the pore size of 0.8-5 µm, the good hardness (65-500 HV), the potential of customization of variable canal morphology, the suitable radio-opacity, etc. The pilot study on the evaluation of the application of this C-RCM by dental students was carried out and confirmed that better radiological behaviour for C-RCM than commercial resin RCM. This canal simulator poses no risk of infection, available in large numbers, allowing the objective assessment through its uniformity, therefore, well suits the endodontic practices and presents promising potential for training student or research on new endodontic technology

Le gène NOD2, impliqué dans les réponses immunitaires innées contre le peptidoglycane bactérien, est étroitement associé à la maladie de Crohn (MC) avec des Odd Ratio(OR) allant de 3 à 36 selon le génotype et a été initialement identifié par des analyses de liaisons génétiques. Les données des familles multiplexes (familles définies par la présence de trois ou plus de trois apparentés au premier degré atteints de MC) issues du registre EPIMAD ont été analysées. Il a été précédemment rapporté que dans les 22 familles multiplexes EPIMAD génotypées pour les 3 mutations majeures du gène NOD2une fréquence élevée de ces mutations du gène NOD2 : R702W, G908R et L1007fs, pouvait expliquer la fréquence élevée de MC dans ces familles. Cependant, quelques familles multiplexes EPIMAD ne présentaient aucune de ces mutations R702W, G908R et L1007fs.Afin d’identifier de nouvelles variations génétiques ayant un effet majeur dans la MC, un protocole de Whole Exome Séquencing (WES) a été effectué sur l’une de ces familles multiplexes EPIMAD (F49M) présentant quatre sujets atteints de MC sur deux générations.Une variation rare du gène NOD2, N1010K, s’est avérée présente chez tous les patients atteints et absente chez tous les sujets contrôles intrafamiliaux . L’évaluation in silico et la modélisation 3D ont mis en évidence un effet délétère hautement probable de la mutation de N1010K suggérant donc fortement qu’elle pourrait être un nouveau facteur de risque majeur impliqué dans la susceptibilité génétique à la maladie de Crohn. Elle pourrait expliquer l’agrégation familiale de la MC dans la famille analysée. La présence d’une maladie plus sévère chez les patients hétérozygotes composites N1010K/L1007fs plaide en faveur de l’effet délétère de la mutation N1010K.En plus de la caractérisation d’une nouvelle mutation rare du gène NOD2, 2 autres variants potentiels ont été identifiés : les mutations D359H et G33V respectivement des gènes BPIFB2 et DEFB132. Les protéines codées par ces gènes sont impliquées dans les mêmes voies de signalisation : la voie de signalisation des défensines ainsi que dans celle du système immunitaire inné. L’évaluation in silico des effet de ces mutations a mis en évidence un effet délétère hautement probable pour D359H et G33V des gènes BPIFB2et DEFB132. Ainsi, on peut supposer que bien que les deux mutations D359H du gèneBPIFB2 et G33V du gène DEFB132, soient localisés sur deux gènes différents impliquées dans les mêmes voies de signalisation, elles pourraient agir ensemble et conduire à un effet dysfonctionnel cumulatif impliqué également dans l’agrégation familiale de la MC dans la famille F49M.Ainsi, Pour la famille F49M, l’agrégation familiale pourrait reposer sur l’accumulation de plusieurs mutations à effet délétère (N1010K, D359H et G33V)
The NOD2 gene, involved in innate immune responses, has been found to be highlyassociated with Crohn’s Disease (CD). EPIMAD multiplex families with three or more CDaffectedmembers were previously reported to be related to a high frequency of NOD2gene mutations : R702W, G908R, and L1007fs. However, some rare EPIMAD CD multiplexfamilies were described without any of the common NOD2 linked-to-disease mutations.In order to identify new genetic variation(s) with amajor effect in CD, whole exomesequencing was performed on available subjects in a multiplex family (F49M), withoutknown common NOD2 mutations and comprising four patients affected with Crohn’s diseaseand three unaffected related subjects on two generations . A rare and, not yet, reportedmissense mutation of the NOD2 gene, N1010K, was detected and co-segregated acrossaffected patients (present in allmembers affectedwith CD and absent in all unaffected familialcontrol subjects). In silico evaluation of the deleterious effect of the mutation and3D modelling highlighted evidences for an adverse effect of the N1010K mutation withregard to the function of the NOD2 protein and the genetic risk of CD.Moreover, N1010Kand L1007fs as a compound heterozygous state in two, more severe CD family membersstrongly suggests that N1010K could be a new risk factor involved in Crohn’s disease geneticsusceptibility.In addition to the characterization of a new rare mutation of the NOD2 gene, 2 otherpotential variants have been identified : the D359H and G33V mutations, respectively, inthe BPIFB2 and DEFB132 genes. The proteins encoded by these genes are involved in thesame pathways : the pathway of defensins and the pathway of the innate immune system.In silico evaluation of the deleterious effect of mutations revealed a potential deleteriouseffect of D359H and G33V mutations. Thus, we could hypothesize that although the two mutations D359H and G33V are located on two different genes but involved in the same signaling pathways, they could act together and determine a cumulative dysfunctional effect also involved as determinants of the familial aggregation of Crohn’s disease in family F49M.Thus, for the F49M family, familial aggregation could be based on the accumulation of several deleterious mutations (N1010K, D359H and G33V)

Alléger les avions reste une problématique majeure pour l’industrie aéronautique. Le développement de composites à matrices thermoplastiques, en remplacement des thermodurcissables, permet d’obtenir des matériaux soudables et recyclables, avec une température de service supérieure. Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet PSPC HAICoPAS, porté par Hexcel et Arkema, dont le but est de concevoir des nappes de composites à matrices thermoplastiques hautes performances. L’objectif de cette thèse est d’évaluer l’impact de l’eau et du Skydrol (un fluide hydraulique utilisé en aéronautique) sur les propriétés des composites PEKK/FC (polyéthercétonecétone renforcé en fibres de carbone) et d’identifier les mécanismes responsables des potentielles pertes de propriétés. Pour répondre à cette problématique, l’étude porte à la fois sur la matrice PEKK seule et sur le composite PEKK/FC. Les mécanismes de transport de l’eau dans la matrice ainsi que dans le composite sont mis en évidence par gravimétrie. Les différents paramètres de transport de l’eau sont déterminés dans une gamme de températures de 30°C à 70°C, à la fois en immersion dans l’eau et par DVS pour des humidités relatives entre 10% et 90%. La diffusion de l’eau dans le PEKK seul suit une loi de Fick tandis qu’une déviation de cette loi est observée aux temps long pour le composite PEKK/FC immergé dans l’eau. La solubilité de l’eau dans le PEKK suit une loi d’Henry. Cependant, l’absorption d’eau dans le composite, en fonction de l’humidité relative, est modélisée par une loi d’Henry couplée à une loi de puissance attribuée à un phénomène de « clustering » ayant lieu dans les micro cavités. Les propriétés mécaniques de la matrice et du composite sont peu impactées par l’eau qui induit essentiellement une plastification de la matrice et qui ne semble pas impacter l’interface fibre/matrice. L’immersion de composite PEKK/FC dans le Skydrol révèle une quantité de fluide absorbé par le composite croisé [0/90] dix fois plus importante que pour l’unidirectionnel. Ce résultat est la conséquence de cavités de taille submicronique créées dans le composite [0/90] sous la forme de décohésions à l’interface fibre/matrice. Ces décohésions sont présentes uniquement au niveau des interplis des composites d’empilements croisés (0/90, ±45° ou quasi-isotropes). Leur formation est attribuée au différentiel de retrait thermique qui existe entre les fibres de carbone et la matrice PEKK, causant un champ de contraintes résiduelles post-consolidation, lors du refroidissement. Ces endommagements, très localisés, n’impactent pas les propriétés mécaniques déterminées en ILSS
Lightening aircraft remains a major issue for the aeronautics industry. The development of composites with thermoplastic matrices, replacing thermosetting ones, makes it possible to obtain weldable and recyclable materials, with a higher service temperature. This thesis is part of the PSPC HAICoPAS project, led by Hexcel and Arkema, whose goal is to design high-performance thermoplastic matrix composite tapes. The objective of this thesis is to evaluate the impact of water and Skydrol (a hydraulic fluid used in aeronautics) on the properties of CF/PEKK composites (carbon fiber reinforced polyetherketoneketone) and to identify the mechanisms responsible for potential loss of property. To answer this problem, the study concerns both the PEKK matrix alone and the CF/PEKK composite. The water transport mechanisms in the matrix as well as in the composite are determined by gravimetry. The different water transport parameters are measured in a temperature range of 30°C to 70°C, both in water immersion and by DVS, for relative humidities between 10% and 90%. The diffusion of water in the PEKK alone follows a Fick's law while a deviation from this law is visible at long times for the CF/PEKK composite immersed in water. The solubility of water in PEKK follows Henry's law. However, water absorption in the composite, as a function of relative humidity, is modeled by Henry's law coupled with a power law attributed to a “clustering” phenomenon taking place in the microcavities. The mechanical properties of the matrix and of the composite are little affected by water, which essentially induces plasticization of the matrix and which does not seem to affect the fibre/matrix interface. The immersion of CF/PEKK composite in the Skydrol reveals a quantity of fluid absorbed by the crossed composite [0/90] ten times greater than for the unidirectional layup. This result is the consequence of cavities of submicronic size created in the [0/90] composite in the form of decohesions at the fibre/matrix interface. These decohesions are present only at the level of the interply of the cross-ply composites (0/90, ±45° or quasi-isotropic). Their formation is attributed to the thermal shrinkage differential that exists between the carbon fibers and the PEKK matrix, causing a post-consolidation residual stress field upon cooling. These very localized damages do not affect the resulting mechanical properties in ILSS

Ce travail de thèse a deux buts distincts. Le premier, pratique, est de caractériser le processus de révision médicamenteuse (MRev) pour, à terme, le valoriser et favoriser son déploiement à l’hôpital. Peu décrit dans la littérature scientifique et peu déployé in situ, de récentes initiatives invitent à considérer la MRev comme une réponse adaptée à l’objectif de sécurisation de la prise en charge médicamenteuse du patient défini par l’OMS. Les principaux résultats consistent en une analyse fine du processus de MRev à l’hôpital et d’un ensemble de recommandations à destination des acteurs impliqués dans son développement aux niveaux opérationnels, tactiques et stratégiques. Le second objectif, théorique, est d’affiner notre compréhension de la gestion des activités coopératives au sein d’un collectif en situation dynamique de prise de décision. Il interroge notamment le concept de référentiel commun (RC), dont la gestion conditionne la réussite d’une activité collective. Concept central en Ergonomie, sa définition et son usage restent néanmoins sujets à débat. Ce travail est le premier, à notre connaissance, à observer un taux significatif d’activités métacoopératives dans ce type de contexte en mobilisant ce cadre théorique et méthodologique. Ce résultat majeur incite à considérer la gestion de connaissances comme faisant partie intégrante des activités de gestion d’un RC au sein d’un collectif. Les résultats démontrent aussi que la gestion d’un RC n’est pas la recherche d’identité des contenus cognitifs entre les partenaires mais plutôt la gestion de la compatibilité desdits contenus
This thesis has two distinct objectives. The first is to characterize the medication review process (MRev) from an ergonomics perspective to value and ease its deployment at the hospital. Although there are only rare descriptions of the MRev process in the literature, a few recent French initiatives have shown the MRev as an appropriate response to maximize the patient security. The main results consist of a detailed analysis of the MRev process at the hospital and a set of recommendations for the actors involved in its development at the operational, tactical and strategic levels. The second objective is more theoretical and consists in refining our understanding of cooperative activities within a group in a dynamic decision-making situation, and more specifically in a horizontal, integrative and debatable cooperation. This work especially raises the issue of the concept of common frame of reference. This concept is central in Ergonomics, but its definition and usage are often left up to the readers. To our knowledge, using a similar theoretical and methodological framework, our work is the first to obtain a significant rate of metacooperative activities in this context. The results also prove that the management of a common frame of reference can be defined as an activity dedicated to ensure the compatibility between the partners' cognitive contents more than their strict identity

En dehors de la transplantation rénale qui est reconnu comme le meilleur traitement de l’insuffisance rénale terminale, plusieurs modalités de suppléance sont possibles quand la maladie évolue. Le processus de décision médicale partagée entre le patient et les professionnels de santé est recommandé par les autorités au stade terminal de la maladie rénale. Comment, dans ce contexte de parcours de soin qui rassemble des recommandations à soutenir le patient lors de ce choix, et des connaissances scientifiques qui démontrent une supériorité de la greffe sur les autres traitements, le patient prend-il part à la décision d’être greffé ? Cette recherche vise à explorer l’expérience des patients et les facteurs qui l’influencent en situation de décision, ainsi que d’évaluer l’impact de cette expérience sur leur devenir. Elle s’appuie sur deux méthodes mixtes de recherche (QUALI > quanti). Elle allie une analyse phénoménologique interprétative et une étude observationnelle mesurant le conflit décisionnel perçu par les patients en attente de greffe et les facteurs qui influencent le regret décisionnel, la qualité de vie et l’observance après la transplantation. Les résultats rapportent que les patients perçoivent l’inscription sur le fichier comme une étape obligatoire. Par ailleurs cette décision implicite forge le rapport des patients aux autres décisions et influence leur capacité d’adaptation vis-à-vis de l’incertitude inhérente à la maladie rénale chronique. L’enjeu de prendre en compte toutes les étapes de la décision médicale partagée est majeur en contexte de transplantation rénale pour soutenir la participation du patient sur l’ensemble de son parcours de soins
Although kidney transplantation provides a significant benefit over dialysis, question regarding the eligibility for transplantation, the impact of replacement treatment on their lives, make the mode of renal replacement therapy a difficult decision. Therefore, Health Authority suggests shared decision-making to help patients make timely treatment modality decision. Little is known about how patient perceive their participation in the shared decision-making process. This research aims to explore the experience of patients and the factors that influence them in decision-making situations, as well as to evaluate the impact of this experience on their future. This research is based on a mixed methods research (QUANTI > quali). It combines an interpretive phenomenological analysis and an observational study design to measure decisional conflict perceived by patients on the waiting list and to explore the factors that influence decision regret, quality of life and adherence among transplant recipients. This study reports that the experience of waiting list was identified as a necessary step in their pathway. They experienced as an implicit decision that shapes patients' attitudes towards other decisions and influences their ability to cope with the uncertainty of living with chronic kidney disease. The challenge of considering all stages of shared medical decision making is major in the context of kidney transplantation to support patient participation decision

En imagerie par résonance magnétique (IRM), les MHC apparaissent comme des petites lésions arrondies et en hyposignal correspondant à des dépôts d’hémosidérine. La prévalence des MHC dans la population générale est d’environ 15,3%. Considérées comme des marqueurs des pathologies cérébrovasculaires, les MHC sont plus fréquentes chez les personnes atteintes de troubles cognitifs ou de démence avec une prévalence de 23% chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer (MA). Plusieurs études cliniques montrent un effet des MHC sur les fonctions cognitives dans la population générale. Elles pourraient jouer un rôle important dans la physiopathologie de la MA en créant un lien entre les hypothèses amyloïdes et vasculaires mais leur impact cognitif dans ce contexte reste encore indéterminé.Un nouveau modèle murin de microhémorragie corticale (MHC) a été développé afin d’étudier l’impact fonctionnel d’une lésion corticale avec une approche multimodale : i) sur des souris sauvages (WT) sans aucune pathologie sous-jacente, ii) sur les souris de la lignée J20 exprimant le précurseur de la protéine amyloïde humaine muté (APP). L’effet d’une modulation pharmacologique par atorvastatine a également été étudié.La MHC a été induite par injection stéréotaxique de collagénase (0,8 μUI/μL) chez des souris WT et APP âgées de 10 semaines. Une IRM a été réalisée à 24 heures (séquence T2*) pour visualiser le saignement. Les souris ont été réparties en groupes sham, MHC et MHC avec traitement. L’atorvastatine a été administrée via l’alimentation quotidienne à la posologie de 5mg/kg/j et initiée après la chirurgie. Le suivi était constitué d’une évaluation neurocomportementale (activité locomotrice spontanée, niveau d’anxiété, mémoire de travail, mémoire de référence spatiale et mémoire visuospatiale), et des mesures paracliniques (IRM 7 Tesla, tomographie à émission de positons, immunohistochimie) réalisées à différents temps allant de 1,5 à 12 mois post-chirurgie.Une cohorte de souris WT et APP a été suivie de façon longitudinale sur 12 mois post-chirurgie. Une première évaluation des souris WT à 6 semaines post-chirurgie a démontré un impact de la MHC sur l’anxiété et les mémoires de référence spatiale et visuospatiale. L’amélioration des performances chez les souris traitées a montré la sensibilité du modèle à une modulation pharmacologique par statine. Aux temps d’évaluation à 1,5, 3, 6, 9 et 12 mois, chez les souris WT, le groupe avec MHC a montré un niveau d’anxiété diminué et une altération de la mémoire de référence spatiale à 1,5 mois retrouvée à 9 et 12 mois. Cette étude n’a pas permis de conclure à un effet précipitant ou aggravant de la MHC chez la souris APP. Le traitement par atorvastatine a montré un effet positif sur la cognition chez les souris WT. A 12 mois, une diminution des volumes hippocampiques ipsilatéraux a été observée chez tous les groupes sans exception. Aucun effet de la MHC ou du traitement n’a été constaté sur le métabolisme cérébral.En clinique, une hypothèse propose que les MHC pourraient, par leur présence, entrainer des troubles cognitifs. L’autre les présente comme le reflet des atteintes cérébrovasculaires, elles-mêmes responsables des altérations cognitives. Cette étude a permis de démontrer qu’une MHC isolée peut altérer les fonctions cognitives chez les souris WT, en dehors de toute pathologie sous-jacente. Chez les souris APP, le poids des lésions neurodégénératives ne permet pas de mettre en évidence l’effet de la MHC. L’atorvastatine semble avoir un effet neuroprotecteur
In magnetic resonance imaging (MRI), cerebral microbleeds (CMB) appear as small, oval hypointense lesions corresponding to focal hemosiderin depositions. CMB prevalence in the general population is about 15,3%. Considered as biomarkers of small vessel diseases, CMBs are more frequent in people with cognitive impairments or dementia with a prevalence of 23% in A.lzheimer disease (AD). Several population-based studies show an effect of CMBs on cognitive functions. They could have a key role in AD pathophysiology creating a link between amyloid and vascular hypothesis. However, their cognitive impact in AD remains unclear. A new murine model of cortical microhemorrhage (CMH) has been developed in order to study with a multimodal approach, the functional impact of the cortical lesion: i) in Wild type (WT) mice without any underlying pathology, ii) in transgenic J20 mice expressing the human mutated amyloid protein precursor (APP). The effect of a pharmacological modulation by atorvastatin was also studied in this model._x000D_10 weeks-old male mice, WT and APP were operated by stereotaxic injection of collagenase 0.8 µUI/µL to induce the CMH. 24 hours after surgery, mice underwent MRI acquisition (T2* sequence) to visualize the bleeding. Mice were divided into sham, CMH and CMH treated by atorvastatin groups. Atorvastatin was administered by mixing a tablet into the mice’s standard chow at a dose of 5mg/kg/day and initiated after surgery. Follow-up included a neurobehavioral assessment (locomotor activity, anxiety, working memory, special reference memory, visiospatial memory), imaging (tesla MRI 7, positron emission tomography), and immunohistochemistry at different time from 1,5 months to 12 months post-surgery.An initial WT mice cohort assessed at 6 weeks post-surgery demonstrated an impact of CMH on anxiety, spatial reference and visuospatial memory. An improvement in cognition performances was depicted under atorvastatin indicating this CMH-model is sensitive to pharmacological modulation.A longitudinal follow-up on WT and APP groups was performed assessing cognitive performances at 1.5, 3, 6, 9 and 12 months post-surgery. In WT mice, the CMH group showed a decreased level of anxiety and an impaired spatial reference memory at 1.5 months. Cognitive impairment was also found at 9 and 12 months in this group. This study did not allow to conclude in a precipitating or aggravating effect of the CMH in APP mice. The treatment by atorvastatin seemed to have a positive effect on cognition in both WT and APP mice. A decreased volume of ipsilateral hippocampus was observed in all APP and WT groups at 12 months. No difference in metabolism of brain structures was found.It is hypothesized that either the presence of CMB or the cerebrovascular damages underlying their occurrence may cause cognitive impairment. This study proved that isolated CMH can affect cognitive functions in WT mice, regardless of any underlying vascular pathology. It is likely that the burden of neurodegenerative lesions exceeds the cognitive impact of the CMH in APP mice. Atorvastatin seems to have a neuroprotective effect

L’analyse visuelle du rythme cardiaque fœtal (RCF) est une excellente méthode de dépistage de l’hypoxie fœtale. Cette analyse visuelle est d’autre part sujette à une variabilité inter- et intra-individuelle importante. L’hypoxie fœtale au cours du travail s’exprime par des anomalies du RCF. La sous-évaluation de la gravité d’un RCF entraine une prise de risque indue pour le fœtus avec une augmentation de sa morbi-mortalité et sa surévaluation entraine un interventionnisme obstétrical inutile avec une augmentation du taux de césariennes. Ce dernier point pose par ailleurs en France un problème de santé publique.L’analyse automatisée du signal RCF permet de diminuer la variabilité inter- et intra-individuelle et d’accéder à d’autres paramètres calculés visant à augmenter la valeur diagnostique. Les critères d’analyse morphologiques du RCF (ligne de base, nombre d’accélérations, nombre et typage des ralentissements, variabilité à long terme (VLT)) ont été décrits ainsi que d’autres tels que les surfaces des ralentissements, les indices de variabilité à court terme (VCT) et les analyses fréquentielles. Il n’en demeure pas moins que la définition de la ligne de base, à partir de laquelle sont repérés les accélérations et les ralentissements reste, dans certains cas, difficile à établir.L’objectif principal de la thèse est d’établir un modèle prédictif de l’acidose fœtale à partir d’une analyse automatisée du RCF. L’objectif secondaire est de déterminer la pertinence des différents paramètres élémentaires classiques (CNGOF 2007) (fréquence de base, variabilité, accélérations, ralentissements) et celle d’autres paramètres inaccessible à l’œil (indices de variabilité à court terme, surfaces des ralentissements, analyse fréquentielle…). Par la suite, nous voulons identifier des critères de décision qui aideront à la prise en charge obstétricale.Nous proposons d’aborder l’analyse automatisée du RCF pendant le travail par l’intermédiaire d’une étude cas-témoins ; les cas étant des tracés RCF de nouveau-nés en acidose néonatale (pH artériel au cordon inférieur ou égal à 7,15) et les témoins, des tracés RCF de nouveau-nés sans acidose (pH artériel au cordon supérieur ou égal à 7,25). Il s’agit d’une étude monocentrique à la maternité de l’hôpital Saint Vincent de Paul, GHICL – Lille, sur notre base de données « Bien Naitre » (archivage numérique des tracés RCF depuis 2011), comptant un un nombre suffisant de cas sur ce seul centre. La maternité Saint Vincent de Paul (GHICL) présente depuis 2011 environ 70 cas par an d’acidose néonatale (pHa ≤ 7,10) (3,41%). Le logiciel R sera utilisé pour l’analyse statistique
Visual analysis of the fetal heart rate FHR is a good method for screening for fetal hypoxia but is not sufficiently specific. The visual morphological analysis of the FHR during labor is subject to inter- and intra-observer variability – particularly when the FHR is abnormal. Underestimating the severity of an FHR leads to undue risk-taking for the fetus with an increase in morbidity and mortality and overvaluation leads to unnecessary obstetric intervention with an increased rate of caesarean section. This last point also induces a French public health problem.FHR automated analysis reduces inter and intra-individual variability and accesses other calculated parameters aimed at increasing the diagnostic value. The FHR morphological analysis parameters (baseline, number of accelerations, number and typing of decelerations, long-term variability (LTV)) were described as well as others such as the decelerations surfaces, short-term variability (STV) and frequency analyzes. Nevertheless, when attempting to analyze the FHR automatically, the main problem is computation of the baseline against which all the other parameters are determined.Automatic analysis provides information on parameters that cannot be derived in a visual analysis and that are likely to improve screening for fetal acidosis during labor.The main objective of the thesis is to establish a predictive model of fetal acidosis from a FHR automated analysis. The secondary objective is to determine the relevance of the classical basic parameters (CNGOF 2007) (baseline, variability, accelerations, decelerations) and that of other parameters inaccessible to the eye (indices of short-term variability, surfaces of decelerations, frequency analysis ...). Later, we want to identify decision criteria that will help in the obstetric care management.We propose to validate FHR automated analysis during labor through a case-control study; cases were FHR recordings of neonatal acidosis (arterial cord pH less than or equal to 7.15) and controls, FHR recordings of neonatal without acidosis (arterial cord pH upper than or equal to 7.25). This is a monocentric study at the maternity hospital of Saint Vincent de Paul Hospital, GHICL - Lille, on our « Well Born » database (digital archiving of RCF plots since 2011), with a sufficient number of cases on this only center. Since 2011, the Saint Vincent de Paul hospital (GHICL) has had about 70 cases per year of neonatal acidosis (pHa less than or equal to 7.10) (3.41%). The R software will be used for statistical analysis

Le Système National des Données de Santé comprend des données portant sur l’ensemble des activités de soins en France (soins de ville, séjour hospitalier, prestations sociales en lien avec la maladie), auxquelles doivent être notamment associées des données de mortalité (causes de décès, en cours) et sur le handicap (à terme). De multiples travaux ont déjà montré l’intérêt de l’analyse de ces données à des fins de recherche, dans des domaines variés (études épidémiologiques de pathologies ou de groupes de patients, évaluation de produits de santé ou études médico-économiques). L’application à des fins de recherche en orthopédie est assez récente. Cette discipline chirurgicale présente des spécificités en termes de données que nous avons développées dans la première partie de ce travail, en particulier concernant les dispositifs médicaux utilisés. La connaissance de ces données a permis de réaliser une évaluation du fardeau national engendré par les fractures en France. Plus de 562 000 évènements ont été identifiés en 2016 concernant 1 % de la population adulte et près de 12 000 (2%) étaient suivis de décès précoce. L’analyse détaillée a montré des spécificités par site fracturaire et par sexe avec pour tous les groupes une importante augmentation de l’incidence avec l’âge. La troisième partie de cette thèse est consacrée à l’analyse du risque thrombo-embolique après chirurgie rachidienne. L’analyse de données individuelles détaillées a permis de montrer que le risque (de près 1% en population générale) était largement modulé par des facteurs liés aux patients et aux actes réalisés.Le Système National des Données de Santé offre comme nous le montrons dans cette thèse de vastes opportunités pour la recherche en orthopédie. Des travaux préparatoires, notamment dans le domaine de la fiabilisation des mesures d’efficacité, sont encore nécessaires pour répondre à certaines questions
The National Health Data System includes data on all health care activities in France (outpatient care, hospital stay and social benefits related to diseases), which should be associated with mortality (causes of deaths, ongoing) and disability data (in the middle term). Many studies have already shown the interest of the analysis of these data for research purposes, in various fields (epidemiological studies of pathologies or groups of patients, evaluation of health products or medico-economic studies). The application for orthopedic research purposes is fairly recent. This surgical discipline has specificities in terms of data that we have exposed in the first part of this work; especially with regard to medical devices. The knowledge of these data made it possible to carry out an assessment of the national burden caused by fractures in France. More than 562,000 events were identified in 2016 for 1% of the adult population and nearly 12,000 (2%) were followed by early deaths. The detailed analysis showed specificities by fracture site and by sex with a significant increase of incidence with age for all groups. The third part of this work is devoted to the analysis of thromboembolic risk after spinal surgery. Analysis of detailed individual data has shown an intermediate risk (close to 1% in the general population) largely modulated by factors related to patients and surgical procedures performed.The National System of Health Data offers as we show in this thesis vast opportunities for research in orthopedics. Preparatory works, particularly in the field of the reliability of measures of efficacity of treatments are still needed to answer certain questions

Introduction : les effets indésirables associés à un traitement médicamenteux ou à la pose d'un dispositif médical implantable doivent être recherchés systématiquement après le début de leur commercialisation. Les études réalisées pendant cette phase sont des études observationnelles qui peuvent s'envisager à partir des bases de données hospitalières. L'objectif de ce travail est d'étudier l'intérêt de la ré-utilisation de données hospitalières pour la mise en évidence de tels effets indésirables.Matériel et méthodes : deux bases de données hospitalières sont ré-utilisées pour les années 2007 à 2013 : une première contenant 171 000 000 de séjours hospitaliers incluant les codes diagnostiques, les codes d'actes et des données démographiques, ces données étant chaînées selon un identifiant unique de patient ; une seconde issue d'un centre hospitalier contenant les mêmes types d'informations pour 80 000 séjours ainsi que les résultats de biologie médicale, les administrations médicamenteuses et les courriers hospitaliers pour chacun des séjours. Quatre études sont conduites sur ces données afin d'identifier d'une part des évènements indésirables médicamenteux et d'autre part des évènements indésirables faisant suite à la pose d'un dispositif médical implantable.Résultats : la première étude démontre l'aptitude d'un jeu de règles de détection à identifier automatiquement les effets indésirables à type d'hyperkaliémie. Une deuxième étude décrit la variation d'un paramètre de biologie médicale associée à la présence d'un motif séquentiel fréquent composé d'administrations de médicaments et de résultats de biologie médicale. Un troisième travail a permis la construction d'un outil web permettant d'explorer à la volée les motifs de réhospitalisation des patients ayant eu une pose de dispositif médical implantable. Une quatrième et dernière étude a permis l'estimation du risque thrombotique et hémorragique faisant suite à la pose d'une prothèse totale de hanche.Conclusion : la ré-utilisation de données hospitalières dans une perspective pharmacoépidémiologique permet l'identification d'effets indésirables associés à une administration de médicament ou à la pose d'un dispositif médical implantable. L'intérêt de ces données réside dans la puissance statistique qu'elles apportent ainsi que dans la multiplicité des types de recherches d'association qu'elles permettent
Introduction:The adverse events associated with drug administration or placement of an implantable medical device should be sought systematically after the beginning of the commercialisation. Studies conducted in this phase are observational studies that can be performed from hospital databases. The objective of this work is to study the interest of the re-use of hospital data for the identification of such an adverse event.Materials and methods:Two hospital databases have been re-used between the years 2007 to 2013: the first contains 171 million inpatient stays including diagnostic codes, procedures and demographic data. This data is linked with a single patient identifier; the second database contains the same kinds of information for 80,000 stays and also the laboratory results and drug administrations for each inpatient stay. Four studies were conducted on these pieces of data to identify adverse drug events and adverse events following the placement of an implantable medical device.Results:The first study demonstrates the ability of a set of detection of rules to automatically identify adverse drug events with hyperkalaemia. The second study describes the variation of a laboratory results associated with the presence of a frequent sequential pattern composed of drug administrations and laboratory results. The third piece of work enables the user to build a web tool exploring on the fly the reasons for rehospitalisation of patients with an implantable medical device. The fourth and final study estimates the thrombotic and bleeding risks following a total hip replacement.Conclusion:The re-use of hospital data in a pharmacoepidemiological perspective allows the identification of adverse events associated with drug administration or placement of an implantable medical device. The value of this data is the amount statistical power they bring as well as the types of associations they allow to analyse

Topaz1 (pour Testis and Ovary specific PAZ domain gene 1) est un gène très conservé chez les vertébrés qui présente une expression spécifique dans les cellules germinales. La caractérisation du modèle murin dépourvu du gène Topaz1 a mis en évidence son rôle indispensable pour la fertilité mâle. Les souris mutantes présentent un arrêt de la spermatogenèse lors de la première division méiotique. Les spermatocytes Topaz1-/- bloqués en fin de prophase I de méiose présentent un défaut d’alignement des chromosomes le long de la plaque métaphasique. D'un point de vue histologique, les différences observées entre les testicules de souris Topaz1-/- et Topaz1+/+ apparaissent entre 15 (P15) et 20 (P20) jours après la naissance. Une première analyse transcriptomique par puce à ADN a montré que 10% des gènes dérégulés (DEGs) à P20 sont des ARN non codants longs (lncRNAs). Au cours de cette thèse, des analyses transcriptomiques à haut débit (RNAseq) ont été réalisées à P16 et P18 afin de mieux caractériser le phénotype testiculaire des souris dépourvues du gène Topaz1. Dès P16, le transcriptome testiculaire est perturbé et le nombre de DEGs est multiplié par 10 à P18. Des gènes associés au centrosome, centriole, à la dynamique des microtubules et à la spermatogenèse appartiennent aux voies moléculaires les plus perturbées. De plus, un quart des DEGs sont des lncRNAs. Trois d'entre eux, dérégulés à P16 et à P18, ont été étudiés par hybridation in situ et biologie moléculaire et sont spécifiques des cellules germinales. Puis une lignée de souris exempt d'un de ces lncRNA a été générée grâce à la technologie CripsR/Cas9. Ces animaux mutants se développent normalement et sont fertiles pour les deux sexes.Néanmoins, les souris mâles mutantes présentent une diminution de plus de 50% de la concentration de spermatozoïdes épipidymaires ainsi qu’une modification de paramètres de motilité par rapport à des souris sauvages. Des nouvelles analyses RNAseq ont été réalisées afin d'étudier le transcriptome testiculaire de ces souris. Elles mettent en évidence que ce lncRNA régule un nombre important de gènes codants pour les protéines (environ 80% des DEGs à P18). Là encore, certains d'entre eux régulent la dynamique des microtubules, la spermatogenèse et la génération des gamètes haploïdes.En conclusion, le gène Topaz1 murin est donc essentiel pour la mise en place d’un fuseau bipolaire en fin de prophase I de méiose et son absence empêche la première division méiotique. La dérégulation d’un nombre important de gènes codants pour des protéines du centrosome, des microtubules et de la spermatogenèse ainsi que la forte répression de l'expression de lncRNAs au sein du testicule murin laisse à penser que des complexes ARNs-protéines se forment au cours de la méiose.Dans cette étude, la suppression d'un de ces lncRNA ne perturbe pas la fertilité des souris bien que la concentration spermatique soit réduire de moitié. Chez l'homme, une telle baisse pourrait conduire à des infertilités masculines. Une mutation du gène Topaz1 chez l'homme pourrait aussi induire une azoospermie non obstructive. L'étude des complexes ARN-protéines pourrait représenter un nouveau champ d’investigation dans l’étude des infertilités et notamment de la régulation de la méiose
Topaz1 (Testis and Ovary specific PAZ domain gene 1), a germ cell specific factor, is a highly conserved gene in vertebrates. The study of the Topaz1-inactivation mouse model demonstrated its essential role for male fertility. The absence of Topaz1 in mutant mice caused spermatogenesis arrest during the first meiotic division. Topaz1-/- spermatocytes, blocked at the end of meiotic prophase I, showed chromosome misalignment along the metaphase I plate. Histological experiments specified that the differences observed between Topaz1-/- and Topaz1+/+ mouse testes appeared between 15 (P15) and 20 (P20) days post-partum. Previously, transcriptomic analyses using a whole-genome expression array indicated that 10% of P20-deregulated genes (DEGs) were long non-coding RNAs (lncRNAs). During this thesis, high throughput transcriptomic analyses (RNAseq) were performed at P16 and P18 in order to better characterise the testicular phenotype of mice lacking the Topaz1 gene. From P16, the testicular transcriptome was disturbed and the DEGs number was multiplied by 10 at P18. Genes associated with centrosome, centriole, microtubule dynamics and spermatogenesis belonged to the most disturbed molecular pathways. Moreover, a quarter of DEGs were lncRNAs. Three of them, deregulated at P16 and P18, were studied by in situ hybridization and molecular biology techniques. They were germ cell specific. Thus, a new mouse model deleted for one of these lncRNAs was generated using CRISPR/Cas9 technology. These mutant mice developed normally and were fertile in both sexes. However, mutant male mice presented a more than 50% decrease in the epididymal sperm concentration as well as a change in motility parameters compared to wild-type mice. New RNAseq analyses were realised to study testicular transcriptome of these mice. These showed that this lncRNA regulates a large number of protein-coding genes (approximately 80% of the DEGs at P18). There again, some of them regulated microtubule dynamics, spermatogenesis and haploid gamete generation.In conclusion, this work shows that the murine Topaz1 gene is therefore essential for the establishment of the bipolar spindle during the transition from late prophase I to metaphase I and its absence prevents the first meiotic division. The deregulation of a significant number of protein-coding genes of the centrosome, microtubule movements and spermatogenesis, as well as the strong repression of lncRNAs expression within mouse testis, suggests that RNAs-proteins complexes are formed during meiosis.In this study, deletion of one of these lncRNA did not affect fertility in mice even though sperm concentration was halved. In men, such a decrease could lead to male infertility. A mutation of the Topaz1 gene in men could also induce non-obstructive azoospermia. The study of RNAs-proteins complexes could represent a new field of investigation in the understanding of infertility, particularly in meiotic regulation

La connaissance des gènes exprimés dans une cellule, dans des conditions physiologiques ou pathologiques, est un élément essentiel à la compréhension des phénomènes biologiques qui la gouvernent. Parmi les technologies permettant de mesurer l'expression génique, la plus utilisée est la technologie des puces à ADN capable de mesurer l'abondance relative des gènes exprimés dans les cellules. Les puces qualifiées de pangénomiques sont supposées couvrir l'ensemble des gènes existants, soit près de trente-mille dans l'espèce humaine. La mesure, l'analyse et l'interprétation d'une telle quantité de données posent un certain nombre de problèmes et la maîtrise des méthodes d'analyse utilisées déterminera la fiabilité et la précision des informations obtenues. Le but de cette thèse est de définir des méthodes permettant de contrôler les mesures, d'améliorer l'analyse et d'approfondir l'interprétation des données transcriptomiques afin d'en optimiser l'utilisation et de pouvoir appliquer ces méthodes pour analyser le transcriptome de patient atteint de leucémie myélomonocytalre juvénile dans le but d'améliorer le diagnostic et de comprendre les mécanismes biologiques de cette maladie rare. Nous avons ainsi développé, et validé au travers de nombreux projets indépendants, un programme de contrôle qualité des puces, ainsi qu'un logiciel qui permet d'améliorer les interprétations biologiques des données microarrays basées sur les ontologies des gènes, et un outil de visualisation et d'analyse globale des voies de signalisation. Enfin, en combinant plusieurs des approches , décrites, nous avons mis au point une méthode pour obtenir des signatures biologiques fiables à des fins diagnostiques
To understand the biological phenomena taking place in a cell under physiological or pathological conditions, it is essential to know the genes that it expresses Measuring genetic expression can be done with DNA chlp technology on which are set out thousands of probes that can measure the relative abundance of the genes expressed in the cell. The microarrays called pangenomic are supposed to cover all existing proteincoding genes, that is to say currently around thirty-thousand for human beings. The measure, analysis and interpretation of such data poses a number of problems and the analytlcal methods used will determine the reliability and accuracy of information obtained with the microarrays technology. The aim of thls thesis is to define methods to control measures, improve the analysis and deepen interpretation of microarrays to optimize their utilization in order to apply these methods in the transcriptome analysis of juvenile myelomocytic leukemia patients, to improve the diagnostic and understand the biological mechanisms behind this rare disease. We thereby developed and validated through several independent studies, a quality control program for microarrays, ace.map QC, a software that improves biological Interpretations of microarrays data based on genes ontologies and a visualization tool for global analysis of signaling pathways. Finally, combining the different approaches described, we have developed a method to obtain reliable biological signatures for diagnostic purposes

Les aberrations génétiques qui touchent les oncogènes ou les oncosuppresseurs provoquent la transformation des cellules saines en cellules tumorales et contribuent à les cacher à l'élimination par le système immunitaire. Par exemple, l'activation anormale des oncogènes guide l'évasion immunitaire en recrutant des macrophages immunosuppresseurs ou en atténuant l’expression du complexe majeur d'histocompatibilité de classe I. En conséquence, le ciblage des voies oncogènes contribue à exploiter le système immunitaire contre les cellules tumorales en inversant ces mécanismes immunosuppresseurs.Au cours des dernières décennies, il a été démontré que plusieurs chimiothérapies anticancéreuses induisent une réponse immunitaire antitumorale grâce à l'induction de la mort cellulaire immunogène (ICD), une modalité de mort cellulaire caractérisée par des signes distinctifs qui augmentent l'immunogénicité des cellules mourantes : exposition de la calréticuline à la surface cellulaire ; libération d'ATP et de la protéine HMGB1 («High mobility group box 1») ; l’activation de l'interféron de type I.Le but de ma thèse était d’examiner la possibilité que l'inhibition d'une kinase oncogénique, ALK («Anaplastic lymphoma kiase»), favoriserait l'élimination des cellules cancéreuses par le système immunitaire, déclenchant l’ICD. Nous avons utilisé le lymphome anaplastique à grandes cellules (ALCL) comme modèle, qui dépend d'ALK comme facteur oncogène et trophique.Mes travaux de thèse ont démontré que deux inhibiteurs d’ALK, crizotinib et ceritinib, induisent les marqueurs de l’ICD in vitro, à travers l’inhibition spécifique d’ALK. D’ailleurs, le crizotinib et le céritinib induisent les marqueurs de l’ICD à de faibles concentrations pharmacologiquement pertinentes ; l’ICD est imité par la suppression génétique ALK ; et les signes de l’ICD sont réduits lorsque le lien du crizotinib est atténué en raison d'une mutation ponctuelle d’ALK. En outre, nous avons disséqué les voies de signalisation en aval d’ALK et identifié la voie PI3K comme principal répresseur de l’ICD. Enfin, nous avons confirmé l'immunogénicité du céritinib in vivo, en utilisant des cellules de lymphome murin exprimant ALK. Telles cellules, traitées in vitro avec du céritinib et puis injectées à des souris syngéniques, induisent une réponse immunitaire qui ralentit la croissance des cellules vivantes injectées deux semaines plus tard. En outre, chez les souris porteuses de lymphomes, le céritinib induit la régression des tumeurs suivie de rechutes. Telles rechutes sont plus fréquentes chez les hôtes immunodéprimés que les souris immunocompétentes. D’ailleurs, 30% de ces derniers guérissent complètement. Dans l'ensemble, nos résultats ont fourni la base scientifique pour combiner les inhibiteurs d'ALK avec des immunothérapies, y compris le blocage du récepteur PD-1 («programmed cell death protein1»). En effet, la combinaison du ceritinib avec un anticorps bloquant anti-PD1 augmente le pourcentage de guérisons complètes à 55% dans le modèle préclinique.Au cours des dernières décennies, les inducteurs d’ICD ont été identifiés parmi des agents cytotoxiques qui ciblent de manière non spécifique des fonctions cellulaires générales telles que la transcription d’ADN ou la polymérisation microtubulaire. Le présent travail a caractérisé deux inhibiteurs de la tyrosine kinase ALK pour leur capacité d’induire l’ICD, évaluant leurs effets sur l’ALCL ALK+. De plus, cela démontre que l'inhibition spécifique d'ALK induit l’ICD. Cet effet est confirmé par la réponse immunitaire anti-lymphome induite par le ceritinib dans le modèle préclinique de la maladie. Par conséquent, le traitement de l'ALCL repose, au moins en partie, sur une immunosurveillance améliorée, ouvrant la possibilité de combiner les inhibiteurs d'ALK avec des stratégies immunothérapeutiques. Les études futures doivent explorer l'utilité clinique de ces combinaisons pour la guérison définitive de l’ALCL ALK+
Genetic aberrations hitting oncogenes or oncosuppressors drive tumor transformation and proliferation and yet contribute to hide tumor cells from immune recognition and elimination. For instance, oncogene abnormal activation guides immune escape recruiting immunosuppressive macrophages or myeloid-derived suppressor cells or hiding tumor cells from recognition by T lymphocytes (downregulating class I major histocompatibility complex). Accordingly, targeting oncogenic pathways contribute to harness the immune system against tumor cells reverting these immunosuppressive mechanisms. Over the past decades, many researches demonstrated that several anticancer chemotherapeutics, commonly used in clinic, do not only kill neoplastic cells but rather succeed in inducing potent and clinically relevant antitumor immune responses. Often, such effects are obtained through the induction of immunogenic cell death (ICD), a cell death modality characterized by a series of distinctive changes that increase the immunogenicity of dying cells: (i) exposure of calreticulin on the cell surface, (ii) release of ATP and (iii) high mobility group box 1, as well as a (iv) Type-I interferon response. This project examined the possibility that inhibition of an oncogenic kinase, anaplastic lymphoma kinase (ALK), might promote the immune-mediated elimination of cancer cells, triggering ICD. We used anaplastic large cell lymphoma (ALCL) as model, where ALK is expressed and activated following a translocation between chromosomes 2 and 5.We demonstrated that two different ALK pharmacological inhibitors, crizotinib and ceritinib, elicited ICD markers in vitro. The immunogenic phenotype of crizotinib- and ceritinib-induced cell death relied strictly on ALK inhibition. Multiple lines of evidences pointed into this direction: (i) crizotinib and ceritinib induced ICD hallmarks at pharmacologically relevant, low concentrations; (ii) ICD-inducing effects could be mimicked by ALK genetic knockdown; and (iii) signs of ICD were reduced when crizotinib binding was impaired due to a point mutation in ALK kinase domain. In addition, we dissected ALK downstream pathways to identify PI3K as the main ICD-repressing pathway. Finally, we confirmed the immunogenicity of ceritinib in vivo, using murine ALK-driven lymphoma cells. If such cells were treated in vitro with ceritinib and then injected into syngeneic mice, they induced an immune response that slowed down growth of live cells injected two weeks later. In lymphoma bearing mice, ceritinib induced the regression of tumors followed by relapses. Such relapses occurred more frequently and more quickly in immunodeficient hosts as compared to immunocompetent mice. Only in the latter, complete cure would be obtained in 30% of the cases. Altogether, our results provided the scientific basis to combine ALK inhibitors with immunotherapeutic agents including programmed cell death protein 1 (PD1) blockade. Indeed, combination of ceritinib with anti-PD1 blocking antibody increased the percentage of complete cures to 55%.ICD inducers have been identified in the past decades in cytotoxic agents that non-specifically target general cellular functions such as DNA-to-RNA transcription or microtubular polymerization. The present work characterized two ALK tyrosine kinase inhibitors for their ICD-inducing effects, evaluating their effects on ALK+ ALCL (which depends on ALK as a major oncogenic and trophic factor). Moreover, it demonstrates that ALK specific inhibition accounts for their ICD-inducing effects. These effects are also reflected by ceritinib-induced anti-lymphoma immune response in a preclinical model. Hence, the successful treatment of ALCL most likely relies, at least in part, on improved immunosurveillance, opening up to the possibility of combining ALK inhibitors with immunotherapeutic strategies. Future studies must explore the clinical utility of these combinations for the definitive cure of ALK-dependent tumors

Les mélanomes muqueux sont rares avec un potentiel métastatique important. L’immunothérapie est un traitement prometteur dans ce sous-type agressif de mélanome. L’analyse de biomarqueurs de réponse à une immunothérapie anti-PD1 chez 23 patients présentant un mélanome muqueux non opérable et/ou métastatique a montré que l’activation du complexe d’initiation de la traduction, eIF4F, était fortement prédictive de cette réponse. Cette activation a été mesurée par un test de proximité entre les sous-unités eIF4E et eIF4G. Les autres marqueurs admis, tels que l’expression tumorale de PD-L1 ou les caractéristiques de l’infiltrat lymphocytaire intra-tumoral, n’ont pas de valeur pronostique significative dans cette cohorte.La glycolyse anaérobie est la voie métabolique que la plupart des cellules tumorales privilégient lors de lacancérogenèse. Ce phénomène est appelé « effet Warburg ». Au cours de la mélanomagénèse, il existe un continuum entre l’expression croissante de l’hexokinase 2 (ou HK2, première enzyme de la glycolyse) et l’agressivité tumorale. Dans cette étude, nous avons montré que l’inhibition d’expression d’HK2 (par siARN) induisait, in vitro, une diminution majeure de la migration et de l’invasion tumorales indépendamment du métabolisme glucidique ou de l’expression initiale d’HK2. Par une technique de profilage des polysomes, nous avons observé que HK2 régulait la traduction de l’ARNm de SOX10, un facteur de transcription impliqué dans l’initiation et la progression du mélanome. Nous avons alors réalisé une immunoprécipitation de l’ARN après induction de liaisons protéine-ARN par du formaldéhyde, nous permettant ainsi de démontrer que la protéine HK2 se liait à l’ARNm de SOX10
Mucosal melanoma is a rare tumor with a high metastatic potential. Immunotherapy has promising results in this aggressive subtype of melanoma. In a cohort of 23 patients with non-resectable and/or metastatic mucosal melanoma who received anti-PD1 immunotherapy, we showed that the activation of the eukaryotic translation initiation complex, eIF4F, was a strong prognostic biomarker of response. This activation was assessed with a proximity ligation assay between eIF4E and eIF4G. The other biomarkers, such as the PD-L1 tumoral expression or the characteristics of tumor-infiltrating lymphocytes, had no prognostic value in this cohort.Aerobic glycolysis is usually the main metabolic pathway in tumor cells during cancerogenesis. This specificprocess is called “Warburg effect”. During melanomagenesis, we observed a positive correlation between the expression level of hexokinase 2 (HK2, first enzyme of glycolysis) and the tumor invasiveness. In this study, we showed that inhibition of HK2 expression (by siRNA) induced, in vitro, a major decrease of migration and invasion potential independently of the basal glycolytic metabolism or HK2 expression level in the cell lines. Moreover, performing a polysome profiling analysis, we demonstrated that HK2 was regulating the translation of SOX10 mRNA, a transcription factor involved in initiation and progression of melanoma. We, then, realized an RNA immunoprecipitation in formaldehyde and showed that HK2 was an RNA-binding protein, able to interact with the SOX10 mRNA

Les progrès de la recherche sur le cancer du sein dépendent de la disponibilité d’outils appropriés, comme les lignées cellulaires qui peuvent être implantées chez des souris immunocompétentes. La souche de souris C57Bl/6 est la plus étudiée et c’est la seule pour laquelle certaines variantes génétiques sont disponibles. Étant donné qu'aucune lignée cellulaire de carcinome mammaire à récepteurs hormonaux positifs de souche C57Bl/6 n'est disponible, nous avons décidé d'établir des lignées cellulaires de ce type. Nous avons induit des cancers du sein chez des souris C57BL/6 femelles en utilisant un analogue synthétique de la progestérone combiné à un agent endommageant l'ADN. Des lignées cellulaires ont été établies à partir de ces tumeurs et sélectionnées pour leur positivité au niveau du double récepteur (estrogène + progestérone), ainsi que pour leur transplantabilité chez les femelles C57BL/6. Parmi plusieurs lignées, une lignée cellulaire, que nous avons appelée MD5, remplissait ces critères et a permis l'établissement de tumeurs mal différenciées et très prolifératives. Ces tumeurs ont réduit leur croissance (sans toutefois régresser) lors du traitement par des antagonistes des récepteurs d’œstrogènes, ainsi que par une chimiothérapie à base d'anthracylines. Cependant, ce dernier effet n'a pas été influencé par la déplétion des lymphocytes T et, en outre, ces tumeurs n'ont pas répondu au blocage de PD-1, ce qui suggère que les tumeurs MD5 sont immunologiquement froides. En conclusion, les cellules MD5, dérivées des animaux C57BL/6, constituent un modèle de cancer du sein à récepteurs hormonaux positifs de mauvais pronostic
Progress in breast cancer research relies on the availability of suitable cell lines that can be implanted in immunocompetent laboratory mice. The best explored mouse strain, C57Bl/6, is also the only one for which multiple genetic variants are available. Driven by the fact that no hormone receptor-positive C57Bl/6-derived mammary carcinoma cell lines are available, we decided to establish such cell lines. Breast cancers were induced in female C57BL/6 mice using a synthetic progesterone analogue combined with a DNA damaging agent. Cell lines were established from these tumors and selected for dual (estrogen + progesterone) receptor positivity, as well as transplantability into C57BL/6 females. One cell line, which we called MD5,fulfilled these criteria and allowed for the establishment of poorly differentiated, highly proliferative, immune cold tumors. Such tumors reduced their growth (though did not regress) upon treatment with estrogen receptor antagonists, as well as with anthracyline-based chemotherapy. However, the latter effect was not influenced by T cell depletion and MD tumors failed to respond to PD-1 blockade, suggesting that they are immunologically cold. In conclusion, C57BL/6-derived MD5 cells constitute a model of poor prognosis hormone receptor-positive breast cancer

Depuis les années 1950 et l’émergence des soins intensifs modernes, les infirmières se sont formées, spécialisées et fédérées. Depuis, leur engagement dans la recherche a permis aux soins infirmiers de soins intensifs d’accompagner les innovations de cette discipline. Ce travail de thèse permet de valider l’idée que les soins infirmiers ont le potentiel d’impacter favorablement le confort, la sécurité et le devenir des patients de réanimation.L’étude Oxyréa a permis d’apporter des résultats qui viennent étayer les recommandations d’experts sur le sujet : les patients sont peu inconfortables sous oxygène et l’utilisation d’un humidificateur non chauffant semble utile pour des oxygénothérapies de plus de 4L/minutes de plus de 24 heures. L’étude CHIC a montré que la prévalence des variations de la pression artérielle moyenne de plus de 15 mmHg était plus élevée avec les relais en double seringues qu’avec les relais par changement rapide. Sur ce même critère, aucune différence n’a été montrée entre les relais par changement rapide et les relais automatisés. La perception du risque liée à la mobilisation précoce des médecins, kinésithérapeutes et infirmiers investigateurs de l’étude EarlyMob est majoritairement en accord avec les recommandations des experts sur ce sujet. Ainsi, les soins infirmiers impactent le confort, la sécurité et le devenir des patients de réanimation
Since the 1950s and the emergence of modern intensive care, nurses have been trained, specialized and federated. Since then, their commitment to research has enabled intensive care nurses to support innovations in this discipline.This thesis work validates the idea that nursing care has the potential to positively impact the comfort, safety and future of resuscitation patients.The Oxyréa study provided results that support the recommendations of experts on the topic: patients are slightly uncomfortable under oxygen and the use of anon-heating humidifier seems useful for oxygen therapies of more than 4L/minutes for more than 24hours.The CHIC study showed that the prevalence of mean blood pressure variations of more than 15 mm Hgwas higher with the double pump changeover technique than with quick-change technique. On the same criterion, no difference was shown between quick-change technique and automated changeover technique.The risk perception related to the early mobilization amoung EarlyMob study physicians, physiotherapists and nurses investigators is largely in agreement with the experts' recommendations on this topic.Thus, nursing care has a potential impact on the comfort, safety and future of intensive care patients

AU COURS DE LA THESE, L'ETUDE DU TRANSCRIPTOME DE SOUCHES GARDEL ET SENEGAL VIRULENTES ET ATTENUEES D'E. RUMINANTIUMA ETE REALISEE. UNE ANALYSE DU TRANSCRIPTOME A DIFFERENTS STADES DE DEVELOPPEMENT, A D'ABORD ETE EFFECTUEE POUR LA SOUCHE GARDEL VIRULENTE. AU STADE CORPS RETICULE (FORME INTRACELLULAIRE NON INFECTIEUSE), UNE SUREXPRESSION DES GENES CODANT POUR DES PROTEINES IMPLIQUEES DANS LE METABOLISME, LE TRANSPORT ET L'ECHANGE DE NUTRIMENTS ET DANS LA RESISTANCE AU STRESS OXYDATIF ETAIT OBSERVEE. IL SEMBLERAIT QUEE. RUMINANTIUMMETTE EN PLACE UN PANEL DE MECANISMES POUR SA SURVIE ET SON DEVELOPPEMENT A L'INTERIEUR DE LA CELLULE HOTE. AU STADE CORPS ELEMENTAIRE (FORME EXTRACELLULAlRE INFECTIEUSE), LE GENE DKSA CODANT POUR UN FACTEUR DE TRANSCRIPTION ETAIT SUREXPRIME. CE GENE A ETE MONTRE COMME ETANT IMPLIQUE DANS LA REGULATION DE FACTEURS DE VIRULENCE. IL SEMBLERAIT . DONC, QU'AU STADE CORPS ELEMENTAIRE, IL Y AIT UNE INDUCTION DE MECANISMES DE VIRULENCE. LA COMPARAISON DE L'EXPRESSION DES GENES AU STADE CORPS ELEMENTAIRE ENTRE SOUCHES VIRULENTES ET ATTENUEES A AUSSI ETE EFFECTUEE. NOS RESULTATS ONT MONTRE UNE MODIFICATION IMPORTANTE DE LA MEMBRANE POUR LES SOUCHES VIRULENTES ET ATTENUEES. POUR LES SOUCHES ATTENUEES, IL A ETE MONTRE UNE SUREXPRESSION DES GENES IMPLIQUES DANS LA BIOGENESE MEMBRANAlRE ET UNE SOUS-EXPRESSION·DES PROTEINES DE LA FAMILLE MULTIGENIQUE MAP. CES RESULTATS SUGGERENT QUE LES PROTEINES MAP JOUENT UN ROLE DE LEURRE VIS-A-VIS DE LA REPONSE IMMUNITAIRE PROTECTRICE. DES PROTEINES MEMBRANAlRES HYPOTHETIQUES SONT SUREXPRIMEES A LA FOIS CHEZ LES SOUCHES VIRULENTES ET ATTENUEES. CERTAINES D'ENTRE ELLES SUREXPRIMEES CHEZ LES SOUCHES ATTENUEES SEMBLENT ETRE DE BONS CANDIDATS VACCINAUX ET DEVRAIENT ETRE ETUDIEES
Transcriptomic study of gardel and senegal both virulent and attenuated e. ruminantium strains was conducted during my phd. an analysis of transcriptome at different stages of development has been first conducted for virulent gardel strain. at reticulate body stage (intracellular form non-infectious), over-expression of genes coding for proteins involved in metabolism, transport and exchange of nutrients and resistance to oxidative stress was observed. at this stage of development, e. ruminantium seems to activate mechanisms for its survival and development within the host cell. at elementary body stage, dksa the gene encoding for a transcription factor was over-expressed. this gene has been shown to be involved in the regulation of virulence factors. it seems, therefore, at the elementary body stage, e. ruminantium induces its virulence factors. secondly, we compare the transcriptome of elementary body between virulent and attenuated strains. our results showed an important membrane modification of attenuated and virulent strains. for attenuated strains, we observed an over-expression of genes involved in membrane biogenesis and a diminution of expression of map multigenic family. it seems that map proteins subvert the protective immune response. hypothetical membrane proteins are over-expressed in both virulent and attenuated strains. some over-expressed proteins in attenuated strains seem to be good vaccine candidates and willstudied

Une approche de la médecine régénérative du système nerveux consiste à développer des substituts biologiques avec une fonction réparatrice en utilisant des cellules souches et des biomatériaux qui peuvent être recouverts des molécules de la matrice extracellulaire. Nous avons ainsi développé des microcarriers pharmacologiquements actifs, MPA. Ce sont des microsphères (MS) polymériques à base de PLGA, biodégradables et biocompatibles, recouvertes des molécules d’adhérence qui fournissent un support en 3-dimensions aux cellules. Les microcarriers ainsi associés aux cellules souches permettent, après implantation, d’augmenter la survie et de maintenir l’état de différenciation des cellules qu’ils portent,renforçant leurs effets de réparation tissulaire. Ces MPA peuvent également libérer des facteurs de croissance encapsulés et afin d’améliorer le relargage de protéines encapsulées une nouvelle combinaison de polymère : PLGA-Poloxamer188 (P188) -PLGA a été développé dans notre laboratoire. Il a aussi été montré que les MPA de PLGA-P188-PLGA fonctionnalisées avec de la fibronectine et poly-D-lysine induisaient une meilleure prolifération de cellules souches mésenchymateuses que les MPA de PLGA.Ces cellules sont très largement utilisées en médecine régénérative car elles sont faciles à prélever, se trouvant dans la moelle osseuse, et capables de se différencier vers le lignage chondrogénique, ostéogénique et dans certaines conditions, neuronale. Nous travaillons avec une sous population de ces cellules appelées cellules MIAMI (marrow isolated adult multilineage inducible) qui s’engagent vers une différenciation en cellule neuronale après un traitement avec 2 facteurs de croissance (EGF/ bFGF) et sur un support matriciel de laminine. Dernièrement, il a été mis en évidence que les propriétés physicochimiques des supports polymériques régissent également le comportement des cellules souches(adhésion, survie et différenciation). L’objectif de cette étude est d’étudier l’effet des propriétés physicochimiques et mécaniques des surfaces i) des MS sur l’adsorption de laminine et poly-D-lysine et ii) des MPA sur l’adhérence et la différenciation neuronale des cellules MIAMI. Nous avons montré que la présence du bloc hydrophile « poloxamère 188 » dans la composition du polymère PLGA-P188-PLGAdiminue l’adsorption de molécules d’adhérence en formant une couche sur ces surfaces. Sur les MPA de PLGA, les molécules d’adhérence s’adsorbent bien quelle que soit la charge globale des molécules. Cesdeux MPA ont une charge globale positive et permettent l’attachement de cellules à leur surface. Cependant, l’adhérence à court terme de cellules est plus forte sur les MPA de PLGA comparé aux MPA de PLGA-P188-PLGA mais à la longue les cellules finissent par adhérer aux deux supports. Le PLGAP188-PLGA présente une forte énergie libre de surface et ces MPA présentent une surface moins rigide que les MPA de PLGA. Nos résultats suggèrent que ces caractéristiques de surface permettent aux cellules d’adhérer malgré la faible quantité de laminine sur ces supports. A long terme les cellules présentent le même comportement quel que soit le type du support. Elles se différencient en cellule de type neuronal exprimant des marqueurs de neurone mature comme le neurofilament et nous trouvons le même nombre de cellules adhérées à leur surface. En outre, nous avons montré que les cellules sont capables de sécréter de la même manière des molécules de la matrice extracellulaire sur les deux types de MPA expliquant probablement la similitude de comportement à long terme
An approach to regenerative nervous system medicine is to develop biological substitutes with restorative function using stem cells and biomaterials that can be coated with extracellular matrix molecules. We have developed pharmacologically active microcarriers, PAMs. These are PLGA based, biodegradable and biocompatible polymeric microspheres (MS) coated with adhesion molecules that provide 3-dimensional support for cells. The microcarriers thus associated with the stem cells make it possible, after implantation, to increase the survival and maintain the state of differentiation of the cells they carry, reinforcing their tissue repair effects. These PAMs can also release encapsulated growth factors and to enhance the release of encapsulated proteins a new polymer combination: PLGA-Poloxamer188 (P188) -PLGA has been developed in our laboratory. It has also been shown that PLGA-P188-PLGA PAMs functionalized with fibronectin and poly-Dlysineinduce better proliferation of mesenchymal stem cells than PLGA PAMs. These cells are very widely used in regenerative medicine because they are easy to collect, found in the bone marrow, and able to differentiate towards the chondrogenic lineage, osteogenic and under certain conditions,neuronal. We are working with a subpopulation of these cells called MIAMI cells (marrow isolated adult multilineage inducible) that engage in neuronal cell differentiation after treatment with 2growth factors (EGF / bFGF) and on a laminin matrix support. Recently, it has been demonstrated that the physicochemical properties of polymeric supports also regulate the behavior of stem cells (adhesion, survival and differentiation). The objective of this study is to study the effect of physicochemical and mechanical properties of surfaces i) MS on laminin and poly-D-lysineadsorption and ii) PAMs on adhesion and neuronal differentiation of MIAMI cells. We have shown that the presence of the hydrophilic "poloxamer 188" block in the PLGA-P188-PLGA polymer composition decreases the adsorption of adhesion molecules by forming a layer on these surfaces.On PLGA PAMs, the adhesion molecules adsorb well regardless of the overall charge of the molecules. These two PAMs have a positive overall charge and allow the attachment of cells to their surface. However, in short-term cell adhesion is stronger on PLGA PAMs compared to PLGA-P188-PLGA PAMs, but in the long-term the cells eventually adhere to both supports. PLGA-P188-PLGAhas a high free surface energy and these PAMs have a less rigid surface than PLGA PAMs. Our results suggest that these surface characteristics allow cells to adhere despite the low amount of laminin on these supports. In the long-term the cells exhibit the same behavior whatever the type of PAMs. They differentiate into neuronal cells expressing mature neuron markers such as the neurofilament-M and we find the same number of cells adhered to their surface. Furthermore, we have shown that cells are able to secrete extracellular matrix molecules in the same way on both types of PAMs, probably explaining the similarity of the behavior in long-term

L'objectif de cette thèse est de préparer des microsphères chargées en une protéine modèle, le lysozyme, en utilisant un nouveau copolymère pentabloc. La libération de protéine à partir des microsphères obtenues doit être continue et complète sur une période d’au moins un mois. Des copolymères pentabloc PLGA-P188-PLGA et une protéine modèle, le lysozyme, ont été utilisés. La présence du bloc central P188 la masse molaire du segment PLGA, le type de solvant, la concentration en polymère, la vitesse d’agitation de l’émulsion et la teneur en tensioactif ont tous un effet sur la porosité des microsphères. La teneur en tensioactif et la vitesse d'agitation ont principalement contribué au contrôle de la taille des particules. En ajustant les caractéristiques du segment PLGA et les paramètres du procédé, la libération de la protéine a été améliorée. Une libération prolongée et complète de protéines sur 8 semaines a été obtenue en suivant le modèle d’Higuchi. La modulation du profil de libération de la protéine a été obtenue par un mélange physique de différentes microsphères. Cette stratégie peut-être appliquée à une seule protéine ou dans le cadre d’une thérapie combinée
The aim of this thesis is to formulate protein-loaded microspheres with penta-block copolymers for a sustained and completed protein release for at least one month. A new PLGA-P188-PLGA penta-block copolymers were used. The presence of a P188 central block facilitated the control of particle morphology and size. LA/GA ratio, the molecular weight of PLGA segment, solvent type, polymer concentration, emulsifying speed and surfactant content all affected microsphere porosity.The surfactant concentration and agitation speed principally contributed to particle size control. By adjusting the polymer characteristics and the process parameters, the protein release was improved remarkably. An 8-week completed and sustained protein release complying with the Higuchi model was achieved. The physical mixing of different microparticles was then studied for modulating release profile.The achievement of protein delivery with controlled release profile raised its applicability, especially for one protein sustained release or combined therapy