Introduction : Les dyschromies cutanées en mosaïque ont fait suspecter de longue date l’implication d’un mosaïcisme génétique sous-jacent. Ces évènements post-zygotiques sont cependant difficilement détectables par les techniques conventionnelles. Ainsi, les bases génétiques des dyschromies en mosaïque étaient restées mal connues. Matériel et méthodes : la cohorte M.U.S.T.A.R.D rassemble des échantillons d’ADN de biopsies cutanées de patients porteurs d’un mosaïcisme pigmentaire. Après une analyse phénotypique spécialisée, ces échantillons sont étudiés en séquençage à forte profondeur, d’exome (ES) en trio, ou ciblé. Les données sont analysées à l’aide d’un pipeline dédié, permettant la détection de variations ponctuelles en mosaïque (mSNV) mais également de diverses anomalies chromosomiques en mosaïque. Résultats : De 2013 à 2019, 101 patients ont été inclus. Un ES a été réalisé pour 56 patients, identifiant un mSNV chez 12 patients, dans 7 gènes dont 4 nouveaux (RHOA, DOCK1, GNA13, TFE3), et une anomalie chromosomique chez 17 patients. Une étude ciblée de ces gènes chez 40 autres patients était positive pour 17, soit un rendement diagnostique global à 55% (46/84). Conclusion : Ce travail illustre l’importance d’une approche bioinformatique polyvalente, combinée à une expertise clinique, pour la détermination des causes génétiques des dyschromies cutanées en mosaïque. Il a également mis en évidence le rôle de la voie de signalisation dépendant des Rho GTPases, faisant progresser notre compréhension de la physiopathologie des dyschromies en mosaïque, une étape nécessaire à l’amélioration de la prise en charge de ces patients porteurs de maladies rares et complexes. / Introduction: Mosaic cutaneous dyschromia is strongly evocative of an underlying genetic mosaicism. These post-zygotic events are challenging for conventional diagnostic tools. Thus, genetic basis of mosaic cutaneous dyschromia still remained poorly understood. Materials and Methods: The M.U.S.T.A.R.D. cohort gathers DNA from skin biopsies of patients with mosaic cutaneous dyschromia. After a specialised phenotype analysis, they are referred to either trio exome sequencing (ES) at 200X, or targeted ultra-deep sequencing (60,000X) of candidate genes. Data are analysed with a tailored pipeline, allowing detection of both low-rate nucleotidic variations or chromosomal events. Results: From 2013 to 2019, 101 patients were included. ES was performed for 56, with identification of mosaic SNV in 12 patients in 7 new genes, including 4 new genes (RHOA, DOCK1, GNA13, TFE3), and mosaic chromosomal anomalies in 17 patients. A targeted sequencing of these genes was performed for 40 more patients, with a confirmed mosaic SNV in 17, and a global diagnostic yield of 55% (46/84). Conclusion: This work highlights the importance of a versatile bioinformatic approach combined to a clinical expertise, to decipher the chromosomal and molecular aetiologies of developmental anomalies with mosaic cutaneous dyschromia. It also pinpoints the role of the Rho GTPase pathway, which will help enhancing our understanding of mosaic cutaneous dyschromia, and may ultimately result in better patients’ care.

La dermatite de contact allergique (DCA) est une réaction exacerbée du système immunitaire cutané vis-à-vis d’un allergène de contact. La prévalence de la DCA étant de 20 % au sein de la population mondiale, il est important d’identifier les composés allergisants. Différentes réglementations européennes, telles que le règlement REACh ou la directive cosmétique, interdisent l’utilisation de test sur l’animal. C’est dans ce contexte que différentes méthodes alternatives ont été développées pour évaluer la sensibilisation cutanée. La stratégie actuelle d’évaluation du potentiel sensibilisant consiste à réaliser un ensemble de tests alternatifs, chacun mimant un évènement clé du mécanisme : l’hapténisation, l’activation des kératinocytes ou des cellules dendritiques.Cependant, ces tests utilisent principalement des monocultures et ne prennent donc pas en compte les interactions cellulaires qui peuvent avoir lieu in vivo. De plus, les évaluations de la pénétration et du métabolisme cutanés sont négligées dans les tests développés.Afin de mimer la fine orchestration des événements intervenant lors de la sensibilisation cutanée, nous proposons un modèle d’épiderme humain reconstruit (RhE) co-cultivé avec la lignée cellulaire THP-1, servant de substitut aux cellules dendritiques. Nous avons caractérisé, et étudié la pertinence de ce modèle à l’aide de molécules chimiques de référence. Ce travail a permis l’identification de biomarqueurs, tels que CD54, IL-8 et CCL3, spécifiques à l’évaluation in vitro de la sensibilisation cutanée des xénobiotiques. / Allergic contact dermatitis is an exacerbated reaction of skin immune system toward contact allergen. The prevalence of DCA being 20 % among the world population, it is important to identify allergens. Different European regulations such as the REACh regulation or the cosmetic directive prohibit the use of the test on animals. It is in this context that different methods have been developed to evaluate skin sensitization. The current sensitization potential assessment strategy consists of a set of alternative tests, each of which reproduce a key event of the mechanism: the haptenation, the activation of keratinocytes or dendritic cells.However, these tests are mainly based on monocultures and therefore do not account for the cellular crosstalk that happen in vivo. In addition, the evaluations of skin penetration and metabolism are neglected in the developed tests.In order to mimic the fine orchestration of the events involved in skin sensitization, we propose a model of reconstructed human epidermis (RhE) co-cultivated with the THP-1 cell line, as a substitute for dendritic cells. We have characterized and studied the relevance of this model using reference chemical molecules. This work has enabled the identification of biomarkers, such as CD54, IL-8 and CCL3, specific to the in vitro evaluation of skin sensitization to xenobiotics.

La douleur sociale est une forme de douleur non physique dérivant de la perception de l'exclusion sociale. L'importance de la compréhension de ses modulations comportementales et neuronales est fondamentale, car ses conséquences sur le long terme peuvent être très néfastes. Dans ce travail de thèse, j'ai exploré ces aspects à travers une étude comportementale à l‟aide d‟enregistrements par SCR (Skin Conductance Recording), et trois études en iEEG (électro-encéphalographie intracrânienne) chez des patients épileptiques. La première étude comportementale a exploré la direction dans laquelle l'exclusion sociale est influencée par une récompense et ses réactions sur le long terme. Ainsi, la récompense monétaire altère l'équilibre social et augmente l‟activité électrodermale. La personne ayant été exclue met alors en oeuvre des mécanismes de vengeance en défavorisant la personne qui l‟a exclue précédemment. Les études en iEEG ont été une fenêtre unique d'exploration du cerveau lors de différentes types de modulation de l'exclusion. Dans la première étude en iEEG, nous avons observé que la douleur sociale produit une activation des oscillations thêta (3-7 Hz), lors de d'exclusion, dans l'insula, l'ACC, le cortex préfrontal et le gyrus fusiforme. La deuxième étude iEEG s'est intéressée aux modulations produites par la douleur sociale dans BA 19 et BA 17 présentant des P1 d'amplitude majeure lors de l'observation des photos du joueur qui exclut. La troisième étude en iEEG a exploré la réponse neuronale de l'influence d'une variable monétaire lors de l'exclusion. Nos résultats démontrent que l'insula postérieure présente une activation thêta indépendante du fait que l'exclusion soit positive (exclusion et gain d'argent) ou encore négative (exclusion et perte d'argent), à la différence de l'insula antérieure, active seulement lors d'une exclusion négative / Pain is a form of social non-physical pain arising from the perception of social exclusion. The importance of understanding its behavioral and neuronal modulations has a critical value, since its long lasting consequences can be extremely harmful. In this thesis I firstly explored these issues through a behavioral SCR study (Skin Conductance Recording), and successively through three iEEG studies in patients with epilepsy (intracranial EEG). The SCR study explored the direction in which social exclusion is influenced by a reward and its long lasting reactions. Money affects social equilibrium and increases the SCR pics. The excluded individual implements revenge attitudes toward the person who excluded in a previuous interaction. The iEEG studies were a unique window for exploring the brain during different types of social pain modulations. In the first iEEG study, we found that social pain produced activation of theta oscillations (3-7 Hz) during exclusion in the insula, in the ACC, in the prefrontal cortex and in the fusiform face area. The second iEEG study wanted to explore deeply the primitive modulations produced by social pain in visual area. We found in BA 19 and BA 17 greater P1 peak amplitude during excluder pictures presentation. The third iEEG study investigated the neuronal modulations produced by a monetary reward during social pain. These results demonstrated that the posterior insula has a theta activation independent of whether the exclusion is positive (excluded but gaining money) or more negative (excluded but losing money), whereas the anterior insula, has a theta activation only during a negative exclusion

Une nouvelle plateforme hydrogel uniquement formée par l’association de nanocapsules lipidiques (NCLs) a été développée en s’inspirant de précédents travaux utilisant une gemcitabine modifiée. Afin de limiter la toxicité de l’hydrogel, la gemcitabine a été remplacée par la cytidine, rendue amphiphile par une chaîne aliphatique (Cyt-C16). Placée à l’interface huile/eau des NCLs, la Cyt-C16 permet la formation d’un réseau tridimensionnel de NCLs à l’origine de la gélification. Un plan de mélange a permis d’optimiser les procédés de formulation de 4 tailles de NCLs modèles. Les propriétés viscoélastiques des hydrogels sont modulables. Plus les concentrations en NCLs et Cyt-C16 sont élevées, plus le gel est « rigide », indépendamment de la taille des NCLs qui doit être supérieure à 50 nm pour permettre la gélification. Les hydrogels sont injectables et permettent une libération prolongée de NCLs (de taille mono-disperse), sans toxicité supplémentaire in vitro, du fait de la présence de la Cyt-C16. De plus, uniquement solubilisée dans l’huile,la Cyt-C16 permet d’obtenir un organogel, dont les propriétés viscoélastiques sont renforcées en augmentant sa concentration. L’injection sous-cutanée (SC) in vivo des deux gels est bien tolérée et entraine une réaction inflammatoire locale comparable à celle provoquée par un excipient pharmaceutiquement acceptable. Ces deux formes pourront être utilisées pour libérer de façon prolongée différents actifs. Deux applications précliniques des hydrogels ont été explorées, l’une utilisant la voie SC pour cibler les ganglions lymphatiques, la seconde permettant un traitement local des suites opératoires d’une résection de glioblastome. / An innovative hydrogel platform obtained by the association of lipid nanocapsules (LNCs) was based on the previous work on modified gemcitabine. To limit the inherent toxicity of the hydrogel, gemcitabine was replaced by cytidine, then modified by an aliphatic chain (Cyt-C16). The hydrogel network was allowed by H-bond interactions between cytidine moieties exposed at the oil/water interfaces of LNCs. An experimental plan provided the formulation processes for 4 optimized sizes of model LNCs. The gelation was only possible for LNC sizes higher than 50 nm, and the hydrogel viscoelastic properties are versatile. The hydrogel is more “rigid” when LNC and Cyt-C16 concentrations increase, independently of the LNC size. The hydrogels are injectable and allow a sustained release of LNCs (withmonodisperse size), without additional in vitrocytotoxicity due to Cyt-C16. Moreover, when solubilized in oil, Cyt-C16 alone produced an organogel platform, whose viscoelastic properties are strengthened increasing its concentration. Both types of gels showed a good biocompatibility after an in vivo subcutaneous (SC) injection, with a local inflammatory response similar to that of induced by an approved excipient. These two forms could be used to sustain the release of various drugs, and two preclinical applications of hydrogels have been explored : one using the SC route to target lymph nodes, and the second for local treatment after glioblastoma resection.

L’ensemble de ce travail doctoral avait pour objectif d’optimiser les effets des programmes d’activités physiques pour prévenir les chutes chez les personnes âgées institutionnalisées. Le contrôle postural et la locomotion étant fondamentaux dans la prévention des chutes, il convient de les stimuler régulièrement par une pratique physique adaptée. Par ailleurs, l’amélioration de la sensibilité cutanée plantaire peut permettre d’améliorer le contrôle postural et la locomotion. Même si les bénéfices potentiels d'une stimulation des afférences cutanées plantaires par la pratique d’exercices pieds nus sont multiples, l’intérêt de cette modalité de pratique des activités physiques à destination des personnes âgées reste à démontrer. Deux groupes de personnes âgées ont ainsi dû suivre le même programme d’activités physiques, pieds-nus pour un groupe et en portant des chaussures pour l’autre groupe. Les principaux résultats ont révélé qu’un programme d’activités physiques pratiqué pieds nus améliorait davantage la sensibilité cutanée plantaire et le contrôle postural qu’un programme pratiqué avec des chaussures. Malgré l’avancée en âge, le système sensori-moteur semble toujours bénéficier d’une certaine plasticité. Ce système sensori-moteur peut être stimulé en sollicitant notamment les mécanorécepteurs cutanés plantaires. Les effets d’un programme d’activités physiques peuvent également être optimisés en plaçant les séances au moment de la journée le plus approprié. En évaluant l’influence du moment de pratique au cours de la journée, nous avons pu montrer qu’un programme d’activités physiques réalisé l’après-midi provoquait des effets positifs plus marqués qu’un programme réalisé le matin. De manière surprenante, le contrôle postural des sujets qui s’entraînaient l’après-midi s’améliorait principalement le matin, au moment de la journée où il est le plus efficace chez les personnes âgées. Ces adaptations seraient en phase avec le moment de la journée où les fonctions cognitives sont également optimales, c’est-à-dire le matin. / The main purpose of these researches was to optimize the effects of physical activity programs to prevent falls among institutionalized older adults. Postural control and gait are essential in preventing falls and should be regularly promoted by an appropriate physical practice. In addition, improving plantar cutaneous sensitivity can improve postural control and gait. Even though there are further potential benefits of stimulating plantar afferences by performing barefoot exercises, the effects of this modality of physical activity for the elderly remains unclear. Two groups of older adults were involved in the same physical activity program, barefoot for one group and while wearing shoes for the other. The main results revealed that a program of physical activity with barefoot exercises improved plantar cutaneous sensitivity and postural control to a greater extent than while wearing shoes. Despite advancement of aging, the sensorimotor system still seems to benefit from plasticity which can be stimulated by exercising barefoot and increasing somatosensory information from the foot. The time of day when people exercise can also influence the optimization of physical performance and enhance the effectiveness of a physical activity program. By assessing the influence of exercising at different times of day, we showed that training in the afternoon provided greater benefits on postural control than morning training. Surprisingly, postural control was mainly improved in the morning and did not improve when participants exercised in the morning. The postural control system would have benefited from an enhanced motor potential (acquired through afternoon training which optimized the musculoskeletal adaptations) only at the time of day when cognitive functions are optimal, i.e., in the morning.

La guérison des plaies cutanées appendiculaires chez le cheval, à la différence de celle des plaies corporelles, se complique régulièrement. Un retard de cicatrisation s’y observe et un tissu de granulation exubérant tend à s’y développer, le tout menant à une cicatrice pathologique hypertrophiée. La pathogénie exacte du tissu de granulation exubérant chez le cheval demeure inconnue à ce jour. Une hypoxie tissulaire pourrait favoriser son développement tout comme elle semble contribuer au développement de cicatrices cutanées pathologiques similaires observées chez l’Homme. L’objectif de cette étude était d’évaluer la perfusion vasculaire et la disponibilité locale en oxygène de plaies cutanées appendiculaires et corporelles en cours de cicatrisation normale et pathologique chez le cheval, à l’aide de la thermographie infrarouge et de la spectroscopie par réflectance dans le proche infrarouge. Six juments âgées de 3 à 4 ans ont été utilisées. Trois plaies cutanées ont été créées à l’aspect dorso-latéral du canon des membres thoraciques (plaies appendiculaires), et sur la paroi costale de l’un des hémithorax (plaies corporelles). Chez chaque jument, un canon a été aléatoirement bandé dans le but d’induire la formation de tissu de granulation exubérant dans les plaies s’y trouvant, tel que rapporté. La perfusion vasculaire et la disponibilité locale en oxygène ont été évaluées séquentiellement par thermographie infrarouge et spectroscopie par réflectance dans le proche infrarouge pour chaque plaie de chaque site (thorax; membre bandé; membre non bandé) au cours du processus de cicatrisation cutanée. Un modèle linéaire à doubles mesures répétées associé à une correction séquentielle de Bonferroni a révélé des différences significatives de perfusion vasculaire et de disponibilité locale en oxygène entre les plaies appendiculaires et corporelles. Ainsi la perfusion vasculaire et la disponibilité locale en oxygène étaient significativement plus élevées dans les plaies corporelles (P<0.05) et la perfusion vasculaire était significativement plus élevée dans les plaies appendiculaires non bandées que dans celles bandées (P<0.05). Nous avons récemment rapporté une plus grande occlusion de la micro-vascularisation au niveau des plaies appendiculaires chez le cheval. Nous rapportons maintenant que la perfusion vasculaire et la disponibilité locale en oxygène sont significativement inférieures dans les plaies appendiculaires, en particulier lorsqu’un tissu de granulation exubérant s’y développe. Compilés, ces résultats sous-tendent l’hypothèse que les plaies appendiculaires souffrent d’une altération de la perfusion vasculaire à l’origine possible d’une hypoxie tissulaire qui pourrait favoriser une cicatrisation cutanée anormale, telle la formation d’un tissu de granulation exubérant. / Cutaneous wound healing in horse limbs is often perturbed by the development of exuberant granulation tissue while body wounds tend to repair uneventfully. A delay in healing is usually observed in horse limb wounds, which tend to develop exuberant granulation tissue and excessive scarring. The events leading to exuberant granulation tissue formation in horses are not fully elucidated. Tissue hypoxia has been proposed as a major contributing factor as it appears to contribute to the development of similar abnormal skin scarring in human. The objective of this study was to investigate skin blood flow and tissue oxygen availability in normal / abnormal healing of full-thickness wounds created on the horse limb and body, using infrared thermography and near infrared reflectance spectroscopy. Six healthy, 3- to 4-year-old mares were used for the experiment. Three full-thickness cutaneous wounds were surgically created on the dorso-lateral surface of each metacarpal area (limb wounds) and on the lateral thoracic wall (body wounds). One randomly chosen distal forelimb was then left to heal by second intention without bandage, while the contralateral limb was bandaged postoperatively to induce the formation of exuberant granulation tissue and lead to excessive scarring. Thermal and spectroscopic data were collected from both anatomic sites (limb without bandage, bandaged limb, thoracic wall) at specific times following wounding. Mean changes in skin blood flow and tissue oxygen availability at specific wound sites over time were compared by use of repeated measures ANOVA with anatomical location and wound management as within-subject factors. A priori contrasts, submitted to Bonferroni sequential correction, were then used to compare pre-selected individual means. The statistical analysis revealed that there were significant differences in skin blood flow and tissue oxygen availability within wounds. Skin blood flow and tissue oxygen availability were significantly increased within body over limb wounds (P<0.05). Skin blood flow was significantly increased within unbandaged limb over bandaged limb wounds (P<0.05). We have recently reported a greater occlusion of microvessels in limb wounds in horses. We report here that skin blood flow and tissue oxygen availability are significantly inferior in limb wounds in horses, especially when exuberant granulation develops. Taken together, these results suggest that equine limb wounds may suffer from altered vascular perfusion and tissue hypoxia, which could favor abnormal skin healing and exuberant granulation tissue development.

L’exposition cutanée aux produits chimiques par des rejets criminels ou accidentels impose une méthode de décontamination rapide et efficace pour sauver des vies et limiter le transfert de la contamination. L’exploration bibliographique recense des produits toxiques (armes chimiques, toxiques industriels) ainsi que les décontaminants naturels ou synthétiques et leurs méthodes d’application dans un contexte d’intervention sur le terrain. Le sujet vise à la qualification d’un outil de décontamination, la terre de foulon dans des formulations simples, faciles à mettre en œuvre en urgence par les services de Sécurité civile (sapeurs-pompiers). Le travail réalisé comporte :La caractérisation chimique et structurale de la poudre de terre de foulon NBC-Sys qui a permis d’identifier le composant principal : la palygorskite, La formulation et la caractérisation galénique et physico-chimique (granulométrie, zêta potentiel) en milieu concentré et milieu dilué des systèmes dispersés,La capacité d’adsorption de la terre de foulon et ses formulations vis-à-vis d’un modèle contaminant, le 4-cyanophenol, d’intérêt pour l’évaluation de la décontamination, in vitro en milieu aqueux, ex vivo sur explant cutané. L’adsorption du 4-CP en solution aqueuse (10, 100 et 500 mg/L-1) est rapide (5-15min) au contact de la terre de foulon, varie avec le ratio terre de foulon/4-CP, atteint un plateau (saturation) entre 45 et 60 min, l’équilibre entre 60 min et 120 min. Les suspensions de terre de foulon sont plus efficaces (90%) pour la décontamination que les poudres (70%) et l’eau (60%) dans des conditions expérimentales identiques. L’évaluation de la terre de foulon et ses formulations sur les paramètres physiologiques de la peau (perte insensible en eau et conductance) in vivo chez l’homme ne montre pas d’altération de la fonction barrière cutanée.L’ensemble est un premier pas vers une référence (qui n’existe pas actuellement), incluant une méthodologie de décontamination chimique / Cutaneous exposure to contaminants chemicals after criminal or accidental release enforces a rapid and efficient decontamination to save lives and avoid cross contamination. A bibilographic exploration of this work identifies toxic chemical (chemical warfare agents, toxic industrial chemicals), raw and synthetic decontaminants and their application methods applied in emergency. The aim of this study focuses on a decontamination tool qualification, the fuller’s earth (FE), simple formulated, easy to apply in emergency by civil Security services (fire fighter brigades). The work performed includes :The chemical and structural characterization of the powder of fuller’earth NBC-Sys , that lead to identify the palygorskite as main component, The formulation of dispersed systems and their physico chemical characterization (granulometry, zêta potentiel) in concentrated or diluted medium. The adsorption capacity of the FE and formulations for a contaminant model, the 4-cyanophenol, to assess decontamination in vitro, in aqueous medium, ex vivo on cutaneous explant.4-CP adsorption in aqueous solutions (10, 100 et 500 mg/L-1) is rapid (5-15min), when contact with FE, vary with the ratio FE/ 4-CP, to reach a plateau phase (saturation) between 45 and 60 minutes, and an steady state between 60 and 120 min. FE suspensions are more efficient (90%) than powder (70%) and water (60%) in the same experimental conditions. L’évaluation de la terre de foulon et ses formulations sur les paramètres physiologiques de la peau (perte insensible en eau et conductance) in vivo chez l’homme ne montre pas d’altération de la fonction barrière cutanée. FE and its suspensions were assessed on physiological skin parameters (Transepidermal water loss and conductance) in vivo in a human study and exhibit no alteration on the skin barrier function. Results obtained is a first step towards a reference (that actually don’t exist) including a chemical decontamination method

The concept of immunosurveillance suggests that the innate and adaptative immune system eliminate developing tumors. However, tumor development is associated with important modifications of the stroma which, by multiple mechanisms, restrain the immune response notably by affecting dendritic cells (DC) recruitment and functions. My thesis project aims at deciphering how the tumor environment alters the mechanisms and pathways of DC recruitment and impairs their functions. First, we determine if the site of tumor transplantation affects tumor immunogenicity. We show that tumors transplanted in the dermis (i.d.), an environment containing multiple DC subsets, induce a protective anti-tumoral immune response and tumor rejection. By contrast, the same tumor implanted in the subcutaneous tissue (s.c), mainly containing monocytes, is not rejected. Rejection of i.d. tumor is associated with a rapid (within 2 days) recruitment of DC within the tumor and rapid migration of DC towards tumor draining lymph nodes (dLN) where they present the tumor antigens (TAA) to CD4 and CD8 T lymphocyte. These events also occur for s.c. tumors but with a delayed kinetic. Thus the kinetic of DC mobilisation is decisive for tumor immunogenicity. Analysis of the DC subpopulations (TIDC) infiltrating the i.d. or s.c. tumors at 4 days (D4) and 8 days (D8) post-tumor transplantation, revealed that the different DC subpopulations are present at similar frequencies. Based on these findings, we proposed that i.d. tumor are rapidly infiltrated by dermal DC (DDC), whereas in s.c. tumor, the absence of inflammatory signals would limit DDC recruitment. In this latter case, DC would mainly come from local differentiation of blood-born precursors of DC (pre-cDC). Local differentiation of pre-cDC within the immunosuppressor tumor environment may affect their differentiation program and functions. We found that pre-cDC infiltrate i.d. and s.c. tumors starting at D4 and their frequency increases at D8. To determine the DC origin in tumors, we use CD11c-DTR-GFP mice in which CD11c+ cells express a fusion protein constituted by the diphtheria toxin receptor (DTR) and GFP. To track DDC trafficking within tumors, we injected anti-MHCII antibody before tumor implantation and analysed MHCII+ CD11c+ DDC infiltration in tumor by biphotonic microscopy. At D3 post-tumor transplantation, the DDC infiltration was higher in i.d. than s.c. tumors. To analyse the impact of this early DDC recruitment on anti-tumor immunity, we inhibit early recruitment of DC by injection of pertussis toxin (PTX), a chemokine receptor protein G inhibitor, during the three first days of tumor development. For i.d. tumors, PTX treatment induced 60% reduction of DC recruitment starting at D4. In s.c. tumor, while this effect was observable at D3 (60% reduction) and increased to 80% at D4. These results suggest that early recruitment of DDC to i.d. tumors may be be chemokine independent. PTX treatment, which inhibits DDC migration from tumors to dLN inhibits the early TAA presentation to CD4 and CD8 T cells but did not impaired i.d. tumor rejection. Collectively, these results suggest that a first wave of DDC may infiltrate i.d. tumor. The initial wave of DDC may rapidly activate the adaptive immune system and induce protective anti-tumoral immune response. For s.c. tumor, this first wave in delayed or limited. Tumor neoangioenesis would permit an input of pre-cDC which would differentiate locally into cDC1 and cDC2. To consolidate this model we are developing new protocols to efficiently inhibit early recruitment of DDC in i.d. tumor. Moreover, to determine the DC origin and pathways of DC recruitment in tumors, we exploit several experimental approaches to directly analyse DDC migration toward i.d. and s.c. tumor. / Le concept d’immunosurveillance postule que le système immunitaire inné et adaptatif élimine les tumeurs naissantes. Cependant, le développement de tumeurs est associé à des modifications importantes du stroma qui, par des mécanismes multiples, inhibent la réponse immunitaire en affectant notamment le recrutement et la fonction des cellules dendritiques (DC). Mon projet de thèse vise à préciser comment l’environnement tumoral affecte les mécanismes et les voies de recrutement des DC dans les tumeurs et leurs fonctions. Tout d’abord, nous avons déterminé si la composition en DC du tissu d’implantation affecte l’immunogénicité tumorale. Nous avons montré que les tumeurs implantées dans le derme (i.d.), un environnement riche en DC dermales (DDC), induisent une réponse anti-tumorale protectrice. En revanche, une même tumeur transplantée dans le tissu sous-cutané (s.c.), contenant principalement des monocytes, n’est pas rejetée. Le rejet des tumeurs i.d. est associé à un recrutement précoce et rapide des DC dans la tumeur (dès 2 jours post-injection) et une migration, dans les ganglions drainants (dLN), de DC qui présentent les antigènes tumoraux (TAA) aux lymphocytes T (LT) CD4+ et CD8+. Dans les tumeurs s.c. ces événements sont présents mais retardés. Ceci indique que la cinétique de mobilisation des DC est déterminante pour l’immunogénicité tumorale.

La microcirculation est constituée d’un réseau vasculaire qui comprend les artérioles, les veinules et les capillaires. La microcirculation cutanée est un paramètre physiologique important pour les applications cliniques avancées comme le syndrome de Raynaud ou la prévention des escarres. De nombreuses méthodes non ambulatoires ont été développées afin de mesurer la microcirculation sanguine. La tendance actuelle dans le domaine des technologies pour la santé est la miniaturisation des capteurs et de leurs instrumentations associées pour les rendre non-invasifs, portables par le patient et ainsi adaptés aux mesures ambulatoires en conditions réelles, ou appelées aussi « écologiques ». Le manuscrit présente la conception et la réalisation d’un système électronique miniaturisé ambulatoire (µHématron), permettant de réaliser un monitoring continu, en temps réel de la conductivité thermique tissulaire qui est l’image de la microcirculation dans les capillaires. La première expérimentation effectuée a pour l’objectif de confronter le système µHématron avec un moniteur de fluxmétrie laser Doppler, au cours d’une étude destinée à évaluer le confort thermique chez l’homme. Ainsi, une étude d’influence de la température de différentes ambiances sur un certain nombre de paramètres de la peau de sujets sains, y compris la microcirculation cutanée, a été réalisée. Les corrélations obtenues entre les variations des deux signaux des deux instrumentations pour les ambiances neutres, chaudes et froides sont présentées. La deuxième expérimentation est consacrée à l’étude préliminaire de l’effet global des bas médicaux de compression sur la microcirculation cutanée des membres inférieurs de sujets sains. Grâce à l’instrumentation ambulatoire, la microcirculation a pu être évaluée de façon continue pour différentes postures des sujets : allongée, assise, débout et en marche, et ce, pour des différentes classes de bas de compression (I, II, et III). Cette étude a permis d’améliorer la compréhension de l’effet de ces bas sur les sujets sains. / The microcirculation consists of a vascular network that includes arterioles, venules and capillaries. Skin microcirculation is an important physiological parameter for advanced clinical applications such as Raynaud's syndrome or the prevention of ulcers. Many non-ambulatory methods were developed to measure blood microcirculation. The current trend in the field of health technology is the miniaturization of sensors and their associated instrumentation to make them non-invasive, portable by the patient and adapted to ambulatory measurements in time real, or also known as « ecological ». The manuscript presents the design and the realization of an ambulatory miniaturized electronic system (μHematron), to achieve continuous monitoring of the effective thermal conductivity in real-time that is the image of the microcirculation in the capillaries. The first experimentation was performed to compare the µHematron system with a laser Doppler flowmetry monitor, during a study which aims to evaluate thermal comfort in humans. A study of the effects of different temperature environments on a group of skin parameters of healthy subjects, including the cutaneous microcirculation, was performed. Correlations between changes in the two signals of both instrumentations for neutral, hot and cold temperatures are presented. The second experimentation is aimed to a preliminary study of the global effect of medical compression stockings on the cutaneous microcirculation of the lower extremities of healthy subjects. Thanks to the ambulatory instrumentation, the microcirculation has been measured continuously for different postures of subject: lying, sitting, standing and walking, and this for different classes of compression stockings (I, II, and III). This study has improved the understanding of the effect of these stockings on healthy subjects.

La guérison des plaies cutanées appendiculaires chez le cheval, à la différence de celle des plaies corporelles, se complique régulièrement. Un retard de cicatrisation s’y observe et un tissu de granulation exubérant tend à s’y développer, le tout menant à une cicatrice pathologique hypertrophiée. La pathogénie exacte du tissu de granulation exubérant chez le cheval demeure inconnue à ce jour. Une hypoxie tissulaire pourrait favoriser son développement tout comme elle semble contribuer au développement de cicatrices cutanées pathologiques similaires observées chez l’Homme. L’objectif de cette étude était d’évaluer la perfusion vasculaire et la disponibilité locale en oxygène de plaies cutanées appendiculaires et corporelles en cours de cicatrisation normale et pathologique chez le cheval, à l’aide de la thermographie infrarouge et de la spectroscopie par réflectance dans le proche infrarouge. Six juments âgées de 3 à 4 ans ont été utilisées. Trois plaies cutanées ont été créées à l’aspect dorso-latéral du canon des membres thoraciques (plaies appendiculaires), et sur la paroi costale de l’un des hémithorax (plaies corporelles). Chez chaque jument, un canon a été aléatoirement bandé dans le but d’induire la formation de tissu de granulation exubérant dans les plaies s’y trouvant, tel que rapporté. La perfusion vasculaire et la disponibilité locale en oxygène ont été évaluées séquentiellement par thermographie infrarouge et spectroscopie par réflectance dans le proche infrarouge pour chaque plaie de chaque site (thorax; membre bandé; membre non bandé) au cours du processus de cicatrisation cutanée. Un modèle linéaire à doubles mesures répétées associé à une correction séquentielle de Bonferroni a révélé des différences significatives de perfusion vasculaire et de disponibilité locale en oxygène entre les plaies appendiculaires et corporelles. Ainsi la perfusion vasculaire et la disponibilité locale en oxygène étaient significativement plus élevées dans les plaies corporelles (P<0.05) et la perfusion vasculaire était significativement plus élevée dans les plaies appendiculaires non bandées que dans celles bandées (P<0.05). Nous avons récemment rapporté une plus grande occlusion de la micro-vascularisation au niveau des plaies appendiculaires chez le cheval. Nous rapportons maintenant que la perfusion vasculaire et la disponibilité locale en oxygène sont significativement inférieures dans les plaies appendiculaires, en particulier lorsqu’un tissu de granulation exubérant s’y développe. Compilés, ces résultats sous-tendent l’hypothèse que les plaies appendiculaires souffrent d’une altération de la perfusion vasculaire à l’origine possible d’une hypoxie tissulaire qui pourrait favoriser une cicatrisation cutanée anormale, telle la formation d’un tissu de granulation exubérant. / Cutaneous wound healing in horse limbs is often perturbed by the development of exuberant granulation tissue while body wounds tend to repair uneventfully. A delay in healing is usually observed in horse limb wounds, which tend to develop exuberant granulation tissue and excessive scarring. The events leading to exuberant granulation tissue formation in horses are not fully elucidated. Tissue hypoxia has been proposed as a major contributing factor as it appears to contribute to the development of similar abnormal skin scarring in human. The objective of this study was to investigate skin blood flow and tissue oxygen availability in normal / abnormal healing of full-thickness wounds created on the horse limb and body, using infrared thermography and near infrared reflectance spectroscopy. Six healthy, 3- to 4-year-old mares were used for the experiment. Three full-thickness cutaneous wounds were surgically created on the dorso-lateral surface of each metacarpal area (limb wounds) and on the lateral thoracic wall (body wounds). One randomly chosen distal forelimb was then left to heal by second intention without bandage, while the contralateral limb was bandaged postoperatively to induce the formation of exuberant granulation tissue and lead to excessive scarring. Thermal and spectroscopic data were collected from both anatomic sites (limb without bandage, bandaged limb, thoracic wall) at specific times following wounding. Mean changes in skin blood flow and tissue oxygen availability at specific wound sites over time were compared by use of repeated measures ANOVA with anatomical location and wound management as within-subject factors. A priori contrasts, submitted to Bonferroni sequential correction, were then used to compare pre-selected individual means. The statistical analysis revealed that there were significant differences in skin blood flow and tissue oxygen availability within wounds. Skin blood flow and tissue oxygen availability were significantly increased within body over limb wounds (P<0.05). Skin blood flow was significantly increased within unbandaged limb over bandaged limb wounds (P<0.05). We have recently reported a greater occlusion of microvessels in limb wounds in horses. We report here that skin blood flow and tissue oxygen availability are significantly inferior in limb wounds in horses, especially when exuberant granulation develops. Taken together, these results suggest that equine limb wounds may suffer from altered vascular perfusion and tissue hypoxia, which could favor abnormal skin healing and exuberant granulation tissue development.