Le développement des anticorps monoclonaux thérapeutiques est en plein essor notamment à cause de leur bénéfice important pour le traitement des cancers. Cependant, à l’heure actuelle, aucun anticorps monoclonal sur le marché ou en phase III ne cible de RCPGs, en dépit de l’implication grandissante de ces récepteurs dans la carcinogenèse. Parmi les RCPGs les plus pertinents pour l’oncologie, souvent cités dans la littérature et dont certains inhibiteurs chimiques sont en phase clinique avancée, on trouve les deux sous-types de récepteurs des endothélines ETAR et ETBR. Dans ce contexte, mon projet de thèse a consisté à produire des anticorps monoclonaux capables de lier spécifiquement les récepteurs des endothélines, puis à les caractériser dans le but d’évaluer leur potentiel antitumoral. Grâce à une stratégie d’immunisation génique, un ensemble de 27 anticorps monoclonaux, tous spécifiques de la forme native d’ETBR, a été obtenu. Un de ces anticorps, nommé rendomab-B1, a fait l’objet d’une caractérisation précise et s’est révélé être un puissant inhibiteur allostérique d’ETBR. De plus, cette propriété antagoniste a permis de bloquer l’action autocrine antiapoptotique de l’ET-1 sur des cellules endothéliales vasculaires, suggérant ainsi que le rendomab-B1 pourrait être utilisé comme agent thérapeutique afin d’inhiber les effets tumorigènes liés à la suractivation de l’axe ET1/ETBR au niveau de l’endothélium vasculaire tumoral. Par ailleurs, le rendomab-B1 a également été testé sur des lignées de mélanomes humains ; l’absence de fixation de l’anticorps malgré la présence de récepteurs ETB fonctionnels à la surface de ces cellules suggère l’existence d’une forme moléculaire atypique du récepteur, potentiellement spécifique aux mélanomes. A la lumière de ces résultats, le rendomab-B1 apparaît comme un outil prometteur, à la fois pour l’étude structurale et fonctionnelle d’ETBR, mais aussi pour une éventuelle thérapie anticancéreuse. Enfin, les 26 autres anticorps monoclonaux anti-ETBR, actuellement en cours de caractérisation, constituent également des molécules potentiellement intéressantes pour un usage fondamental ou thérapeutique impliquant ETBR. Pour conclure, ces travaux ont démontré l’intérêt de la méthode d’immunisation génique pour la production d’anticorps monoclonaux anti-RCPGs à visée thérapeutique. / For a decade, monoclonal antibodies have become increasingly important for the biotherapeutic management of cancer. However, none of the monoclonal antibodies currently on the market or in late stage clinical trial do target a G-protein coupled receptor in spite of the emerging role of these receptors in tumor progression. Among the therapeutically relevant GPCRs for oncology, the endothelin receptors (ETAR and ETBR) are particularly attractive considering their overexpression in a wide range of tumors and their involvement in various stages of tumorigenesis. In this context, my PhD project consisted in producing and characterizing monoclonal antibodies directed against endothelin receptors with a view to use them as anti-tumor agents. Using an original DNA immunization strategy, we produced a panel of 27 monoclonal antibodies which selectively recognized ETBR expressed at the surface of transfected cells. One of these antibodies, named rendomab-B1, was extensively characterized and proved to be a potent allosteric antagonist of ETBR. Moreover, rendomab-B1 was able to disrupt the autocrine ET1-mediated survival loop on vascular endothelial cells, suggesting that this antibody could be used to prevent the pro-tumorigenic effect due to ET-1 and ETBR upregulation in the tumor-surrounding endothelium. Furthermore, rendomab-B1 binding onto ETBR was also assessed on melanoma cell lines and revealed that a tumor-specific form of ETBR may exist, as illustrated by the poor fixation of rendomab-B1 on these cells in spite of the presence of functional ETB receptors. Together, these results present rendomab-B1 as promising agent, not only for the structural and functional study of ETBR, but also for its therapeutic modulation in the case of cancer for instance. Finally, the other 26 monoclonal antibodies, whose characterization is still ongoing, also constitute potential tools for fundamental or therapeutic applications involving ETBR. To conclude, this work has highlighted the relevance of the DNA immunization approach to generate monoclonal antibodies against the native form of GPCRs.

Il est admis que l’axe endothéline (endothélines ET-1, -2 et -3 et leurs RCPG ETAR et ETBR), participe à la progression tumorale. Alors qu’ETAR est par exemple surexprimé dans le cancer de l’ovaire, ETBR l’est dans le mélanome. Cette surexpression, ainsi que l’implication d’ETA/BR dans la carcinogenèse, font de ces RCPG une cible tumorale pertinente. En raison de leurs forte spécificité, actions cytotoxiques variées, possibilités de couplage, les anticorps monoclonaux (AcM) sont des outils de choix en diagnostic et thérapie anti-cancéreuse. Cependant, on déplore actuellement l’absence d’AcM ciblant des RCPG sur le marché. Par une technique d’immunisation génique, 4 AcM anti-ETAR et 24 anti-ETBR ont été produits. Les résultats préliminaires obtenus avec les anti-ETAR sont prometteurs puisque ces AcM lient avec une haute affinité ETAR surexprimé dans des cellules CHO, l’un d’eux inhibant fortement la liaison du ligand. Mon travail de thèse s’est cependant concentré sur la caractérisation d’un anti-ETBR. Cet AcM reconnaît de façon spécifique et avec une forte affinité la conformation native d’ETBR surexprimé à la surface de cellules de mélanomes, suggérant l’existence d’une forme tumorale du récepteur. Suite à sa liaison aux cellules UACC-257 (lignée de mélanome), l’AcM se trouve internalisé. Dans ces cellules, malgré son incapacité à inhiber la liaison de l’ET, cet AcM inhibe l’activation de la voie PLC induite par le ligand et est également un fort inhibiteur de la migration due à l’activation de l’axe endothéline. Ces travaux soulignent l’intérêt de cet AcM comme outil diagnostique et thérapeutique dans le cas du mélanome. / It has been admitted that endothelin axis (endothelins ET-1, -2 and -3 and related GPCRs ETAR and ETBR) is involved in tumor progression. For instance, while ETAR is overexpressed in ovarian cancer, ETBR is in melanoma. This overexpression, as well as ETA/BR involvement in carcinogenesis, make these GPCRs a relevant tumor target. Because of their high specificity, various cytotoxic actions, possibilities of coupling, the monoclonal antibodies (mAbs) are useful tools in diagnosis and anti-cancer therapy. However, the absence of mAbs targeting GPCRs on the market is regrettable. Thanks to DNA immunization, 4 anti-ETAR mAbs and 24 anti-ETBR mAbs were produced. Preliminary results obtained with anti-ETAR are promising since these mAbs bind ETAR overexpressed in CHO cells with high affinity, one of them being a potent inhibitor of ligand binding. However, the aim of my PhD research works focused on the characterization of one anti-ETBR. This mAb specifically recognizes with high affinity the native conformation of ETBR overexpressed on the surface of melanoma cells, suggesting the existence of a tumor-specific receptor. Following its binding on UACC-257 cells (melanoma cell line), the mAb is internalized. In these cells, despite its inability to inhibit ET binding, this mAb is able to inhibit the ligand-induced activation of PLC pathway and display a potent inhibition of endothelin axis-induced migration. This work highlights the interest of this mAb as a tool for diagnosis and therapy in melanoma.

Les écosystèmes marins constituent une cible majeure des changements globaux qui affectent de façon pérenne notre planète.Nous nous sommes intéressés à deux de ces changements susceptibles de menacer le milieu marin : le réchauffement climatique par le biais de l’étude de l’effet du stress thermique sur l’expression de ho-1 et la pollution via l’étude de l’impact des métaux lourds à effets perturbateurs endocriniens (le cadmium et le plomb) sur l’axe hypothalamo-hypophyso-gonado-hépatique (HHGH) chez le loup (Dicentrarchus labrax L.).Nos résultats montrent une réponse importante de ho-1 aux stress thermique et chimique dans le foie. Nous avons également démontré une forte accumulation hépatique du Cd, et à un degré moindre du Pb, accompagnée d’une sur-expression du gène mt codant pour les métallothionéines. Des variations dans l’expression de gènes clés le long de l’axe HHGH (arom b, fshß, arom a…) ont été observées après intoxication par les deux métaux sans pour autant induire des effets physiologiques observables.La question se pose de savoir si la synergie des stress physico-chimiques impacte la dynamique et l’état sanitaire des populations marines. / Marine ecosystems are a major target of global changes that continuously affect our planet. In the present study we investigated two of these changes that may threaten the marine environment: global warming, through the study of the effect of heat stress on ho-1 expression and marine pollution through the study of the impact of heavy metals acting as endocrine disruptors (cadmium and lead) on the hypothalamic-pituitary-gonadal-liver (HHGL) axis in the sea bass (Dicentrarchus labrax L.). Our results show an important response of ho-1 to both thermal and chemical stress in the liver. We also demonstrated a high hepatic accumulation of Cd, and to a lesser extent of Pb. This accumulation was correlated with an overexpression of mt gene coding for metallothionein. Changes in the expression of candidate genes (arom b, fshß, arom a…) along the HHGL axis were observed after metal intoxication but no physiological effects were observed.The question then arises to what extent the synergy of physicochemical stressors impacts the dynamics and the welfare of marine species.

La chirurgie de l'implantation cochléaire a pour but d'insérer le porte-électrodes dans la cochlée en respectant au maximum les structures intracochléaires. Ce geste va permettre de stimuler directement les cellules ganglionnaires du nerf cochléaire pour rendre une audition utile chez les patients. La partie basale de la cochlée permet de définir un axe d'insertion du porte-électrodes. Dans notre première étude, nous avons observé que ces caractéristiques anatomiques particulières rendent difficile la représentation mentale de l'axe. Dans notre deuxième étude, nous avons observé que seul un système robotisé automatisé a permis de s'aligner avec précision avec cet axe d'insertion. Dans notre troisième travail, nous avons observé qu'une insertion dans l'axe optimal permettait de diminuer le traumatisme intracochléaire par rapport à un axe erroné, le nerf facial est une structure qui ne permet pas une insertion selon l'axe idéal et oblige une insertion selon un axe optimal. Dans notre quatrième travail, en utilisant une technique optimisée, nous avons montré une diminution du traumatisme par rapport à la technique conventionnelle d'insertion. Bien que la relation entre l'axe d'insertion et les résultats auditifs n'ait pas été formellement démontrée, nous avons constaté dans un travail réalisé en parallèle au laboratoire, chez l'animal, une relation entre traumatisme intracochléaire et les résultats auditifs. L'essentielle de ce travail permet de démontrer le rôle important de l'axe d'insertion au cours de l'implantation cochléaire et les avantages d'une approche robotisée lors de l'implantation cochléaire. / The goals of cochlear implant surgery are to insert the electrode array into the cochlea with minimal intracochlear trauma. The electrode array will then electrically stimulate the ganglion cells of the cochlear nerve and restore hearing in deaf patients. The electrode array insertion has a duration of a few seconds, but the quality of the insertion will influence over the auditory performance of the implant during lifetime. The cochlea is a snailed-shape structure, but an insertion axis can be defined in the basal turn of the cochlea. In a first study, we observed that these anatomical particularities led difficult the cochlear visualization, and to obtain an accurate mental representation of the insertion axis in surgical conditions. In a second work, we observed that only a robotized automated system allowed to precisely align an insertion tool with the insertion axis. In a third work, we used this robotised system to insert the array in a constant speed. Although an optimal insertion axis reduced the intracochlear trauma in relation to an inaccurate axis, the facial nerve is an essential structure that leads to an angle variation between the optimal axis and the scala tympani axis. The size of the angle is finally related to the intracochlear trauma during the electrode array insertion. Once observed the superiority of an optimized technique consisting by both an insertion of the electrode array in an optimal axis and in a constant speed, in the fourth part of this work, we observed that this technique was also less traumatic for the intracochlear structures than a manual insertion technique.

L'urbanisation dans les pays en développement suscite depuis quelques années de nouvelles interrogations. Plus que jamais, ses mécanismes comme ses logiques de production se sont complexifiés au point de remettre en cause des idées reçues et obliger à refonder le questionnement sur l'urbain sur de nouvelles bases. Autour des grandes agglomérations surtout, l'attention est de plus en plus attirée par les transformations spatiales qui s'y opèrent et à travers lesquelles s'esquissent de nouveaux rapports entre villes et espaces environnants. <br />Au Sénégal, les schémas de la production urbaine ont, à l'instar de ce qui se passe dans la plupart des pays de l'Afrique côtière, constamment évolué ces deux dernières décennies. S'inscrivant de plus en plus dans une logique de développement axial, la dynamique urbaine s'apprécie désormais à l'échelle locale à deux niveaux : le niveau urbain et le niveau périurbain. La dynamique de ce dernier est mécaniquement liée à celle du premier. Cependant, la situation est spatialement très différenciée. C'est surtout dans la partie ouest-centrale du pays et dans l'axe Dakar-Touba plus particulièrement que l'on observe les nouvelles dynamiques urbaines les plus importantes. Les évolutions observées autour des agglomérations de cet axe posent beaucoup de questions. L'une d'elles concerne la capacité des évolutions en cours à influer durablement sur la dynamique du système urbain sénégalais. L'objectif principal de ce travail est d'identifier les dynamiques nouvelles qui marquent une rupture dans la configuration et le fonctionnement du système urbain traditionnel particulièrement influencé par la macrocéphalie dakaroise. Si elle se confirme, cette nouvelle configuration constituera une alternative à la suprématie urbaine de Dakar et de son agglomération.

Ce travail doctoral s'intéresse à la contribution de la perception d'orientation corporelle dans la lecture visuelle de la direction gravitaire en situation d'inclinaison corporelle en roulis (effet Aubert-Müller). Il s'agit plus précisément de vérifier l'hypothèse physiologique d'une explication des effets Aubert par une sous-estimation de la perception d'orientation corporelle. Les deux premières expériences montrent que les informations somesthésiques participent de façon différenciée au jugement de verticalité. Si l'intéroception gastrique contribue directement à la lecture gravitaire, la somesthésie tactile serait impliquée dans la perception de l'orientation corporelle dans le champ gravitaire. Au regard des résultats obtenus dans une deuxième série d'expériences, il n'est pas possible de confirmer l'interprétation physiologique de l'effet Aubert. Il apparaît cependant que les sujets effectueraient des calculs d'angles dans les espace corps/gravité et corps/objet et que des erreurs de perception de ces angles contribueraient aux erreurs de perception de la direction de la direction gravitaire. Une dernière expérience suggère qu'un décalage illusoire de la référence égocentrée dans le sens de l'inclinaison corporelle serait impliquée dans la perception des espaces corps/gravité et corps/objet. Les informations somesthésiques tactiles pourraient contribuer à la déviation de la perception de la référence égocentrée.

L'expérience T2K, construite au Japon, est une expérience d'oscillations de neutrinos à base longue. Dans cette expérience, les paramètres décrivant ce phénomène quantique, et plus particulièrement l'angle de mélange theta13, sont mesurés en utilisant un faisceau de neutrinos muoniques produit par un accélérateur de particules. Dans cette thèse, des résultats obtenus à partir des données prises pendant la première année de fonctionnement de l'expérience sont présentés. Après avoir présenté la théorie de l'oscillation quantique des neutrinos, et l'expérience en elle-même, nous nous concentrons sur le détecteur proche sur axe de T2K, INGRID. Nous présentons les études de calibration de ce détecteur, qui ont permis de montrer qu'il fonctionnait correctement, et de façon stable dans le temps. Nous présentons ensuite les mesures réalisées sur le faisceau de neutrinos, pour déterminer sa direction et sa forme dans le plan transverse. Le second objet de cette thèse est un nouveau détecteur, le Module Proton, qui fut la première modification ajoutée au détecteur INGRID. Ce nouveau module a vocation à étudier plus précisément les interactions quasi élastiques se produisant sur l'axe du faisceau. Nous présentons les motivations physiques ainsi que les études de conception qui ont mené à sa construction. Dans la dernière partie de cette thèse, nous présentons les premiers résultats obtenus à partir de données prises par ce module, qui donnent une idée des possibilités offertes par ce nouveau détecteur pour étudier le faisceau de neutrinos de l'expérience T2K.

Nous assistons aujourd'hui à une évolution de la conscience collective pour la prise en compte de l'environnement en conception de produit industriel. Cette réalité du monde industriel conduit à reconsidérer le développement d'outils classiques de conception et d'innovation pour intégrer la problématique environnementale. L'innovation, paramètre majeur du développement et de la croissance de l'entreprise, doit aussi conduire à des concepts éco-innovants. Il existe peu de méthodes complètes d'éco-innovation. Il est indispensable de développer une méthode alliant l'analyse du problème dans le sens du développement durable, la formalisation adaptée et la sélection des outils de résolution adéquats. L'utilisation des outils d'éco-innovation permettra aux entreprises de s'approprier le concept de développement durable à l'échelle de l'émergence de leurs produits. Cette approche intégrée de conception permet d'influencer les modes de production et de consommation, d'anticiper les besoins futurs des utilisateurs et d'assurer la pérennité de la société. Ces travaux de thèse s'inscrit dans le cadre de la mutation de la Méthode d'Aide à l'INnovation (MAL'IN) vers un outil d'éco-innovation. La démarche actuelle MAL'IN permet d'analyser et structurer un problème de conception de produit, de le formaliser et de le résoudre. Adaptée aux phases préliminaires de conception, la méthodologie est basée sur l'analyse fonctionnelle, l'analyse des phénomènes physiques et sur la définition des biais d'attaque du problème. La résolution fait appel à des outils adaptés de la théorie TRIZ et d'autres outils développés dans ce cadre. L'enjeu de la thèse concerne l'intégration de la vision développement durable dans la méthode actuelle MAL'IN à travers la structuration et la mise en place de connaissances environnementales nécessaires au stade de la recherche de concepts et de ainsi faire évoluer cet outil vers un outil d'éco-innovation. Les travaux de thèse impliquent d'une part, l'intégration de la vision environnementale aux outils existants de la méthode MAL'IN notamment dans la phase d'analyse et de formalisation du problème de conception et, d'autre part, le développement de nouveaux outils d'éco-innovation permettant d'adapter et de structurer la démarche existante en fonction des nouvelles données d'analyse environnementale du produit. L'ensemble des méthodes proposées doit apporter des réponses cohérentes de la spécification du besoin jusqu'à la recherche de concepts éco-innovants. La méthode développée doit convenir à tous les membres du groupe de créativité, en particulier, il faut s'assurer que l'expression des différentes connaissances et des orientations de structuration et de formalisation soit compréhensibles et interprétables par les participants. L'éco-innovation impose, entre autres, la personnalisation du produit, un designer intervient classiquement dans ce cadre. Les outils doivent être conçus pour être interprétés par cet intervenant particulier.

L'analyse d'images est devenue ces dernières années une discipline de plus en plus riche de l'informatique. La topologie discrète propose un panel d'outils incontournables dans le traitement d'images, notamment grâce à l'outil du squelette, qui permet de simplifier des objets tout en conservant certaines informations intactes. Cette thèse étudie comment certains outils de la topologie discrète, notamment les squelettes, peuvent être utilisés pour le traitement d'images de matériaux.Le squelette d'un objet peut être vu comme une simplification d'un objet, possédant certaines caractéristiques identiques à celles de l'objet original. Il est alors possible d'étudier un squelette et de généraliser certains résultats à l'objet entier. Dans une première partie, nous proposons une nouvelle méthode pour conserver, dans un squelette, certaines caractéristiques géométriques de l'objet original (méthode nécessitant un paramètre de filtrage de la part de l'utilisateur) et obtenir ainsi un squelette possédant la même apparence que l'objet original. La seconde partie propose de ne plus travailler avec des objets constitués de voxels, mais avec des objets constitués de complexes cubiques. Dans ce nouveau cadre, nous proposons de nouveaux algorithmes de squelettisation, dont certains permettent de conserver certaines caractéristiques géométriques de l'objet de départ dans le squelette, de façon automatique (aucun paramètre de filtrage ne doit être donné par l'utilisateur). Nous montrerons ensuite comment un squelette, dans le cadre des complexes cubiques, peut être décomposé en différentes parties. Enfin, nous montrerons nos résultats sur différentes applications, allant de l'étude des matériaux à l'imagerie médicale

Reproduction de : Thèse de doctorat : Mécanique : Lille 1 : 2005. / N° d'ordre (Lille 1) : 3645. Résumé en français et en anglais. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. à la suite de chaque chapitre.