La précarité est une dimension plus vaste que la pauvreté atteignant presque 15 % de la population française. Les personnes précaires ont plus de risques de développer certaines pathologies, dont des pathologies liées à l'alimentation, le diabète. Une étude d'intervention randomisée a été réalisée auprès d'une population de personnes précaires sur une durée de 12 mois. Les volontaires recevaient des conseils diététiques et/ou des chèques afin de favoriser la consommation de fruits et légumes. D'une consommation initiale d'environ 2,5 portions par jour, avec 30 % de sujets consommant en moyenne moins d'un fruit et légume par jour, l'augmentation moyenne est de 0,7 portions de fruits et légumes par jour, identique dans les deux groupes. Les chèques ont permis une diminution significative du pourcentage de très petits consommateurs. L'impact de la précarité a également été évalué chez des patients diabétiques au cours de trois études transversales. La précarité s'associe à un risque de déséquilibre glycémique et secondairement de rétinopathie, mais sans lien démontré entre la précarité et le stade d'une rétinopathie diabétique. L'une de ces études suggère un lien entre la précarité et le risque de néphropathie diabétique, et démontre une moins bonne qualité de vie des patients. Ces travaux soulèvent des questions sur les multiples freins à une alimentation saine ou à une prise en charge de la maladie pour des personnes précaires et orientent vers des perspectives : cibler les populations, envisager des éducations répétées et il doit être aussi possible de faire mieux avec les mêmes moyens.

La diversité génétique du virus de l'immunodéficience humaine, le VIH-1 responsable de la pandémie du SIDA, représente un challenge dans le développement d'un vaccin qui doit conférer une protection contre différentes formes du virus pour être efficace. L'identification de populations de lymphocytes T CD8+ (CTL) capables de reconnaître des variants peptidiques d'un épitope est donc une étape importante. Dans le modèle singes rhésus, j'ai montré en utilisant des tétramères spécifiques de 9 variants peptidiques d'un épitope qu'une même population de CTL générés par la vaccination, peut reconnaître l'épitope relatif à l'immunogène et un certain nombre de ses variants provenant de diverses formes du VIH-1. Ces études ont également permis de caractériser les populations de CTL spécifiques de chaque variant de cet épitope en analysant l'expression des différents gènes codant pour la chaîne variable β du TCR (Vβ répertoire) et par un large séquençage des régions complémentaires déterminantes 3 (CDR3) du TCRβ. Ces travaux ont montré qu'une vaccination utilisant la séquence du clade C de l'enveloppe du VIH-1 conduit à des réponses divergentes chez 2 singes rhésus Mamu-A*01+. De plus, ces résultats ont mis en évidence que l'usage de certainβes nVe permet pas de déterminer le potentiel cross-réactif des CTL. Par ailleurs, une immunisation utilisant des séquences de l'enveloppe du clade B du VIH-1 peut générer des CTL capables de reconnaître un large nombre de variants de l'épitope testé. L'analyse de 8112 séquences CDR3 du TCRβ a permis de les caractériser. Cependant, les tests fonctionnels ont démontré que bon nombre de ces variants peptidiques stimulent une production suboptimale de cytokines par les CTL générés après vaccination. Ces résultats démontrent que la reconnaissance de variant peptidiques d'un épitope est nécessaire mais pas suffisante pour protéger contre différentes formes du VIH-1 exprimant ces séquences. L'identification de variants peptidiques capables d'induire une réponse fonctionnelle des CTL pourrait contribuer au développement d'un vaccin efficace contre le VIH-1.

Les lagunes côtières Méditerranéennes constituent des zones de nourrissage pour les juvéniles de plusieurs espèces de poissons côtiers. C'est sur cet apport constant en juvéniles ainsi que sur les ressources trophiques du milieu que s'appuie l'aquaculture extensive dans la lagune Vassova (Préfecture de Kavala, Grèce). Afin d'optimiser la production piscicole, il apparaît important d'identifier les processus favorisant la survie et la croissance des jeunes poissons.Ce travail s'est focalisé sur une espèce communément exploitée dans les lagunes Méditerranéennes : le mulet sauteur Liza saliens (Mugilidae). Notre étude s'est attachée à identifier les ressources trophiques soutenant la croissance des juvéniles de L. saliens (15 - 50 mm, longueur totale / LT) et à préciser leur qualité nutritionnelle en termes d'apports en acides gras polyinsaturés (AGPI). Ainsi, pendant la période de colonisation de la lagune Vassova par L. saliens (Juin - Novembre), des prélèvements mensuels de poissons (juvéniles de L.saliens et principales espèces piscicoles sédentaires), de leurs proies potentielles, et des différentes sources de matière organique ont été effectués sur deux stations de la lagune. Une approche combinant l'analyse des biomarqueurs lipidiques, l'analyse isotopique et l'analyse des contenus stomacaux a été adoptée afin d'identifier les sources de carbone soutenant la croissance des jeunes L. saliens. Les analyses lipidiques ont également permis de suivre l'évolution de la composition en AG des lipides membranaires (lipides polaires : LP) et destockage (lipides neutres : LN) des juvéniles de L. saliens durant leur premiers mois de vie lagunaire. Enfin, en déterminant par GC-C-IR-MS la composition isotopique des AGPI assimilés par L. saliens, il a été possible d'identifier l'origine de ces composés essentiels. Nos résultats montrent qu'à leur arrivée dans la lagune, les juvéniles (~15 mm, LT) se nourrissent exclusivement d'organismes planctoniques. Lorsque les juvéniles atteignent les 20 mm (LT), ils passent progressivement vers une alimentation principalement basée sur des proies benthiques. Ce changement de régime alimentaire se traduit par une diminution importante des apports alimentaires en 22:6ω3. A cet égard, les résultats obtenus en GC-C-IRMS montrent que chez L. saliens cet AGPI a comme toute première origine, les microorganismes du compartiment planctonique. Il apparaît donc qu'au cours de leur transition du milieu planctonique marin vers le milieu benthique lagunaire, les juvéniles de L. saliens sont confrontés à une diminution de la qualité nutritionnelle. Néanmoins, le 22 :6ω3, mais également le 20:4ω6 semblent être activement retenus dans les lipides membranaires des jeunes poissons. Plus généralement, nos résultats montrent que le 20:4ω6 est fortement retenu par les principales espèces pisciaires de la lagune, suggérant l'importance pour les poissons estuariens, de ce composé essentiel impliqué dans la résistance des poissons aux stress environnementaux.

This work focused on the design of functional capsules made of chemically modified polysaccharides. The layer-by-layer capsules have attracted great interest due to their Indeed, as an advanced multifunctionality which can be advantageously used for pharmaceutical and biomedical applications. Polysaccharides, which are generally biocompatible and biodegradable, are very attractive materials for the construction of bio-related multilayer systems. Considering the intrinsic antibacterial properties of chitosan (CHI), this polysaccharide was selected and quaternized to prepare in physiological conditions contact-killing capsules by combination with hyaluronic acid (HA). The relationship between the antibacterial activity of the quaternized chitosan derivatives (QCHI) and that of QCHI-based capsules was investigated. Then, in order to encapsulate small hydrophobic drugs within the wall of capsules, alkylated derivatives of HA were used as the negatively charged partner of QCHI for the capsules formation. The encapsulation of the hydrophobic dye, nile red (NR), in the hydrophobic shell of capsules was determined. At last, to release the payload under mild conditions was studied by synthesizing rapidly degradable capsules composed of hydrolysable cationic dextran derivatives and HA. The degradation of the layer-by-layer assemblies, both multilayer films and microcapsules is discussed.

By combining laboratory experiments with field work, I have looked at the following aspects of cellular slime mould (CSM) biology: (a) the genetic structure of social groups (fruiting bodies) in the wild and its relation to the role of large mammals as dispersal agents; (b) social behaviour in clonal, intra-species polyclonal and interspecies social groups and (c) fitness-related trade-offs with respect to life history traits as a possible mechanism for coexistence and cooperative behaviour in CSMs. The major findings of this study are as follows: (a) individuals belonging to different strains of a species, different species and genera occur in close proximity, even on a speck of soil (250µm-1mm) or the same dung pat; (b) social groups formed in the wild by Dictyostelium giganteum and D. purpureum are generally multiclonal; (c) genetically diverse strains can co-aggregate and form chimaeric social groups; (d) in chimaeric social groups, strains differ in their relative sporulation efficiencies; (e) the fact that strains co-exist in spite of this may be attributable in part to trade-offs between various fitness-related traits as can be demonstrated in the case of wild isolates of D. giganteum in pair wise mixes. The Dictyostelids or CSMs are haploid, eukaryotic, soil dwelling social amoebae with an unusual life cycle (Bonner, 1967; Raper, 1984). They exist as single cells in the presence of food (bacteria, yeast, fungal spores). Once the food is exhausted, they enter the social phase of their life cycle. Approximately 102 to 106 amoebae aggregate at a common collection point and form a starvation resistant structure called the fruiting body. In many species a fruiting body is made up of an aerial stalk of dead cells and a ball of viable spores on top. In other CSM species (not part of this study), all amoebae in a fruiting body differentiate into spores and the stalk is an extracellular secretion. The CSM life cycle raises fundamental questions related to the evolution of an extreme form of 'altruism' in the form of reproductive division of labour in social groups. The spore-stalk distinction in the CSMs is analogous to the germ-soma distinction in metazoans, although, the CSMs achieve multicellularity not by repeated divisions of a zygote but via the aggregation of many cells which may or may not be clonally related (Bonner, 1982; Kaushik and Nanjundiah, 2003). Social behaviour in the CSMs offers interesting parallels to what is seen in the social insects (Gadagkar and Bonner, 1994). The origin and maintenance of 'altruism' has been a long-standing issue in sociobiology. Because of their simple life cycle and experimental tractability, the CSMs are ideal for studying the evolutionary origin and maintenance of social behaviour, in particular of 'altruistic' behaviour. By elevating spores above soil level, stalk cells, protect them from noxious compounds and predators present in soil and also facilitate their passive dispersal. In the course of doing so they die. The death of stalk cells appears to be an extreme form of altruism. Knowledge of the genetic structure of social groups and populations including patterns of kinship is essential for modelling the evolution of 'altruism'. Thus, it is important to understand the genetic structure of CSM social groups in the wild. For this, social groups (fruiting bodies) of CSMs were isolated from undisturbed forest soil of the Mudumalai forest reserve in South India. Soil and animal dung samples were brought to the laboratory and quasi-natural social groups were generated by inoculating the samples on non-nutrient agar. The fruiting bodies from various CSM species were formed by these isolates. Since soil and dung samples were not perturbed in any way, the fruiting bodies were formed as they would have in nature. When compared to soil, dung samples contained a higher CSM diversity and more CSM propagules. The presence of CSMs in fresh animal dung makes it likely that they were transported and dispersed over long distances through the gut of these animals. Such dispersal is likely to be preceded by a thorough mixing of spores in the gut. That increases the probability of co-occurrence of different genotypes in a social group. This possibility was confirmed by genetically characterizing spores in social groups of Dictyostelium giganteum and D. purpureum collected from the wild. Random amplification of polymorphic DNA (RAPD), a simple and reliable molecular technique, was used for genotyping spores within a fruiting body. 17 fruiting bodies (8 from animal dung and 9 from soil) were studied. 15 out of 17 (9 out of 11 of D. giganteum and 6 out of 6 D. purpureum) were polyclonal; the minimum number of distinct clones in a single fruiting body was 3 to 7 (animal dung) and 1 to 9 (soil). Therefore in D.giganteum and D. purpureum, chimaeric social groups seem to be the norm. This suggests that other species of CSMs form intra-species chimaeric social groups in wild, though clonal fruiting bodies occur too. The next objective of this thesis was to test whether genetic heterogeneity had functional consequences. That is, when different strains come together in an aggregate, do they contribute equally to the reproductive (spore) and non-reproductive (stalk) pathways? Amoebae of different clones (strains) of D. giganteum or D. purpureum were mixed and developed together and the number of spores formed by each strain was counted. These experiments confirmed that strains of D. giganteum or D. purpureum can aggregate together and form chimaeric fruiting bodies. The ability to mix (measured as the frequency of chimaerism) depended on the strains used and varied from one mix to another. One strain was often found to 'exploit' the other during sporulation, that is, it formed more spores than its expected share. Despite this, strains are found in very close proximity in the soil, which raises an important question: when one strain is more efficient at sporulating than other, how can the two co-exist stably? To investigate what might lie behind the stable co-existence of strains, I studied various fitness-related traits in the life cycle of D. giganteum. They included the rate of cell division, the time taken to go through multicellular development, the efficiency of slug migration through various depths of soil and the probability of differentiation into a spore. Measurements were carried out on strains taken separately and on their pair wise mixes. Five different D. giganteum wild strains (46a3, 46d2, 48.1a1, F5 and F16) were used. All were isolated from the Mudumalai forest (India). 46a3 and 46d2 came from soil within 10 cm of each other, 48.1a1 from soil about 200m away from 46a3; and F5 and F16 from the same fruiting body (Kaushik et al., 2006; Sathe et al., 2010). Members of a pair differed significantly in the measured fitness-related traits. For example, in the case of 48.1a1 and 46d2, 48.a1 grew faster than 46d2 both individually and in a mix. After starvation, 48.1a1 formed fruiting bodies faster than 46d2; a mix of the two developed at the rate of the faster member, implying that the slower one (46d2) gained from the association with 48.1a1. During slug migration, slugs formed by 48.1a1 came up through a higher depth of soil than 46d2 slugs and did so earlier. Chimaeric slugs were like the more efficient member, 48.1a1, in terms of the maximum depth of soil that was covered, but like the less efficient member, 46d2, in terms of the time taken for slugs to be seen on the soil surface. 48.1a1 seems to have an advantage over 46d2 in all these respects. However, during sporulation in chimaeras, 48.1a1 formed relatively fewer spores than 46d2. Similar trade-offs were seen in all mixes. F5 and F16 displayed an unexpected feature during sporulation; the spore-forming efficiency of either strain depended on its proportion in the initial mix in a frequency-dependent manner that was consistent with a stable equilibrium. Thus, trade-offs between different fitness-related traits contribute to the co-existence of strains. Next, I studied interactions between members of different CSM species. Several species of CSMs were isolated from the same environment (Sathe et al., 2010); a question of interest was to see if amoebae of different species came together to form a chimaeric multicellular body. Five strains (two D. purpureum and three D. giganteum) were used in this study. Amoebae of D. giganteum and D. purpureum co-aggregated. However, there were factors that caused amoebae of the two species to sort out thereafter. The extent of segregation differed between strains, a characteristic that inter-species mixes share with intra-species mixes. In conclusion, the ability of cellular slime moulds to form multiclonal social groups in the wild suggests that one should look to factors in addition to close relatedness to understand the evolution of CSM social behaviour. The existence of fitness-related trade-offs between different traits indicates that individual-level selection can also contribute to the maintenance of chimaeric social groups.

Ce travail de thèse a porte sur l'évaluation de la qualité de l'air sur l'aéroport Paris-Charles- De-Gaulle. L'objectif était d'évaluer l'impact de l'activité aéroportuaire à l'échelle locale et régionale. Cette étude s'est centrée sur les observations à long terme des concentrations des oxydes d'azote (NOx), d'ozone (O3) et des hydrocarbures. Nous avons quantifié la contribution de l'activité aéroportuaire sur les concentrations des NOx observées sur les stations CDG-nord et CDG-sud. Les résultats ont montré que cette contribution était de 18% (12 µ g.m-3) sous un vent du sud et de 47% (25 µ g.m-3) sous un vent du nord. Cette analyse a été réalisée à partir de 3 ans de mesures (2005-2007). Les concentrations des NOx ont également été analysées à l'aide d'un modèle neuronal. Ce modèle a été construit pour estimer les concentrations des NOx en fonction de paramètres météorologiques (direction du vent, vitesse du vent, température, hauteur de la couche limite) et temporels (jour de l'année, heure du jour et la différence entre les jours de la semaine et du week-end). Le modèle a permis d'estimer les concentrations des NOx pour des scénarios ponctuels. Des campagnes de mesures ciblées sur les hydrocarbures ont été mises en oeuvre au cours de cette thèse. Elles ont permis de caractériser la spéciation des hydrocarbures émis par les moteurs d'avion. Les résultats ont montré que cette spéciation était similaire de celle observée pour les véhicules diesel. Ceci ne permet pas d'établir clairement un profil caractéristique permettant de distinguer les émissions des avions de celles de véhicules. La spéciation des hydrocarbures sur la plate-forme a également été évaluée. Les résultats ont montré que la spéciation des hydrocarbures observée sur la plate-forme est comparable à celle observée en milieu urbain et dans d'autres milieux aéroportuaires. Par ailleurs, les concentrations moyennes observées étaient typiquement de l'ordre de celles observées dans une atmosphère urbaine. L'estimation de l'impact des activités aéroportuaires à l'échelle régionale a fait l'objet d'une étude préliminaire à l'aide d'un modèle de chimie-transport, CHIMERE. Cette étude a permis d'évaluer l'étendue spatiale de l'impact de l'activité aéroportuaire pour deux épisodes. Ces épisodes correspondent à un épisode de pollution estival à l'ozone et hivernal au NO2. Les simulations ont indiqué une contribution inférieure à 5µ g.m-3 à une quinzaine de kilomètres sous le vent de l'aéroport

Les PTM sont une source de douleur régionale et de dysfonctionnements neuromusculaires. Ils sont couramment associés à une hyperalgésie, à des troubles comportementaux et des restrictionsfonctionnelles. La douleur est bien documentée dans la littérature scientifique mais les études de ses conséquences sur le mouvement reposent exclusivement sur l'analyse de gestes simples. L'objectif dece travail est d'étudier la douleur myofasciale du membre supérieur et de vérifier si une technique de thérapie manuelle influençant cette douleur permet de rétablir la performance motrice d'un mouvement fonctionnel. Quatre études ont été réalisées afin d'analyser : 1) la performance motrice d'un mouvement elliptique dans le plan horizontal ; 2) dans le plan frontal et d'une tâche de tapement ; 3) la douleur sur le membre supérieur non atteint chez des sujets ayant subi un AVC ; 4) l'incidence de la douleur chez le personnel soignant d'un centre hospitalier. Les résultats indiquent que la présence de PTM produit la douleur myofasciale et : 1) n'influence pas significativement la performance motrice d'un mouvement elliptique horizontal ; 2) altère la performance motrice d'un mouvement elliptique frontal et d'une tâche de tapement chez les sujets présentant des PTM ; 3) modifie aussi la fonction motrice de l'extrémité supérieure ipsilatérale à la lésion ; 4) touche 8,43% du personnel soignant, étant bilatérale et pouvant conduire à des arrêts maladie dans 14,28 % des cas. L'application d'une technique de compression ischémique locale permet de retrouver la quasi-totalité de la fonction motrice. Il semblerait qu'une reprogrammation du mouvement s'avère nécessaire pour récupérer totalement la fonction motrice.

Les glycanes présents à la surface des cellules cancéreuses sont souvent modifiés par rapport à ceux d'une cellule saine. Or ces antigènes glucidiques n'induisent pas de réponse immune efficace. La GalNAc est le premier sucre fixé lors de la O-glycosylation de type mucine et ainsi ce sucre entre dans la composition de nombreux antigènes tumoraux. Le but de notre travail était de préparer des analogues synthétiques de la GalNAc susceptibles d'être incorporés à la surface de cellules cancéreuses et dans les mucines synthétisées par les tumeurs, afin d'augmenter la réponse immune vis-à-vis des glycanes tumoraux. Nous avons synthétisé chimiquement des analogues de la GalNAc afin de les tester in vitro en tant que substrats de la voie de " sauvetage " de la GalNAc chez les mammifères et donc d'enzymes impliquées dans cette voie : une kinase (GK2) et une UDP-pyrophosphorylase (AGX1) humaines. Les meilleurs candidats ont permis la synthèse de différents UDP-sucres et une GalNAc-transférase (ppGalNAc T1) bovine a pu être utilisée in vitro pour transférer certains de ces analogues, à partir de leur forme activée en UDP-sucre, sur des peptides. Nous avons donc pu montrer que certains des analogues synthétisés étaient capables de s'intégrer dans la voie de sauvetage et d'être incorporés dans des peptides. Le pouvoir immunologique des glycoconjugués de type mucine ainsi formés a été étudié chez la souris après couplage de ces glycoprotéines à une protéine immunostimulante (KLH). D'autre part, des cellules de mammifères ont également été cultivées en présence de ces analogues afin de vérifier leur incorporation au niveau des glycoconjugués de la surface des cellules.

L'imagerie in vivo du petit animal est de plus en plus utilisée en pharmacologie pour identifier et caractériser l'activité de nouveaux agents anticancéreux.La première partie de ma thèse a consisté à développer des outils pour améliorer la quantification enbioluminescence. Une méthode, basée sur les caractéristiques spectrales des photons émis, a été établie pour corriger l'absorption tissulaire. La seconde, faisant appel aux méthodes de restauration d'images, avait pour but de corriger la diffusion pour augmenter la résolution. Dans un second temps, j'ai mis en place des modèles in vivo de tumeurs expérimentales bioluminescentes (un glioblastome intracérébral, un lymphome anaplasique à grandes cellules et un neuroblastome métastatique) en utilisant les méthodes d'imagerie décrites précédemment. Ces études ont permis d'étendre la caractérisation de l'activité préclinique d'un nouvel agent anticancéreux. L'objectif de la dernière partie de mon travail était de développer des sondes d'imagerie. La première sonde, un anticorps monoclonal anti-CD45 marqué avec un fluorochrome a permis la détection de cellules leucémiques humaines implantées chez la souris en utilisant l'imagerie de fluorescence. La seconde a été développée pour prédire l'entrée d'un agent anticancéreux, un conjugué spermine-podophyllotoxin, dans les cellules tumorales via les transporteurs des polyamines. La sonde synthétisée est une spermine à laquelle un groupement HYNIC a été ajouté afin de pouvoir lier un radioisotope : le Technétium 99m et ainsi réaliser un examen scintigraphique. Les résultats ont démontré la faisabilité d'une application préclinique de cette sonde. Ainsi à l'issu de cette thèse, les méthodes de traitement des signaux de bioluminescence développées sont disponibles pour améliorer l'application de l'imagerie optique en pharmacologie. Bien sûr des études supplémentaires sont encore nécessaires pour définir précisément dans quel contexte ces corrections seront les plus appropriées.

Les patients schizophrènes présentent une sensibilité exacerbée aux distracteurs dans tout l'environnement spatial. Paradoxalement, les études sur l'exploration visuelle avec enregistrement des mouvements oculaires, menées chez les patients schizophrènes, font état d'un profil d'exploration réduit des visages, des paysages, et des images non significatives. La majorité des études réalisées chez ces patients ont été réalisée en condition d'exploration passive (sans instructions) ou lors de la reconnaissance de l'expression faciale. Chez les sujets sains, deux principaux facteurs affectent l'orientation de l'attention : (1) les caractéristiques saillantes (stimulus-driven) de l'image, et (2) les objectifs de l'individu (goal-driven). En effet, les études menées chez les individus sains ont démontré que la capture automatique de l'attention par un distracteur peut être contrôlée lorsque l'attention est focalisée sur une tâche. De plus, des anomalies dans la coordination de séquences d'actions ont été rapportées dans la schizophrénie. Des études ont enregistré les mouvements des yeux de sujets sains pendant la réalisation d'une action (préparer un sandwich). Ces études ont montré que (1) la chronologie des mouvements oculaires suit la chronologie des actions nécessaires pour réaliser la tâche, et (2) l'exploration visuelle est insensible aux objets non pertinents de la scène. Notre objectif est d'examiner si les personnes souffrant de schizophrénie sont capables de contrôler l'orientation spatiale de l'attention au cours de situations impliquant différents degrés de complexité : (1) exploration passive (sans instructions, l'exploration est libre), et (2) exploration active (l'exploration est contrainte par la réalisation d'une tâche). Dans un premier temps, nos études portent sur la comparaison de l'exploration visuelle en condition passive (free viewing) et active (avec une tâche à réaliser) sur des visages. Dans un second temps, nous avons comparé l'exploration visuelle dans des situations d'intention d'action ou d'identification d'action sur des objets ou des personnages exécutant une action. Enfin, dans un troisième temps, les patients et les sujets sains ont été placés dans une situation naturelle avec réalisation d'une action avec des objets familiers ou non familiers. Nos études ont montré une exploration visuelle réduite des patients schizophrènes en condition d'exploration passive, et une amélioration de ce profil d'exploration lorsque les patients sont focalisés sur une tâche. Cependant, les patients présentaient des différences dans leurs stratégies d'exploration par rapport aux sujets sains.