Aujourd'hui, la transplantation est le seul traitement efficace proposé aux patients souffrant d'une insuffisance hépatique aiguë ou fulminante. La pénurie actuelle de greffons se traduit par un taux de mortalité élevé chez les patients en attente urgente d'un organe. La nécessité de disposer d'un système de suppléance hépatique transitoire apparaît donc primordiale. Un organe bioartificiel exploitant les performances potentielles de cellules (hépatocytes dans le cas d'un foie bioartificiel) permettrait de suppléer le large éventail de ses fonctions métaboliques. Notre équipe propose le concept d'un bioréacteur à lit fluidisé contenant des hépatocytes, issus de la lignée cellulaire humaine C3a, immobilisés dans des billes d'alginate. Dans ce travail l'objectif a été d'analyser le fonctionnement du système de suppléance hépatique extracorporel par la mise en place d'un modèle in vitro se rapprochant au mieux de la situation in vivo. La présence de cellules au sein des billes d'alginate n'a pas d'influence sur le comportement global du lit fluidisé alors que l'emploi de plasma, de masse volumique proche des billes, peut engendrer une instabilité. Ensuite, l'organisation, la viabilité et les fonctionnalités (synthèse d'albumine, production d'urée et capacité d'élimination de l'ammoniac) des hépatocytes à l'intérieur des billes d'alginate ont été étudiés en conditions statiques et dynamiques. Dans le bioréacteur, les hépatocytes gardent leurs pleines potentialités. Pour l'urée, l'encapsulation semble améliorer le métabolisme. Il apparaît que la sortie de l'albumine des billes est améliorée par la fluidisation. Enfin, nous avons montré que les contraintes dans le bioréacteur ne provoque qu'une faible altération des propriétés mécaniques des billes après 6 heures d'utilisation. Au vu des fonctions métaboliques assumées par les hépatocytes C3a encapsulés dans des billes d'alginate, l'emploi de ce dispositif en vue d'une suppléance hépatique pourra être envisagé.

Thesis (Ph.D.). / Written for the Dept. of Medicine, Division of Experimental Medicine. Title from title page of PDF (viewed 2009/06/09). Includes bibliographical references.

Introdução: Empiema pleural em geral decorre de complicação de pneumonias e, se não identificado e tratado precocemente, pode ocasionar aumento morbidade ou mesmo mortalidade. A identificação de marcadores no líquido pleural de efusões parapneumônicas que mostrem a presença ou a evolução precoce para empiema tem significância clínica. Neste cenário, dosagens das concentrações de frações ativadas do complemento no líquido pleural podem ajudar no diagnóstico precoce do empiema. Objetivos: Comparar as concentrações de frações ativadas do complemento (C3a, C5a e C5b9) em efusões pleurais induzidas em ratos por inoculação intrapleural de bactérias ou por irritante químico estéril (terebentina). Métodos: Trinta e nove ratos Wistar machos, peso médio de 414g (290 a 546g), realizaram anestesia geral com isofluorano inalatório por máscara, e toracocentese no 4º espaço intercostal com abocath conectado a oscilômetro de pressão para confirmar posição intrapleural. Os animais foram divididos em 3 grupos: SA (n=17) - inoculação de Staphylococcus aureus; SP (n=12) - inoculação de Streptococcus pneumoniae; C (n=10) – inoculação de terebintina (efusão pleural estéril, controle). Doze horas após a inoculação intrapleural foi coletado liquido pleural por toracocentese, sob controle ecográfico, e realizadas dosagens de C3a, C5a e C5b9 pelo método ELISA. Resultados: A dosagem de C3a foi de 1066,82 μg/ml (937,29 – 1196,35 μg/ml) no grupo SA, 1188,28 μg/ml (1095,65 – 1280,92 μg/ml) no SP, e de 679,13 μg/ml (601,29 – 756,98 μg/ml) no C (p<0,001). A dosagem de C5a foi de 55.727 ng/ml (41,22 – 70,23 ng/ml) no grupo SA, 520.107 ng/ml (278,92-761,3 ng/ml) no SP, e de 5.268 ng/ml (1,68 – 8,85 ng/ml) no C (p<0,001). A dosagem de C5b9 foi de 15,02 ng/ml (13,1 – 16,94 ng/ml) no SA, de 16,63 ng/ml (14,37 – 18,9 ng/ml) no SP, e de 14,05 ng/ml (9,8 – 18,29 ng/ml) no C (p=0,692). A avaliação das curvas ROC demonstrou área sob a curva de 0,987 (IC95% 0,953-1) para o C3a; 1 para C5a (1-1) e 0,757 (0,523-0,990). Conclusões: As frações ativadas dos complementos C3a e C5a foram significativamente maiores nos empiemas induzidos experimentalmente por inoculação intrapleural de Staphylococcus aureus e Streptococcus pneumoniae do que com aquelas observadas após inoculação intrapleural de terebentina. A dosagem elevada destas frações ativadas do complemento foi útil para o diagnóstico do empiema pleural induzido em ratos. / Background Pleural empyema is a well-known complication of pneumonia. If treatment is delayed, empyema may increase morbidity and mortality in affected patients. Therefore, the identification of empyema biomarkers in parapneumonic pleural effusion is desirable. Previous research has suggested complement activation products as candidate empyema markers. Objective To compare the levels of complement activation products C3a, C5a, and C5b9 in pleural effusion induced by Staphylococcus aureus (SA), Streptococcus pneumoniae (SP), or turpentine (control). Method Thirty-nine male Wistar rats (mean weight 414g; 290-546g) were allocated as follows: 17 animals in the SA group, 12 in the SP group, and 10 in the control group. Bacteria or turpentine were injected into the pleural space. After 12h, intrapleural fluid was collected using ultrasound-guided thoracentesis. Levels of complement activation products were determined using ELISA kits. Results Two SA and 1 SP animals died before 12h. Mean levels were as follows: C3a: 1066.82 μg/mL (937.29-1196.35 μg/mL) in SA, 1188.28 μg/mL (1095.65-1280.92 μg/mL) in SP, and 679.13 μg/mL (601.29-756.98 μg/mL) in controls (p<0.001); C5a: 55.727 ng/mL (41.22-70.23 ng/mL) in SA, 520.107 ng/mL (278.92-761.3 ng/mL) in SP, and 5.268 ng/mL (1.68-8.85 ng/mL) in controls (p<0.001); C5b9: 15.02 ng/mL (13.1-16.94 ng/mL) in SA, 16.63 ng/mL (14.37-18.9 ng/mL) in SP, and 14.05 ng/mL (9.8-18.29 ng/mL) in controls (p=0.692). ROC analysis revealed an area under the curve of 0.987 (95%CI: 0.953-1) for C3a; 1 (1-1) for C5a; and 0.757 for C5b9 (0.523-0.990). Conclusions In the present rat model, complement activation fragments C3a and C5a accurately detected infected pleural effusion.

Introdução: Empiema pleural em geral decorre de complicação de pneumonias e, se não identificado e tratado precocemente, pode ocasionar aumento morbidade ou mesmo mortalidade. A identificação de marcadores no líquido pleural de efusões parapneumônicas que mostrem a presença ou a evolução precoce para empiema tem significância clínica. Neste cenário, dosagens das concentrações de frações ativadas do complemento no líquido pleural podem ajudar no diagnóstico precoce do empiema. Objetivos: Comparar as concentrações de frações ativadas do complemento (C3a, C5a e C5b9) em efusões pleurais induzidas em ratos por inoculação intrapleural de bactérias ou por irritante químico estéril (terebentina). Métodos: Trinta e nove ratos Wistar machos, peso médio de 414g (290 a 546g), realizaram anestesia geral com isofluorano inalatório por máscara, e toracocentese no 4º espaço intercostal com abocath conectado a oscilômetro de pressão para confirmar posição intrapleural. Os animais foram divididos em 3 grupos: SA (n=17) - inoculação de Staphylococcus aureus; SP (n=12) - inoculação de Streptococcus pneumoniae; C (n=10) – inoculação de terebintina (efusão pleural estéril, controle). Doze horas após a inoculação intrapleural foi coletado liquido pleural por toracocentese, sob controle ecográfico, e realizadas dosagens de C3a, C5a e C5b9 pelo método ELISA. Resultados: A dosagem de C3a foi de 1066,82 μg/ml (937,29 – 1196,35 μg/ml) no grupo SA, 1188,28 μg/ml (1095,65 – 1280,92 μg/ml) no SP, e de 679,13 μg/ml (601,29 – 756,98 μg/ml) no C (p<0,001). A dosagem de C5a foi de 55.727 ng/ml (41,22 – 70,23 ng/ml) no grupo SA, 520.107 ng/ml (278,92-761,3 ng/ml) no SP, e de 5.268 ng/ml (1,68 – 8,85 ng/ml) no C (p<0,001). A dosagem de C5b9 foi de 15,02 ng/ml (13,1 – 16,94 ng/ml) no SA, de 16,63 ng/ml (14,37 – 18,9 ng/ml) no SP, e de 14,05 ng/ml (9,8 – 18,29 ng/ml) no C (p=0,692). A avaliação das curvas ROC demonstrou área sob a curva de 0,987 (IC95% 0,953-1) para o C3a; 1 para C5a (1-1) e 0,757 (0,523-0,990). Conclusões: As frações ativadas dos complementos C3a e C5a foram significativamente maiores nos empiemas induzidos experimentalmente por inoculação intrapleural de Staphylococcus aureus e Streptococcus pneumoniae do que com aquelas observadas após inoculação intrapleural de terebentina. A dosagem elevada destas frações ativadas do complemento foi útil para o diagnóstico do empiema pleural induzido em ratos. / Background Pleural empyema is a well-known complication of pneumonia. If treatment is delayed, empyema may increase morbidity and mortality in affected patients. Therefore, the identification of empyema biomarkers in parapneumonic pleural effusion is desirable. Previous research has suggested complement activation products as candidate empyema markers. Objective To compare the levels of complement activation products C3a, C5a, and C5b9 in pleural effusion induced by Staphylococcus aureus (SA), Streptococcus pneumoniae (SP), or turpentine (control). Method Thirty-nine male Wistar rats (mean weight 414g; 290-546g) were allocated as follows: 17 animals in the SA group, 12 in the SP group, and 10 in the control group. Bacteria or turpentine were injected into the pleural space. After 12h, intrapleural fluid was collected using ultrasound-guided thoracentesis. Levels of complement activation products were determined using ELISA kits. Results Two SA and 1 SP animals died before 12h. Mean levels were as follows: C3a: 1066.82 μg/mL (937.29-1196.35 μg/mL) in SA, 1188.28 μg/mL (1095.65-1280.92 μg/mL) in SP, and 679.13 μg/mL (601.29-756.98 μg/mL) in controls (p<0.001); C5a: 55.727 ng/mL (41.22-70.23 ng/mL) in SA, 520.107 ng/mL (278.92-761.3 ng/mL) in SP, and 5.268 ng/mL (1.68-8.85 ng/mL) in controls (p<0.001); C5b9: 15.02 ng/mL (13.1-16.94 ng/mL) in SA, 16.63 ng/mL (14.37-18.9 ng/mL) in SP, and 14.05 ng/mL (9.8-18.29 ng/mL) in controls (p=0.692). ROC analysis revealed an area under the curve of 0.987 (95%CI: 0.953-1) for C3a; 1 (1-1) for C5a; and 0.757 for C5b9 (0.523-0.990). Conclusions In the present rat model, complement activation fragments C3a and C5a accurately detected infected pleural effusion.

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_FabricioBassanidos_M.pdf: 870223 bytes, checksum: 8af2408dfd741b81353a11d68bfe345e (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: A produção de concretos com elevado desempenho quanto a fluidez, propriedades reológicas e durabilidade, demanda o conhecimento das características físico-quimicas dos cimentos, intervenientes no desempenho dos mesmos. O presente trabalho estuda a influência do teor do C3A, tendo por objetivo contribuir para a compreensão dos fatores que deteiroinam o comportamento reológico das pastas de cimento. Foram selecionados três cimentos nacionais com diferentes teores de C3A e com mínimos teores de adições presentes. Efetuou-se a composição de um cimento e uma escória de alto-forao, obtendo-se também três diferentes teores de C3A. Estes materiais foram moídos em laboratório para equalização das suas áreas específicas. A avaliação do comportamento reológico embasou-se na determinação da viscosidade das pastas através de ensaios com um viscosímetro rotativo e, indiretamente, correlacionando à área de espalhamento obtida pelo ensaio do abatimento do mini-tronco de cone. O método do abatimento do mini-tronco de cone não se mostrou satisfatório para a avaliação do comportamento reológico dos materiais estudados. Através dos resultados obtidos com o viscosímetro rotativo foi possível determinar a viscosidade aparente, em função do tempo - as quais indicaram um comportamento reológico característico para as diferentes amostras e misturas avaliadas. / Abstract: The production of high performance concrete with special rheologic properties, fluidity and durability, demands the knowledge of physical and chemical characteristics of the used cement. The herein research studies the C3A influence on cement pastes, in order to add knowledge to all the aspects that can contribute to its rheologic behavior and, consequently, to mortars and concretes. It was select three Brazilian cements with different amounts of C3A and minimum additions to the clinker. It was made a composition of the cement and blast furnace granulated slag in order to obtain three different amounts of C3A. These materials were grind to have the same specific surface. The Theological behavior was studied through determination of the viscosity of the cement pastes, and correlating it with the spread surface obtained by the Kantro test. This test method was not efficient in showing the real rheologic behavior of the studied materials. It was possible to determinate the apparent viscosity with time through the use of a viscometer device, which has shown a peculiar rheological behavior to the different specimens and mixtures studied. / Mestrado / Edificações / Mestre em Engenharia Civil

The human specific gram-negative bacterium Neisseria meningitidis (Nme, meningococci) is a common colonizer of the upper respiratory tract. Upon becoming invasive, Nme can cause meningitis and life-threatening sepsis. The most important immune defense mechanism in invasive meningococcal disease (IMD) is the complement mediated killing of bacteria. The complement cascade is activated through different pathogen associated patterns and finally leads to the lysis of the bacteria by the membrane attack complex. In addition to the direct bacterial killing, the complement system is also an important player in different inflammatory processes. A hallmark of IMD is an overreaction of the immune system and the release of the potent anaphylatoxins C3a and C5a by the complement system is an important factor hereby. There are three anaphylatoxin receptors (ATRs), the C3aR, the C5aR1 and the C5aR2, capable of detecting these anaphylatoxins. It has already been shown that blocking the ATR C5aR1 strongly benefitted the outcome of IMD in a murine sepsis model. However, the roles of ATRs C3aR and C5aR2 in IMD are still unclear. This work aims to analyze the role of these ATRs in meningococcal sepsis and to identify possible underlying mechanisms. Furthermore, a possible involvement of the complement system, the ATRs and the type II CRISPR/Cas system on nasopharyngeal colonization is analyzed. In vivo depletion experiments showed that without neutrophils or monocytes/macrophages the complement system alone was not able to clear a low dose Nme infection, which highlights the importance of cellular components in IMD. Analyzing the role of the ATRs in knock-out mice with high dose Nme infections, revealed that the lack of C5aR2, like the lack of C5aR1, was beneficial for the outcome of meningococcal induced sepsis. In contrast, the lack of C3aR in knock-out mice was detrimental. The positive outcome associated with the C5aRs could be reproduced by using an antagonist against both C5aRs or an antagonist specifically against C5aR1 in WT mice. These findings are giving hope to future therapeutic applications. Next, a possible contribution of neutrophils to this positive outcome was analyzed. Absence of C5aR1 led to a decrease of degranulation by neutrophils in a murine whole blood model, while the other ATRs showed no effect. Neutrophil analysis in human whole blood, on the other hand, revealed a reduced oxidative burst and IL-8 secretion upon inhibition of all three ATRs. A functional difference between the C5aRs and the C3aR in neutrophils was observed in phagocytosis, which was reduced upon C3aR inhibition, but was unaltered with C5aR1 or C5aR2 inhibition. Possible underlying mechanisms in the phosphorylation of ERK1/2 were analyzed in bone marrow derived macrophages isolated from ATR knock-out mice. The later phosphorylation of ERK1/2 in macrophages without C5aR1 or C5aR2 expression might explain, why blocking the C5aRs is beneficial for the outcome of IMD in mice. In contrast to these findings, the colonization of the nasopharynx in huCEACAM 1 expressing mice by Nme did not seem to depend on the Complement system factors C3 and C5 nor the ATRs. Additionally, no difference in the colonization could be observed in this model using Nme mutants lacking different parts of the type 2 CRISPR/Cas system. Conclusively, this work highlights the importance of the complement system, the ATRs and the cellular components in IMD. Contrariwise, these factors did not play a role in the analyzed nasopharyngeal infection model. The beneficial effects of C5aR1 and C5aR2 lack/inhibition in IMD might have medicinal applications, which could support the standard therapies of IMD in the future. / Das human spezifische pathogene Gram-negative Bakterium Neisseria meningitidis (Nme, Meningokokken) ist ein Kommensale angesiedelt im Nasopharynx. Bei invasiver Erkrankung können Nme Meningitis oder eine lebensbedrohliche Sepsis verursachen. Die wichtigste Verteidigung des Immunsystems in invasiver Meningokokken-Erkrankung (IMD) ist die Abtötung von Bakterien durch das Komplementsystem. Die Komplementkaskade wird durch verschiedene pathogenassoziierte Muster in Gang gesetzt und resultiert in dem Aufbau des Membranangriffskomplex, welcher die Bakterien schließlich lysiert. Darüber hinaus spielt das Komplementsystem auch eine wichtige Rolle in verschiedenen inflammatorischen Prozessen im Körper. Ein charakteristisches Merkmal von IMD ist eine übermäßige Reaktion des Immunsystems und dabei ist die Freisetzung der Anaphylatoxine C3a und C5a, durch das Komplementsystem, ein wichtiger Faktor. Es gibt drei Anaphylatoxin Rezeptoren (ATR), den C3aR, den C5aR1 und den C5aR2, welche die jeweiligen Anaphylatoxine erkennen. In murinen Modellen wurde bereits gezeigt, dass die Inhibition des C5aR1 einen positiven Einfluss auf den Verlauf von IMD hat. Im Kontrast dazu sind die Rollen der ATRs C3aR und C5aR2 in IMD weiter unklar. Diese Arbeit hat als Ziel, die Rolle der ATRs in Meningokokken induzierter Sepsis zu untersuchen und mögliche zugrundeliegende Mechanismen zu finden. Des Weiteren soll ein möglicher Einfluss des Komplementsystems, der ATRs und des Typ II CRISPR/Cas Systems auf die Kolonisation durch Nme im Nasopharynx untersuchen werden. In vivo Depletions-Versuche zeigten, dass ohne Neutrophile oder Monozyten/Makrophagen das Komplementsystem allein nicht in der Lage war eine Nme-Infektion mit einer niedrigen Infektionsdosis zu beseitigen. Dies zeigt die Wichtigkeit von Immunzellen neben dem Komplementsystem in IMD. Experimente mit hohen Nme-Dosen in ATR knock-out Mäusen zeigten, dass die fehlende Expression von C5aR2, wie die von C5aR1, sich positiv auf den Ausgang von IMD auswirkte. Im Gegensatz dazu, verschlimmerte das Fehlen des C3aR Rezeptors den Ausgang der IMD. Die positive Wirkung in den C5aR knock-out Mäusen, konnte auch mit der Gabe von einem gegen beide C5aRs oder einem spezifisch gegen C5aR1 gerichteten Antagonisten in WT Mäusen beobachtet werden. Diese Ergebnisse geben Hoffnung auf eine mögliche zukünftige therapeutische Applikation. Als nächstes wurde eine mögliche Beteiligung von Neutrophilen an dem positiven Ausgang von IMD in Abhängigkeit von den ATRs untersucht. Eine fehlende C5aR1 Expression führte zu einer verminderten Degranulation durch Neutrophile in dem verwendeten murinen Vollblutmodel, wohingegen die fehlende Expression der anderen ATRs keinen Effekt zeigte. Im Gegensatz dazu, zeigten Versuche mit humanem Vollblut einen verminderten Oxidativen Burst sowie eine verminderte Ausschüttung von IL-8 bei der Blockade von allen drei ATRs. Ein Unterschied zwischen den C5aRs und dem C3aR zeigte sich hingegen in der Phagozytose, welche mit C3aR Inhibierung reduziert war, aber unverändert nach der Inhibierung von C5aR1 oder C5aR2 blieb. Mögliche zugrundeliegende Mechanismen in der Phosphorylation von ERK1/2 wurden anschließend in Knochenmark-gereiften Makrophagen von ATR knock-out Mäusen untersucht. Ohne C5aR1 oder C5aR2 Expression wurde eine verzögerte Phosphorylierung von ERK1/2 in den Makrophagen beobachtet, was erklären könnte warum die Blockade von C5aRs den Ausgang von Meningokokken induzierter Sepsis in Mäusen positiv beeinflusst. Im Gegensatz zu diesen Ergebnissen wurde die Kolonisation des Nasopharynx durch Nme in huCEACAM-1 exprimierenden Mäusen, weder durch die Komplementfaktoren C3 und C5 noch durch die ATRs beeinflusst. Zusätzlich konnte auch kein Unterschied in der Besiedelung des Nasopharynx durch Nme-Mutanten, die verschiedene Mutationen des Typ 2 CRISPR/Cas Systems besaßen, beobachtet werden. Diese Arbeit zeigt die Wichtigkeit des Komplementsystems, der ATRs und der Immunzellen in IMD. Zusätzlich zeigt diese Arbeit, dass das Komplementsystem und die ATRs jedoch keine Auswirkungen auf die Kolonisation des Nasopharynx in Mäusen haben. Die äußerst positive Auswirkung auf IMD, wenn C5aR1 und C5aR2 nicht gebildet oder blockiert werden, könnte medizinisch von Bedeutung sein und eventuell in der Zukunft die Standarttherapie bei IMD unterstützen.

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Le développement de méthodes in vitro fiables et prédictives représente à l’heure actuelle un véritable défi. En effet, la demande en méthodes alternatives à l’expérimentation animale n’a cessé de croître ces dernières années du fait de la mise en place de législations limitant par considérations éthiques l’utilisation de ces modèles in vivo. De plus, ce besoin a été renforcé par le règlement européen REACH (Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals) imposant aux industriels de valider l’innocuité de nombreuses substances déjà commercialisées. Toutefois, les modèles in vitro classiques consistant en la culture simple de cellules en monocouche dans des boîtes de Petri ne permettent pas de conserver les propriétés initiales de ces cellules et de retranscrire les conditions et l’environnement cellulaire des organes in vivo. Le développement de méthodes alternatives in vitro prédictives s’avèrent donc crucial en particulier pour mimer le fonctionnement de deux organes : l’intestin et le foie. En effet, ces deux organes sont largement impliqués dans les processus d’Absorption, Distribution, Métabolisme et Excrétion (ADME) de la plupart des xénobiotiques ingérés. C’est pour ces raisons que nous avons testé la faisabilité de l’une de ces méthodes in vitro alternative permettant d’associer une barrière intestinale à la culture dynamique de cellules hépatiques au sein de microsystèmes dans le cadre de ce doctorat. Cette coculture est effectuée au sein du dispositif appelé IIDMP (Integrated Insert in a Dynamic Microfluidic Platform). Nous avons décidé de tester d’une part l’influence de la culture dynamique et d’autre part d’éventuelles interactions entre les cellules intestinales et hépatiques sur la fonctionnalité et l’activité métabolique de ces deux types cellulaires. Les résultats obtenus durant ce doctorat ont permis d’atteindre 4 objectifs :- Développer un dispositif fiable en termes de fonctionnalité (fluidique, robustesse…).- Mettre en évidence l’innocuité du dispositif lorsque des cellules de lignée et primaires y étaient cultivées.- Démontrer les avantages de l’utilisation de ce dispositif comparativement à l’utilisation de modèles classiques in vitro, en particulier avec des cellules de lignée.- Démontrer que l’utilisation de ce dispositif permettait de mettre en évidence des phénomènes d’interactions entre cellules intestinales et hépatiques notamment sur l’activité du CYP1A2 des hépatocytes qu’ils soient issus d’une lignée ou de cultures primaires. / The development of reliable and predictive in vitro methods is a real challenge. Indeed, the demand for alternative methods to animal experimentation has been growing in recent years due to the introduction of legislation limiting the use of these models in vivo by ethical considerations. Moreover, this need was amplified by regulations such as the European REACH (Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals) requiring the safety validation of many substances. However, the conventional in vitro model consisting in a simple cell culture monolayer in Petri dishes does not preserve the initial properties of these cells and does not mimic the conditions of the cellular environment and organs in vivo. The development of alternative in vitro predictive methods is crucial especially to mimic the working of two organs: the intestine and liver. Indeed, these two organs are involved in the process of Absorption, Distribution, Metabolism and Excretion (ADME) of most xenobiotics ingested.We propose in this thesis to test the feasibility of one of these in vitro alternative methods allowing the association between an intestinal barrier and the dynamic culture of hepatic cells in microsystems in a device called IIDMP (Integrated Dynamic Insert in a Microfluidic Platform). We tested the influence of the flow of culture and possible interactions between intestinal and liver cells on the function and metabolic activity of these two cell types.Then, we demonstrated that : - This device is reliable in terms of global functionality (fluid, robustness ...).- This device did not injury the integrity of the cell line and primary cells.- The use of this device has many advantages when compared with the use of conventional in vitro models, especially with cells line.- The use of this device highlights phenomena of interaction between hepatic and intestinal cells as an increase of the CYP1A2 activity of HepG2 C3A and human primary hepatocytes.

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Les propriétés mécaniques des ciments hydratés nécessitent d'être optimisées suivant la nature des ciments produits. Parmi les facteurs d'optimisation, l'ajout de sulfate de calcium destiné à réguler la réactivité de l'aluminate tricalcique (C3A), en quantité et en qualité, dans le ciment est un paramètre primordial. Enjeu industriel majeur, cette notion d'Optimum de sulfatage mérite aujourd'hui du fait de l'avancement des connaissances sur les mécanismes d'hydratation de chacune des phases du ciment qu'une étude lui soit entièrement consacrée. La démarche adoptée pour répondre à cette problématique a été l'étude de système simple que l'on a compliqué petit à petit. L'évolution de l'hydratation du ciment, de la porosité et des propriétés mécaniques du ciment ont été déterminés à différentes échéances. Le premier système étudié était le mélange C3S/gypse, l'objectif était de déterminer s'il existait un effet optimal du sulfate de calcium sur l'hydratation et les résistances mécaniques du C3S tel que présenté dans la littérature [1]. Les résultats ont montré qu'il n'existait pas d'optimum de sulfatage dans le système C3S/gypse mais qu'il existait un effet spécifique du sulfate de calcium sur l'hydratation et les propriétés mécaniques du C3S. L'adsorption des sulfates à la surface des C-S-H serait à l'origine de la modification du processus de germination croissance des C-S-H qui aurait pour conséquence l'augmentation du degré d'hydratation du C3S et des résistances en compression. Le deuxième système étudié était le clinker biphasique C3S/C3A cobroyé avec du semi-hydrate et avec du gypse. Un optimum de sulfatage a bien été observé, cet optimum se décale avec le temps vers les fortes teneurs en sulfate comme dans les cimenteries. L'optimum de sulfatage a été constaté lorsque l'hydratation du C3S, pendant la période accélérée, a lieu simultanément ou légèrement avant le pic exothermique dû à la forte dissolution du C3A et à la précipitation d'Afm. Il a été montré que la présence d'AFm pendant la période accélérée de l'hydratation du C3S, serait à l'origine de la modification observée de la microstructure de la pâte de ciment : la porosité augmente avec l'ajout du sulfate de calcium mais l'assemblage des hydrates est plus dense