Добірка наукової літератури з теми "Dommages induits par plasma"

Les mastocytes sont des cellules immunitaires dont la maturation, au sein du tissu hôte, est dictée par le microenvironnement tissulaire. L’avancée des recherches sur les mastocytes ces dernières années a montré que leurs fonctions vont bien au-delà des problématiques allergiques auxquelles ils ont été rapidement associés après leur découverte. La mise en évidence de leur participation aux réponses immunitaires innées ainsi qu’à la cicatrisation tissulaire a permis de comprendre leur implication dans certaines maladies. Néanmoins, il reste encore beaucoup à apprendre quant au rôle des mastocytes dans les dommages tissulaires radio-induits et, en particulier, il nous faut comprendre pourquoi certains résultats restent contradictoires. Pourtant, des outils thérapeutiques ciblant les mastocytes sont disponibles et pourraient offrir des perspectives thérapeutiques intéressantes dans la gestion des séquelles des radiothérapies.

Introduction : Les Troubles de l’Usage d’Alcool représentent un enjeu prioritaire de santé publique, tant par leur fréquence que par la sévérité des dommages sanitaires ou sociaux induits. Objectif : Faire l’état des lieux des troubles de l’usage d’alcool au CHU Kara Méthodologie : Il s’agit d’une étude transversale, descriptive portant sur les dossiers médicaux de 107 patients ayant souffert de TUA dans le service de psychiatrie du CHU Kara entre le 1er janvier 2019 et le 30 juin 2023. Résultats : Les résultats ont montré une prédominance masculine avec un sexe ratio H/F de 8.72, un âge moyen de 42.6 ans. Les mariés étaient majoritaires (68.22 %) et les enseignants étaient les plus représentés (21.50 %). Les troubles de l’humeur étaient les plus associés aux TUA qui étaient les plus présents dans les antécédents familiaux. Les enquêtés étaient plus amenés à consommer de l’alcool en compagnie des amis. Dans la prise en charge, ils étaient pour la plupart suivis en ambulatoire et les médicaments de réduction du craving étaient les plus utilisés dans la thérapie. Le suivi était respecté par 37.38 % des enquêtés et 14.95 % avaient adopté et maintenu l’abstinence à l’alcool. Conclusion : Les TUA sont réels avec des conséquences néfastes mais la prise en charge lorsqu’elle est bien suivie donne de bons résultats qui restent encore à améliorer.

Le glyphosate est un herbicide total foliaire systémique dont le principe actif est rarement utilisé seul mais le plus souvent mélangé à des formulants. Afin de faire la lumière sur ses effets toxicologiques sur les écosystèmes aquatiques, un travail de synthèse documentaire nous a permis d’établir sa toxicité sur les poissons, les invertébrés aquatiques et les amphibiens. Ainsi les CL50-96 h (Concentrations létales médianes sur 96 h) sur les poissons varient de 0,03 mg/L (Ictalurus punctatus) à 975 mg/L (Phalloceros caudimaculatus). Les effets chroniques recensés sur les poissons sont, entre autres, l’altération de la mémoire, la réduction de la mobilité, les dommages sur les paramètres hématologiques et plusieurs lésions histopathologiques sur les branchies, le tube digestif, le foie et le rein. Chez les invertébrés, les CL50 varient de 3-100 mg m.a/L (Daphnia magna) à 147 mg m.a/L (Ceriodaphnia dubia) avec, entre autres, comme effets chroniques les perturbations de la reproduction et du développement, les perturbations des fonctions cardiaques et des paramètres du stress oxydatif. Les CL50 varient chez les amphibiens de 78 mg m.a/L (Crinia insignifera) à 138,9 mg m.a/L (Rana clamitans). Au total, les effets toxiques sont induits par de fortes concentrations du polluant et ainsi le glyphosate est considéré par la majorité des auteurs, peu toxique à la faune aquatique. English title: Toxic effects of glyphosate-based herbicides on fish and other aquatic animals: bibliographic approach Glyphosate is a total foliar systemic herbicide, whose active ingredient is rarely used alone but more often mixed with formulants. In order to shed light on its toxicological effects on aquatic ecosystems, documentary synthesis has enabled us to establish its toxicity on fish, aquatic invertebrates and amphibians.Thus, LC50-96 h (Median Lethal Concentrations over 96 h) on fish vary from 0.03 mg / L (Ictalurus punctatus) to 975 mg / L (Phalloceros caudimaculatus). Recurrent chronic effects in fish include impaired memory, reduced mobility, damage to haematological parameters and several histopathological lesions on the gills, digestive tract, liver and kidney. In invertebrates, LC50s vary from 3-100 mg ai / L (Daphnia magna) to 147 mg ai / L (Ceriodaphnia dubia) with, among other chronic effects, disturbances of reproduction and development, disturbances of cardiac functions and parameters of oxidative stress. LC50s vary in amphibians from 78 mg a.i / L (Crinia insignifera) to 138.9 mg a.i / L (Rana clamitans). In conclusion, the toxic effects are induced by high concentrations of the pollutant, consequently, glyphosate is considered by the majority of authors to be of low toxicity to aquatic fauna.

Environmental pollution is a major global problem, posing a severe risk to humans and animals and limited data are available on the haematology of farm animals with heavy metal contamination due to exposure to crude oil pollution. This study was therefore conducted to assess the blood profile of rabbits fed ginger and turmeric additives to correct crude oil induced antioxidant challenges. The experiment was conducted using 40 mature rabbits of mixed breeds and sexes, randomly assigned to five treatments in a completely randomized design. Contaminated feed contained 0.035% of crude oil. Treatment 1 was a basal diet with no contamination and no test additive. Treatment 2 was offered contaminated feed with no test additives. Treatment 3 and 4 were contaminated feeds with 5g/kg body weight of ginger and turmeric, respectively. Treatment 5 had contaminated feed with a mixture of ginger and turmeric at 2.5g/kg body weight. At the end of the feeding trial which lasted for 10 weeks, blood samples were collected through the ear vein, and used for haematological and plasma lipid analysis. The results showed that additives improved the white blood cell count as both controls (Treatments 1 and 2) had depressed and significantly lower (p>0.05) values from the treated groups. Lymphocyte percentage was significantly depressed in the positive control (19.03%), against the range of 73.85% - 86.80% obtained in the other treatments. Total cholesterol was highest in the negative control (45.00mg/dL) and least in Treatments 3 and 5 (28.00mg/dL). Triglyceride level was significantly higher (p<0.05) in Treatment 4 (98.00mg/dL) and least (24.00mg/dL) in Treatment 3. In conclusion, ginger, turmeric, and their combination were beneficial in correcting the effects of crude oil contaminated feed on the blood profile of rabbits. La pollution de l'environnement est un problème mondial majeur, posant un risque grave pour les humains et les animaux et des données limitées sont disponibles sur l'hématologie des animaux de ferme contaminés par des métaux lourds en raison de l'exposition à la pollution par le pétrole brut. Cette étude a donc été menée pour évaluer le profil sanguin des lapins nourris avec des additifs de gingembre et de curcuma pour corriger les défis antioxydants induits par le pétrole brut. L'expérience a été menée en utilisant 40 lapins matures de races et de sexes mélangés, assignés au hasard à cinq traitements dans une conception complètement aléatoire. La charge contaminée contenait 0,035 % de pétrole brut. Le traitement 1 était un régime de base sans contamination et sans additif d'essai. Le traitement 2 s'est vu proposer des aliments contaminés sans additifs d'essai. Les traitements 3 et 4 étaient des aliments contaminés avec 5 g/kg de poids corporel de gingembre et de curcuma, respectivement. Le traitement 5 avait des aliments contaminés avec un mélange de gingembre et de curcuma à 2,5 g/kg de poids corporel. À la fin de l'essai d'alimentation qui a duré 10 semaines, des échantillons de sang ont été prélevés dans la veine de l'oreille et utilisés pour l'analyse hématologique et des lipides plasmatiques. Les résultats ont montré que les additifs amélioraient le nombre de globules blancs car les deux témoins (traitements 1 et 2) avaient des valeurs déprimées et significativement inférieures (p> 0,05) des groupes traités. Le pourcentage de lymphocytes était significativement diminué dans le contrôle positif (19,03%), contre la plage de 73,85% - 86,80% obtenue dans les autres traitements. Le cholestérol total était le plus élevé chez le témoin négatif (45,00 mg/dL) et le moins élevé dans les traitements 3 et 5 (28,00 mg/dL). Le niveau de triglycérides était significativement plus élevé (p<0,05) dans le traitement 4 (98,00 mg/dL) et inférieur (24,00 mg/dL) dans le traitement 3. En conclusion, le gingembre, le curcuma et leur combinaison ont été bénéfiques pour corriger les effets du pétrole brut aliments contaminés sur le profil sanguin des lapins.

L’augmentation des performances des dispositifs de la microélectronique repose encore pour une dizaine d’années sur une miniaturisation des circuits intégrés. Cette miniaturisation s’accompagne inévitablement d’une complexification des architectures et des empilements de matériaux utilisés. Au début de cette thèse, une des voies envisagées pour poursuivre la miniaturisation était de remplacer, dans une architecture finFET, le canal en silicium par un semi-conducteur à plus forte mobilité électronique, tel que l’In0,53Ga0,47As pour les transistors nMOS. Une étape essentielle à maitriser dans la fabrication des transistors finFET à base d’InGaAs est celle de la gravure plasma qui permet d’élaborer l’architecture du canal. En effet, pour assurer un fonctionnement optimal du transitor, il est primordial que les procédés de gravure ne génèrent pas de défauts sur les flancs du canal tels que la création de rugosité ou une perte de stœchiométrie. L’objectif principal de cette thèse est ainsi de réaliser la structuration du canal 3D d’InGaAs par gravure plasma en générant un minimum de défaut sur les flancs. Pour cela, nous avons évalué trois stratégies de gravure. Des premières études ont visé le développement de procédés de gravure en plasmas halogénés à température ambiante (55°C). De tels procédés conduisent à des profils pentus et rugueux du fait de redépôts InClx peu volatils sur les flancs des motifs. Dans un second temps, des procédés de gravure en plasma Cl2/CH4 à haute température (200°C) ont été étudiés et développés. Des motifs anisotropes et moins rugueux ont pu être obtenus, grâce à la volatilité des produits InClx et à la présence d’une passivation des flancs de type SiOx. Enfin, un concept de gravure par couche atomique, qui consiste à alterner deux étapes de procédé au caractère autolimité, a été étudié. Une première étape d’implantation en plasma He/O2 qui permet une modification de l’InGaAs sur une épaisseur définie suivie d’une étape de retrait humide en HF. Pour ces trois stratégies de gravure, une méthodologie permettant de caractériser de manière systématique les défauts engendrés sur les flancs a été mise en place. La spectroscopie Auger a permis d’accéder à la stœchiométrie des flancs tandis que la rugosité a été mesurée par AFM. Les résultats issus de la caractérisation des flancs des motifs gravés ont alors montré la nécessité de mettre en œuvre des procédés de restauration de surface. Un procédé combinant une étape d’oxydation par plasma de la surface d’InGaAs suivi d’un retrait par voie humide de la couche oxydée a ainsi été proposé. Ce traitement permet effectivement de diminuer la rugosité des flancs des motifs mais a accentué un enrichissement en arsenic déjà présent après les procédés de gravure
Increasing the performance of transistors for the next decade still relies on transistor downscaling which is inevitably accompanied by an increasing complexity of the architectures and materials involved. At the beginning of this thesis, one strategy to pursue the downscaling was to replace, in a finFET architecture, the silicon channel with high-mobility semiconductor, such as In0,53Ga0,47As for the nMOS transistors. The patterning of the channel architecture by plasma etching is an essential step to overcome in the fabrication of InGaAs-based finFET transistors. Indeed, to ensure optimal performances of the device, it is crucial that the plasma etching process do not generate defects on the channel sidewalls such as a loss of stoichiometry and roughness formation. Thus, the major aim of this thesis is to pattern the 3D InGaAs channel by plasma etching with minimal sidewalls damage. For this, we investigated three plasma etching strategies. First, this work focused on the development of plasma etches process with halogen chemistries at ambient temperature (60°C). Such process leads to sloped and rough patterns due to the redeposit of low volatile InClx etch by products. Secondly, Cl2/CH4 plasma etching processes at high temperature (200°C) have been studied and developed. Anisotropic and relatively smooth patterns can be obtained using such plasma process thanks to enhanced volatility of InClx products and a SiOx sidewall passivation formation. Finally, an atomic layer etching concept has been investigated to pattern InGaAs with minimal damage. This concept consists in alternating two self-limited steps: first, an implantation step using He/O2 plasma modifies the InGaAs surface to a limited thickness. Then, the modified layer is removed by HF wet. For all these etching strategies, a methodology was implemented to perform a systematic characterization of the damage generated on the sidewalls. The Auger spectroscopy was used to determine the sidewall stoichiometry while the sidewall roughness is measured by AFM. The results from the sidewall characterizations revealed the necessity to implement a surface restoration process. It consists in oxidizing the InGaAs sidewalls with O2 plasma and to removed the oxidized layer with a HF step. This process was efficient to smooth the InGaAs pattern sidewalls but enhances an arsenic enrichment which was already present after the etching processes

Les semi-conducteurs en Nitrure de Gallium (GaN), constituent des matériaux prometteurs pour la fabrication de transistors à haute mobilité électronique (HEMT) pour les prochaines générations de dispositifs de puissance, grâce à leurs propriétés physiques exceptionnelles adaptées aux applications à haute tension, température, et fréquence. Lors de la fabrication de HEMT à basé d'une hétérostructure AlGaN/GaN, la formation de la grille est reconnue comme l'étape la plus critique pouvant entraîner une dégradation électrique du transistor. Cette étape vise le retrait de la couche de cap SiN protégeant l'hétérostructure en s'arrêtant précisément sur la couche barrière AlGaN sans l'endommager. L'objectif de cette thèse est de développer et d'optimiser des procédés de gravure plasma de la couche cap SiN et des procédés humides post-gravure permettant de préserver l'intégrité de la couche barrière AlGaN.Dans cette étude, deux approches de gravure du SiN ont été évaluées : 1) l'approche traditionnelle utilisant des plasmas fluorés développés dans un réacteur ICP, 2) une approche alternative utilisant un réacteur équipé d'un plasma capacitif et d'un plasma post-décharge (RPS) dans le lequel peut être mis en œuvre le concept de gravure Smart Etch. Ce concept vise la gravure du SiN en deux étapes : une étape de modification de la couche SiN par implantations d'ions H2 suivie d'une étape de retrait utilisant la voie humide (BOE) ou la voie plasma (RPS) impliquant des espèces neutres réactives (fluorées) interagissant avec le substrat.Plusieurs techniques de caractérisation des matériaux ont été combinées (AR-XPS, AFM, TEM) pour évaluer l'impact du procédé de gravure ainsi que des traitements post-gravure sur les propriétés physicochimiques de la couche barrière AlGaN. Ces propriétés incluent la stœchiométrie, la composition chimique, la position du niveau de Fermi, la rugosité et l'évolution de l'épaisseur. Les modifications physicochimiques identifiées à la surface de l'AlGaN ont ensuite été corrélées à des mesures de capacitance et de tension (C-V) réalisées sur des capacités MOS-HEMT. Cette démarche a permis d'évaluer l'impact des procédés mentionnés sur des paramètres électriques tels que la tension de seuil, l'hystérésis et la dispersion fréquentielle.Les études ont révélé que, indépendamment de l'approche de gravure employée, l'arrêt de la gravure du SiN en plasma fluoré modifie la surface de la couche AlGaN, la convertissant en une couche réactive de type AlGaNFx (d'une épaisseur entre 0,8 et 2 nm). Cette épaisseur augmente lorsque des plasmas avec des flux et des énergies d'ions plus élevés sont utilisés. Cette transformation induit des modifications de la stœchiométrie, de la composition chimique, du niveau de Fermi, et de la morphologie de la couche AlGaN.Plusieurs traitements post-gravure humide ont été évalués afin de retirer la couche modifiée. Les études démontrent que l'utilisation de traitements humides à base de KOH s'avère efficace pour éliminer la couche fluorée tout en restaurant l'intégrité de la couche d'AlGaN en termes de stœchiométrie, de rugosité et de position du niveau de Fermi. Cependant, le retrait de la couche modifiée l'induit une réduction de l'épaisseur de la couche AlGaN.En termes de résultats électriques, les études révèlent que tous les procédés de gravure impliquant des ions à forte énergie (plasmas conventionnelle ou Smart Etch) engendrent des dommages irréversibles aux dispositifs, allant jusqu'à l'ancrage du niveau de Fermi. En contraste, l'utilisation de procédés conventionnels à faible énergie ionique (15 eV) ne provoque pas de changements significatifs sur les caractéristiques électriques des dispositifs. L'application du procédé RPS sans implantation d'H2 modifie la tension de seuil sans affecter les autres caractéristiques électriques, ouvrant ainsi une voie prometteuse pour la fabrication de HEMT « Normally OFF »
Gallium Nitride (GaN) semiconductors are promising materials for fabricating high electron mobility transistors (HEMTs) for the next generations of power devices due to their exceptional physical properties suitable for high voltage, temperature, and frequency applications. During the fabrication of HEMTs based on an AlGaN/GaN heterostructure, gate formation is identified as the most critical step, which could lead to the transistor's electrical degradation. This step aims to precisely remove the SiN cap layer protecting the heterostructure without damaging the underlying AlGaN barrier layer. The thesis's goal is to develop and optimize plasma etching processes for the SiN cap layer and post-etch wet processes to preserve the integrity of the AlGaN barrier layer.This study evaluated two approaches for SiN etching: 1) the traditional approach using fluorinated plasmas developed in an ICP reactor; 2) an alternative approach using a reactor equipped with capacitive plasma and post-discharge plasma (RPS), implementing the Smart Etch concept. The latter approach involves a two-step process for SiN etching: modification of the SiN layer by H2 ion implantation, followed by removal using either wet (BOE) or plasma (RPS) methods, with reactive neutral species (fluorinated) interacting with the substrate.Various material characterization techniques were combined (AR-XPS, AFM, TEM) to assess the etching process and post-etch treatments' impact on the AlGaN barrier layer's physicochemical properties, including stoichiometry, chemical composition, Fermi level position, roughness, and thickness changes. Identified surface physicochemical changes in AlGaN were then correlated with capacitance and voltage (C-V) measurements conducted on MOS-HEMT capacitors to evaluate the electrical parameters' impact, such as threshold voltage, hysteresis, and frequency dispersion.Studies revealed that regardless of the etching approach used, stopping the SiN etching in fluorinated plasma transforms the AlGaN layer's surface into a reactive AlGaNFx layer (with thickness between 0.8 and 2 nm). This thickness increases when plasmas with higher ion fluxes and energies are used. This transformation induces changes in the stoichiometry, chemical composition, Fermi level, and morphology of the AlGaN layer. Various post-etch wet treatments were evaluated to remove the modified layer. Studies show that using KOH-based wet treatments effectively removes the fluorinated layer while restoring the AlGaN layer's integrity regarding stoichiometry, roughness, and Fermi-level position. However, removing the modified layer results in a reduction in the AlGaN layer's thickness.In terms of electrical results, studies reveal that all etching processes involving high-energy ions (conventional or Smart Etch plasmas) cause irreversible damage to devices, leading to Fermi-level pinning. In contrast, using conventional low-energy ion processes (15 eV) does not significantly affect the devices' electrical characteristics. Applying the RPS process without H2 implantation alters the threshold voltage without affecting other electrical characteristics, offering a promising route for manufacturing "Normally OFF" HEMTs

Résumé : Lors de l’utilisation de la radiation pour le diagnostic et le traitement du cancer, l’ADN est une cible importante due à son rôle dans la division cellulaire. La radiation y dépose de l’énergie par production abondante (10[indice supérieur 5] e[indice supérieur −]/MeV) d’électrons de basse énergie (EBE) (<50 eV) menant à la production de radicaux et à la dissociation de molécules. Une meilleure compréhension de ces phénomènes physico-chimiques mènera au développement de nouvelles stratégies en radioprotection et en radiothérapie. Il est primordial d’identifier et de quantifier ces dommages initiaux. Suite à des résultats obtenus par des expériences récentes (Li et al., 2010) sur des couches minces d’ADN irradiées par des EBE dans le vide, nous suggérons que certains produits désorbent en quantité significative. Nous proposons une méthode pour mesurer cette perte de matière en utilisant une balance à quartz pour mesurer in situ les changements de masse totale. Ce mémoire présentera la conception et la construction de l’appareil ainsi que les résultats d’irradiation de la thymine et de la thymidine. À 25 ◦ C, le taux de perte de masse spontanée des échantillons joue un rôle important pour les petites molécules comme la thymine (126 uma). L’irradiation augmente d’abord ce taux qui diminue d’un facteur 5 à 15 après une exposition prolongée, signe de modifications notables de l’échantillon. Pour des molécules plus imposantes comme la thymidine (242 uma), il n’y a pas de désorption spontanée et le taux de désorption induite par des électrons de 50 eV est de 0,4 ± 0,1 uma/e[indice supérieur -]. Cette méthode, nécessaire à la calibration d’autres expériences réalisées par HPLC et spectrométrie de masse, permet de compléter la quantificationdes fragments, qui peuvent aussi être l’origine de lésions subséquentes.
Abstract : DNA is the principle target of radiotherapy (RT) due to its crucial role in cellular growth and function. Ionizing radiation (IR) delivers its energy into the cell and its nucleus via sequential ionization events that produce many low-energy electrons (LEE)(10[superscript 5]e[superscript −] per MeV) which drive subsequent molecular dissociations and the formation of radicals and other reactive species. Since a better understanding of these mechanisms is needed to develop new strategies for radioprotection and RT, it is essential to identify and to quantify the initial damage induced by IR. Recent chromatographic (HPLC) analysis of short oligonucleotide irradiated with LEE in vacuo (Li et al., 2010) revealed that only ∼30 % of the loss of intact molecules could be explained by the formation of identifiable radiation products. We hypothesize that electron stimulated desorption (ESD) may account for some of the unexplained loss of the missing molecules. Here we propose a new experimental method to quantify this loss using a quartz crystal microbalance to measure in situ the total mass change due to ESD. This thesis describes the design and the construction of the novel apparatus and presents results for LEE irradiated thymine (thy) and thymidine (dT). We find that at 25 ◦ C, the thermal-induced mass loss is important for small molecules such as thy (126 amu). Upon irradiation at 50 eV, the rate of mass loss initially increases, but then decreased by factors between 5 and 15 indicating structural changes occurring at the sample surface. For larger molecules such as dT (242 amu), there is no thermal evaporation at 25 ◦ C and the LEE induced rate of desorption at 50 eV is 0.4 ± 0.1 amu/e[superscript -]. This work is needed to calibrate HPLC and mass spectrometry experiments allowing us to quantify the fragment species produced by LEE that are expected to induce further and biologically significant damage.

La Cytolethal Distending Toxin (CDT) est un facteur de virulence produit par de nombreuses bactéries pathogènes Gram négatives. Sa production est associée à différentes pathologies, dont le développement de cancers. Un lien de causalité a été établi entre dommages à l’ADN, mutagénèse et cancérogenèse. Or, différentes études ont classé CDT dans la famille des génotoxines bactériennes. L’action génotoxique de CDT repose sur l’activité de sa sous-unité catalytique CdtB, connue pour induire des cassures double-brin (CDBs) de l’ADN génomique eucaryote. Cependant, des travaux de l’équipe ont montré qu’à des doses 1000 fois plus faibles que celles utilisées dans la littérature, CDT induit des dommages primaires (probablement de type cassure simple-brin), qui dégénèrent en CDB lors de la phase S. Afin de mieux documenter ce modèle, nous avons étudié ici les systèmes de réparation impliqués dans la réponse aux dommages à l’ADN induits par CDT. Nous avons ainsi confirmé l’importance des voies de réparations des CDBs (Homologous Recombinaison et Non-Homologous End-Joining). Nous avons également montré que le Nucleotide Excision Repair, impliqué dans la réparation des adduits à l’ADN, n’est pas impliqué dans la prise en charge des dommages induits par CDT. En revanche, nous avons démontré, pour la première fois, l’implication de systèmes de réparation de dommages plus précoces, comme le Single-Strand Break Repair et la voie de l’Anémie de Fanconi. Pour finir, afin de mieux caractériser ces dommages et leur induction, nous avons initié des travaux visant à étudier, in vitro, l’activité catalytique de CdtB. Dans ce but, différents mutants catalytiques ont été générés, purifiés, et leur activité nucléase a été testée. Une activité nucléase similaire entre les CdtB sauvages et mutantes a été obtenue lors d’un test in vitro (digestion d’un plasmide super-enroulé). Cependant, un test cellulaire (expression nucléaire en cellules eucaryotes de la sous-unité CdtB sauvage ou mutante) indique bien la perte de l’activité nucléase de la sous-unité mutante. Nos résultats montrent donc l’importance de tester les différentes sous-unités dans différents contextes. En conclusion, notre travail conforte les données selon lesquelles CDT induit des CSB, et non des CDB directes de l’ADN. De plus, notre travail a permis d’éclaircir les processus cellulaires activés dans la cellule hôte, suite aux dommages à l’ADN induits par CDT
The Cytolethal Distending Toxin (CDT) is a virulence factor produced by many pathogenic gram-negative bacteria, its production being associated to various diseases, including tumorigenesis. A causal relationship has been established between DNA damage, mutagenesis and cancerogenesis. Different studies classified CDT among the bacterial genotoxins. The CDT-related pathogenicity relies on the catalytic subunit CdtB action, shown to induce double-strand breaks (DSB) on the host genomic DNA. Previously, our team showed that, at doses 1000 times lower than those used in the literature, CDT probably induces single-strand breaks that degenerate into DSB during S-phase. To document this model, we studied the repair systems involved in host-cell in response to CDT-induced DNA damage. Since various repair pathways allow cells to respond different type of DNA damage, we speculated that non-DSB repair mechanisms might contribute to the cellular resistance to CDT-mediated genotoxicity. First, we confirm that HR is involved in the management of CDT-induced lesions, but also Non Homologous End Joining, the second major DSB repair mechanism. Next we show that nucleotide excision repair, involved in adducts repair, is not important to take care of CDT-induced DNA damage, whereas base excision repair impairment sensitizes CDT-treated cells, suggesting that CDT induce single-strand breaks. Moreover, we demonstrate for the first time the involvement and the activation of the Fanconi Anemia repair pathway in response to CDT. Finally, to better characterize CDT-induced damage, we initiate experiments to study CdtB nuclease activity in vitro. For this, different CdtB mutants have been generated, purified and their nuclease activity tested. A similar nuclease activity has been obtained for the wt or mutant CdtB in an in vitro assay (digestion of a supercoiled plasmid). However, a cell assay (nuclear expression of CdtB in eukaryotic cells) confirms the loss of activity for the mutant subunit. Our results thus indicate the importance to test the CdtB subunit in different context. To conclude, our work reinforces a model where CDT induces single-strand damage and not direct DSB. This also underlines the importance of cell proliferation to generate DSB and sheds light on the activated host-cell systems, after CDT-induced DNA damage

Il a été démontré que les électrons de basse énergie (EBE) peuvent induire des cassures simple brin (CSB) à l'ADN, via la formation d'anions transitoires qui décroissent par attachement dissociatif, ou dans d'autres états électroniques dissociatifs menant à la fragmentation. Afin d'effectuer une étude complète des effets des électrons de basse énergie sur la matière biologique, il est nécessaire de comprendre leur mécanisme d'interaction non seulement avec l'ADN, mais avec les constituants de son environnement. Les histones sont une composante importante de l'environnement moléculaire de l'ADN. Leur charge positive leur permet de s'associer aux groupements phosphate anionique de l'ADN. Le rôle principal de ces protéines basiques consiste à organiser l'ADN et l'empaqueter afin de former la chromatine. Les cations sont une autre composante importante de la cellule; ils jouent un rôle dans la stabilisation de la conformation B de l'ADN in vitro par leurs interactions avec les petits et grands sillons de l'ADN, ainsi qu'avec le groupement phosphate chargé négativement. Avec les histones, ils participent également à la compaction de l'ADN pour former la chromatine. Cette étude a pour but de comprendre comment la présence d'ions organiques (sous forme de Tris et d'EDTA) à proximité de l'ADN modifie le rendement de cassures simple brin induit par les électrons de basse énergie. Le Tris et l'EDTA ont été choisis comme objet d'étude, puisqu'en solution, ils forment le tampon standard pour solubiliser l'ADN dans les expériences in vitro (10mM Tris, 1mM EDTA). De plus, la molécule Tris possède un groupement amine alors que l'EDTA possède 4 groupements carboxyliques. Ensemble, ils peuvent se comporter comme un modèle simple pour les acides aminés. Le ratio molaire de 10 :1 de Tris par rapport à l'EDTA a pour but d'imiter le comportement des histones qui sont riches en arginine et lysine, acides aminés possédant un groupement amine chargé positivement additionnel. Des films d'ADN de différentes épaisseurs, possédant entre 0 et 32 ions organiques/ nucléotide, ont été irradiés avec des électrons de 10eV. Les dommages induits par les électrons, sous forme de cassures, ont été détectés par électrophorèse. Nous avons démontré que le rendement de cassure simple brin diminuait de façon dramatique en fonction du nombre d'ions organiques/ nucléotide. Aussi peu que 2 ions organiques/ nucléotide sont suffisant pour décroître le rendement de SSB de 70%. Cet effet radioprotecteur est en partie expliqué par l'augmentation de l'épaisseur des films, mais surtout par la modification du champ électrique à proximité de l'ADN, due à l'ajout de molécules chargées positivement. La modification du champ électrique près de l'ADN altère les paramètres de résonance comme le temps de vie de l'anion transitoire et la limite de dissociation, qui influent directement sur la section efficace d'attachement dissociatif. L'effet protecteur peut également être expliqué par la restauration des bases anioniques déshydrogénées induites par l'attachement dissociatif de l'électron sur une base (G(-H)[indice supérieur -]). Ce sont les molécules Tris qui, en transférant un atome d'hydrogène ou un proton, restaurent les bases déshydrogénées et inhibent par le fait même la formation de cassures simple brin. Ces résultats indiquent que les histones peuvent également participer à la réparation de dommages précoces induits à l'ADN avant qu'elles ne mènent à des dommages encore plus nocifs et difficiles à réparer, comme les cassures simples brins.

Lors des missions spatiales, les composants électroniques embarqués sont soumis à l'influence du rayonnement ionisant présent en environnement spatial. Un des effets de ce rayonnement est de déposer des charges dans la matière avec laquelle il interagit. On s'interesse à un type de dégradation permanente induite par les ions lourds présents dans le rayonnement cosmique. Le mode de défaillance engendrant ce type de dégradation fait intervenir l'apparition d'un courant de fuite élevé dans un des transistors constituant le circuit intégré impacté. Cette étude a montré, par l'expérimentation et la simulation numérique, que cette défaillance peut être induite par l'impact d'un seul ion lourd : il s'agit donc d'un nouveau type d'événement singulier. La section efficace, correspondant à une étroite zone sensible du transistor située dans la région du bec d'oiseau, a pu être déterminée. Le modèle prévoit une augmentation de la sensibilité pour les composants futurs utilisant une technologie LOCOS, et peut être généralisé à d'autres types d'erreurs impliquant le même mode de défaillance car la modélisation est effectuée au niveau du transistor élémentaire.

RhoB est une GTPase impliquée dans diverses fonctions intracellulaires comme l'organisation du cytosquelette. En plus de ses rôles bien établis, RhoB a récemment émergé comme un gène de réponse précoce aux dommages à l'ADN. RhoB est surexprimée et activée en réponse à divers génotoxiques bien que les mécanismes d'induction et la relevance fonctionnelle de cette induction restent mal compris. RhoB possède également des propriétés de suppresseur de tumeurs. Son expression diminue lors de la progression tumorale et la perte de RhoB favorise la prolifération cellulaire et l'invasion. Pour étudier le rôle de RhoB dans la réponse aux dommages à l'ADN et son implication potentielle dans la progression tumorale, nous avons utilisé la camptothécine (CPT), un inhibiteur sélectif de la topoisomérase I qui produit des cassures double-brin (DSBs) de l'ADN. Nous montrons que, dans les cellules traitées par la CPT, les DSBs induisent l'expression de RhoB par un mécanisme qui dépend de Chk2 et de son substrat HuR qui se lie à l'ARNm de RhoB et prévient sa dégradation. Des cellules déficientes en RhoB présentent un défaut de déphosphorylation de gamma-H2AX après le retrait de la CPT, suggérant un défaut de réparation des DSBs. Ces cellules présentent également une diminution de l'activité de PP2A, une phosphatase pour gamma-H2AX et d'autres protéines de la signalisation et de la réparation des dommages à l'ADN. Nous proposons que les DSBs activent une voie Chk2-HuR-RhoB qui favorise la déphosphorylation de gamma-H2AX par PP2A. Enfin, nous montrons que les cellules déficientes en RhoB accumulent du gamma-H2AX endogène et des anomalies chromosomiques, suggérant que la perte de RhoB augmente l'instabilité génomique induite par les DSBs et la progression tumorale
RhoB is a GTPase implicated in various intracellular functions such as cytoskeletal organization. Besides its well-established roles, RhoB recently emerged as an early DNA damage-inducible gene. RhoB is overexpressed and activated in response to various genotoxics although the mechanism of induction and functional relevance remain unclear. RhoB also possesses tumor suppressor properties. Its expression decreases during tumor progression and loss of RhoB promotes cell proliferation and invasion. To study the role of RhoB in the DNA damage response and its potential implication in tumor progression, we used camptothecin (CPT), a selective inhibitor of topoisomerase I that produces DNA double-strand breaks (DSBs). We show that, in CPT-treated cells, DSBs induce RhoB expression by a mechanism that depends on Chk2 and its substrate HuR that binds to and protects RhoB mRNA against degradation. RhoB deficient cells fail to dephosphorylate gamma-H2AX following CPT removal suggesting defective DSB repair. These cells also show decreased activity of PP2A, a phosphatase for gamma-H2AX and other DNA damage signaling and repair proteins. We propose that DSBs activate a Chk2-HuR-RhoB pathway that promotes PP2A-mediated dephosphorylation of gamma-H2AX. Finally, we show that RhoB deficient cells accumulate endogenous gamma-H2AX and chromosomal abnormalities, suggesting that RhoB loss increases DSB-mediated genomic instability and tumor progression

En électronique de puissance, le GaN est devenu un matériau de choix : il répond à des enjeux de haute performance énergétique, tout en favorisant une compacité et une légèreté des composants. Lors de la fabrication de dispositifs de puissance basés sur une hétérostructure AlGaN/GaN, la gravure plasma induit des dégradations dans le matériau et réduit les propriétés électroniques des composants notamment les diodes et les HEMT (High Electron Mobility Transistors). Ces travaux de thèses se sont focalisés sur l’étude de ces dégradations et proposent des procédés de gravure industrialisables qui diminuent l’impact de ces plasmas. Nous nous sommes concentrés dans un premier temps sur les mécanismes de dégradation intervenant pendant la gravure du SiN avec arrêt sur AlGaN, en fonction de différents paramètres plasma. Les caractérisations électriques et physico-chimiques (notamment l’XPS) ont permis de mettre en avant différents mécanismes de dégradations et d’en proposer un modèle synthétique. Nous avons identifié deux facteurs principaux de dégradation électrique : d’une part, le bombardement ionique énergétique qui modifie les stœchiométries de surface, favorise l’implantation de contaminants, perturbe la qualité cristalline de la maille et provoque la pulvérisation de l’AlGaN. Un seuil en énergie, sous lequel les dégradations restent limitées, a cependant été démontré et éprouvé. Le second facteur identifié est l’épaisseur modifiée. Plus l’épaisseur modifiée est importante, plus elle a une influence sur le canal électronique et ses propriétés. Cette épaisseur peut être augmentée par une haute énergie de bombardement ou par l’utilisation d’éléments légers qui s’implantent en profondeur dans l’AlGaN. Dans un second temps, ces résultats ont servi de cadre pour le développement de procédés innovants afin de limiter l’endommagement lors de la gravure GaN. Nous avons étudié trois procédés cycliques de type ALE : O2-BCl3, Cl2-Ar et Cl2-He. Leurs études ont permis de mettre en évidence leurs différentes caractéristiques d’autolimitations et de sélectivités ainsi que de proposer des modèles de mécanismes de gravure. La caractérisation et la comparaison avec les procédés standards ont soulignés leurs performances et notamment leurs capacités à diminuer les dégradations électriques induites pendant la gravure
In power electronics, GaN has become a material of choice: it meets the challenges of high energy performance, while promoting compactness and lightness of the components. When manufacturing power devices based on an AlGaN / GaN heterostructure, plasma etching induces degradations in the material and reduces the electronic properties of the components, in particular diodes and HEMT (High Electron Mobility Transistors). These thesis works focused on the study of these degradations and proposes industrializable etching processes which reduce these plasma impacts. We first focused on the degradation mechanisms involved during the etching of SiN with stop on AlGaN, according to different plasma parameters. The electrical and physicochemical characterizations (in particular the XPS) made it possible to highlight various degradation mechanisms and to propose a synthetic model. We have identified two main factors of electrical degradation: the first one is the energy ion bombardment which modifies the surface stoichiometries, favors the implantation of contaminants, disturbs the crystal quality of the lattice and causes the sputtering of AlGaN. An energy threshold, below which degradations remain limited, has however been demonstrated and tested. The second factor identified is the modified thickness. The greater the modified thickness, the more it has an influence on the electronic channel and its properties. This thickness can be increased by high bombardment energy or by the use of light elements which are deeply implanted in AlGaN. These results then served as a framework for the development of innovative processes in order to limit the damage during GaN etching. We studied three cyclic processes of the ALE type: O2-BCl3, Cl2-Ar and Cl2-He. These studies made it possible to highlight their different self-limiting and selectivity characteristics as well as to propose etching mechanisms models. Characterization and comparison with standard processes have highlighted their performance and in particular their ability to reduce the electrical degradation induced during etching

Les problemes inherents a la gravure plasma en general et les pmm en particulier, ont ete etudies. Au cours de ce travail, nous avons montre que le profil de dopage des substrats si de type p, perturbe par l'introduction d'hydrogene durant la gravure pouvait etre restaure par un simple traitement thermique a 200c. Nous avons egalement montre par dlts, que quatre niveaux profonds (deux dans si-p et deux dans si-n) etaient systematiquement generes par cette operation. Une analyse detaillee de ces niveaux a montre que deux d'entre eux sont dus a des defauts d'irradiation simples, alors que l'origine des deux autres peut etre attribuee a un defaut complexe associant defaut d'irradiation et contamination par des especes sf#x. Afin de s'en affranchir, nous avons optimise le procede de gravure (determination d'une gamme de polarisation entrainant une gravure s'accompagnant de peu ou pas de defauts). Un traitement thermique approprie permet egalement de reduire sensiblement la concentration des defauts eventuellement presents voire les eliminer totalement. Par ailleurs, une forte contamination metallique a ete observee. Une analyse fine de ce type de pollution a montre qu'elle etait liee a la structure meme des reacteurs utilises et pouvait etre considerablement eliminee sinon reduite par: i) une amelioration de la structure du reacteur; ii) un traitement adequat des parois du reacteur. Dans tous les cas de figure, nous avons clairement demontre qu'un traitement rca effectue apres gravure supprimait toute pollution residuelle (defauts ou contamination metallique). Enfin, nous avons mis en evidence que la gravure perturbe sensiblement la surface du materiau. Ce probleme a ete resolu par l'amelioration du procede de gravure et par l'utilisation d'un nettoyage de surface adequat

L'équilibre alimentaire entre les AGPI n-6 et les AGPI n-3 joue probablement un rôle important dans le fonctionnement du système nerveux central et notamment dans la régulation de la neurotransmission. Des études suggèrent qu'une déficience en AGPI n-3 renforcerait la sensibilité des individus à des agressions de type chronique, tel que le stress ou le vieillissement. Notre objectif était de caractériser l'impact des apports alimentaires en AGPI n-3 sur la réponse à un stress chronique. Pour cela, la régulation de paramètres biochimiques, comportementaux et électrophysiologiques par un stress chronique de contention a été évaluée chez le rat recevant différents apports alimentaires en AGPI n-3 (déficients en AGPI n-3 ; équilibrés ; enrichis en AGPI-LC n-3). L'influence des glucocorticoïdes (hormones impliquées dans la réponse au stress) et des AGPI sur des fonctions cellulaires participant à la transmission synaptique a été analysée in vitro par des mesures de libération de neurotransmetteurs sur la lignée neuroblastique SH_SY5Y et par l'analyse des propriétés régulatrices astrocytaires en culture primaire.Nos résultats montrent que, chez le rat, la réponse au stress est modulée par les apports alimentaires en AGPI n-3 : la déficience en AGPI n-3 accentue la sensibilité au stress, notamment la réduction de l'activité locomotrice et la sensibilité aux environnements anxiogènes ; à l'inverse, l'enrichissement en AGPI-LC n-3 atténue la réponse au stress chronique, en réduisant la perte de poids, le pic de corticostérone plasmatique et la réponse émotionnelle. Comme le suggèrent les résultats obtenus in vitro, ces effets sont liés à des régulations complexes par les AGPI et les glucocorticoïdes des paramètres de libération de neurotransmetteur, de la plasticité morphologique astrocytaire et de la capacité de capture du glutamate par les astrocytes.

L’objectif de ce chapitre est l'identification, en utilisant des méthodes d'apprentissage supervisé, des dommages induits par les tremblements de terre à travers des images satellitaires pré- et post-événements. Il fournit une évaluation approfondie des méthodologies utilisées pour produire une carte des changements induits par les tremblements de terre, en particulier pour les zones urbaines.

Ce chapitre présente les techniques de caractérisation les plus couramment utilisées pour étudier la microstructure des matériaux nucléaires endommagés par irradiation. Ces techniques, incluant la spectroscopie Raman, la diffraction des rayons X, la spectrométrie de rétrodiffusion Rutherford, et la microscopie électronique en transmission, permettent entre autres d’étudier les défauts ponctuels, le désordre global, la déformation élastique, ainsi que les défauts étendus induits par l’irradiation.

Ce chapitre dresse une typologie des différents coûts économiques induits par un accident nucléaire. Il aborde également les mécanismes assurantiels de couverture de ces coûts. Il faut tenir compte des coûts sanitaires (valeur de la vie humaine), des coûts sur la production d’électricité, sur la production agricole, le tourisme (coûts d’image), le parc immobilier, l’impact de l’instauration de zones d’exclusion. Un accident se traduit également par un renchérissement des coûts de sûreté. Ce chapitre prend l’exemple de l’accident de Fukushima au Japon pour évaluer à la fois les coûts micro et macroéconomiques que cela a entraînés et la façon dont s’est faite l’indemnisation des dommages.