Afin de contribuer à l’évaluation du risque environnemental lié à la contamination des sols par les métaux, la connaissance de leur spéciation, ainsi que des facteurs contrôlant leur mobilité et leur biodisponibilité dans des sols non anthropisés est nécessaire. Ce travail a permis de déterminer les caractéristiques physico-chimiques des eaux de subsurface circulant dans un sol non anthropisé de type Planosol (Massif Central, France) et de quantifier les processus de régulation de la mobilité de certains métaux traces (Cd, Cu, Pb, Zn) dans les solutions du sol. Les Planosols se définissent par leur morphologie et leur fonctionnement hydrique particulier où les horizons supérieurs perméables présentent un excès d’eau en hiver et au printemps. Trois stations ont été choisies en fonction de la topographie au niveau desquelles les eaux du sol ont été prélevées, de 2004 à 2006 pendant la période de saturation des sols, dans deux horizons différents : dans l’horizon éluvial appauvri et blanchi et dans l’horizon concrétionné riches en oxyhydroxydes de fer et de manganèse. L’objectif de ce travail était d’étudier, au sein de ces horizons, la distribution de Cd, Cu, Pb et Zn dans les solutions du sol et de déterminer les propriétés de complexation et d’adsorption de la matière organique (MO) et des particules minérales (oxyhydroxydes de fer, de manganèse et d’aluminium, argiles) vis-à-vis de ces métaux. Les ETM sont présents sous différentes espèces dissoutes et particulaires. Cette distribution est le résultat de processus physiques, chimiques et biologiques qui sont contrôlés par de nombreux facteurs (pH, pe, nature et teneur en particules, concentrations en cations majeurs, en ligands inorganiques et organiques dissous, …). Deux approches ont été couplées pour étudier la spéciation des métaux (Cd, Cu, Pb et Zn) dans les solutions du sol : (1) exploitation des données acquises sur le terrain (analyse de leurs concentrations totales dans les fractions dissoute et particulaire) puis recherche de liens avec les autre composés présents dans la solution, et (2) détermination expérimentale de leurs affinités potentielles avec la MO par voltamétrie et potentiométrie afin d’acquérir des grandeurs (constantes de complexation et concentration de sites) permettant de déterminer la spéciation potentielle de ces éléments par calcul thermodynamique (PHREEQCI). L’approche analytique a montré l’importance des particules, notamment dans l’horizon concrétionné, qui constituent un support pour le transfert des métaux. En effet, les ETM sont significativement corrélés aux éléments tels que le fer, l’aluminium, le silicium ainsi qu’au carbone organique particulaire, mettant en évidence plusieurs processus, notamment des réactions d’adsorption sur les argiles ou gels de silice, sur les oxydes ou oxyhydroxydes de fer et d’aluminium et sur la matière organique. Ces composés peuvent être présents sous formes de particules simples ou de particules mixtes car leurs comportements semblent liés. Par contre, pour les espèces métalliques dissoutes, aucun processus prépondérant n’a été mis en évidence, ce qui peut s’expliquer par une compétition entre les différents mécanismes impliqués dans la distribution des éléments en solution, ou bien par un déséquilibre chimique (ou thermodynamique) global du système étudié. L’approche expérimentale a permis de mettre en évidence en solution des réactions potentielles entre les métaux et la matière organique dissoute, notamment des réactions de complexation, dans le cas de Cd, Cu, Pb et Zn, ainsi que des réactions d’adsorption, uniquement dans le cas du cuivre. Le couplage de ces deux approches a permis de mettre en évidence une compétition entre les réactions à l’interface solide-solution et les réactions en solution dans les deux horizons de sol étudiés. Dans l’horizon concrétionné, les métaux (principalement Cu, Pb et Zn) ont des affinités beaucoup plus fortes pour les réactions de surface avec les particules (minérales et/ou organiques) que pour les réactions de complexation en solution. La compétition est donc en faveur des particules qui jouent ici un rôle prépondérant car elles contrôlent la spéciation de ces métaux. La distribution des métaux traces dans les deux horizons étudiés est différent. Les résultats montrent que la composition chimique des solutions est principalement liée à la texture du sol (et donc la porosité) et à l’hydrodynamique du système. En effet, ces deux paramètres vont réguler la distribution des éléments en solution / No summary avalaible

Reproduction de : Thèse de doctorat : Sciences exactes et biologie. Génétique et biologie moléculaire : Reims : 2006. Reproduction de : Thèse doctorat : Sciences exactes et biologie. Génétique et biologie moléculaire : Monastir (Tunisie) : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p.110-155.

Thèse de doctorat : Sciences de la vie et de la santé : Paris 12 : 2003. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 197-216.

Thèse de doctorat : Bioinformatique : Evry-Val d'Essonne : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre.

Thèses (Ph.D.)--Université de Sherbrooke (Canada), 1997. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2002. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

La molécule d'adhésion intercellulaire-1 (ICAM-1, CD54) est une glycoprotéine membre de la superfamille des immunoglobulines exprimée à la surface d'une grande variété de types cellulaires. Sa fonction première est de lier les β2-intégrines LFA-1 et MAC-1 exprimées à la surface des lymphocytes et des macrophages, respectivement. Cette interaction permet à ces derniers d'atteindre le site de l'inflammation en procédant à leur liaison à l'endothélium vasculaire et à leur extravasation. L'expression de ICAM-1 fût par contre également associée à diverses pathologies telles que l'asthme, l'arthrite rhumatoïde, le diabète, le développement des plaques athérosclérotiques et le développement des métastases. Bien que l'expression constitutive de ICAM-1 soit relativement faible, elle peut être augmentée par de nombreux médiateurs de l'inflammation tels que le TNF-α et l'IFNγ. Ces signaux amplifient l'expression de ICAM-1 au niveau transcriptionnel par diverses voies de signalisation menant à l'activation de facteurs de transcription tels que NF-KB et Stati. Ces facteurs de transcription agissent en se liant aux multiples éléments de réponse présents sur le promoteur de ICAM-1. La capacité de ces facteurs de transcription à activer la transcription de ICAM-1 dépend de nombreuses interactions physiques et fonctionnelles dont la nature n'est pas toujours bien connue. Par ailleurs, les voies de signalisation menant à l'inactivation de la transcription de ICAM-1 demeurent également incertaines. Étant donné le rôle capital de ICAM-1 au sein du système immunitaire, il est essentiel d'approfondir nos connaissances sur les différentes étapes menant à l'activation tout comme l'inactivation de la transcription de ce gène. Nous avons donc étudié la relation entre deux familles de facteurs de transcription impliquées dans la régulation transcriptionnelle de ICAM-1, soit la famille STAT et la famille Ets. Nous avons non seulement découvert qu'il existe une coopération fonctionnelle entre ces deux familles, mais également que le facteur de transcription Stati interagit physiquement avec le facteur de transcription Etsl dans les cellules vivantes. Ensuite, nous avons étudié les effets du bpV(pic), un inhibiteur de tyrosine phosphatase, sur l'activation de la transcription de ICAM-1. Nous avons découvert que ce composé de peroxovanadium inactive les phosphatases responsables de l'inactivation de la voie JAK/STAT suite au traitement à l'IFNγ. Finalement, nous avons testé un nouveau protocole d'électroporation à double impulsion permettant une grande efficacité de transfection transitoire des cellules endothéliales à faible coût.

L'influence du temps d'incarcération sur la probabilité de récidive est une question de recherche classique qui reste plus souvent qu'autrement sans réponse. La gravité du crime agit comme variable omise, créant un problème d'endogénéité difficile à surmonter. Les études sur le sujet, bien que fréquentes, abondent rarement dans le même sens. Dans ce mémoire, nous proposons une nouvelle stratégie pour évaluer cet effet causal : l'utilisation du nombre de jours en détention préventive comme instrument. Sa corrélation forte avec le nombre de jours de sentence, son absence de corrélation avec les facteurs inobservables et son caractère aléatoire en font un instrument remarquablement intéressant. Nous trouvons qu'au Québec, la durée d'incarcération diminue la probabilité de récidive de 3 % à 10 % par tranche de 100 jours, selon le type de crime et la fenêtre de temps observée. En outre, il apparait que de nombreux autres facteurs influencent la probabilité de récidive : l'établissement de détention, l'âge, l'éducation, la langue, le statut matrimonial, être un homme autochtone, les antécédents judiciaires et juvéniles, le type de crime et le fait d'avoir des personnes à charge étant aussi des indicateurs forts sur le potentiel de récidive criminelle des détenus. / The incarceration length's influence on the probability of recidivism is classic research question that often remains unanswered. The crime's severity is an omitted variable that creates an endogeneity problem that is difficult to overcome. Studies on the subject, though frequent, rarely do agree. In this thesis, we propose a new strategy for assessing this causal effect : using the number of days in pre-trial detention as a new instrument. Its strong correlation with the number of days of sentencing, its lack of correlation with unobservable factors and its random nature make it quite a remarquable instrument. We find that in Quebec, the length of incarceration decreases the probability of recidivism by 3 % to 10 % per 100 days, depending on the type of crime and the time window observed. Moreover, we observe that many other factors influence the probability of recidivism: detention facility, age, education, language, marital status, being an aboriginal male, criminal and juvenile record, the type of crime and having dependents are also strong indicators of inmates' potential for criminal recidivism.

Les maladies parodontales sont des maladies infectieuses, d'origine microbienne et inflammatoire, très répandues parmi la population adulte. Les accouchements prématurés représentent un problème obstétrique et socio-économique important en santé publique. Aujourd'hui de nombreuses évidences permettent de rapporter un lien entre une infection maternelle et l'incidence des naissances prématurées. L'objectif de cette étude était de vérifier si les maladies parodontales représentaient un facteur de risque additionnel pour les accouchements prématurés. Pour réaliser cet objectif, nous avons recruté une cohorte de 344 patientes, entre 22 et 24 semaines de gestation, à l'hôpital Saint-François d'Assise. Au cours de notre étude, nous avons analysé les paramètres cliniques parodontaux, la profondeur de perte d'attache, les paramètres microbiologiques par la détection des bactéries parodontopathogènes et déterminé le profil bactérien de notre population à l'étude. Nous avons procédé à un prélèvement de plaque et de liquide créviculaire sur les six sites qui présentaient la plus grande perte d'attache. Cette étude n'a pas permis de conclure à une relation statistiquement significative entre la présence d'une maladie parodontale chez la femme enceinte et les naissances prématurées et les bébés de faible poids. Le projet a cependant permis de confirmer que l'usage du tabac, la fréquence de l'hygiène buccale et la présence de bactéries associées au complexe orange sont des facteurs de risque de parodontite chez la population de femmes enceintes. Enfin le manque de consensus sur la définition de la maladie parodontale nous a amené à évoquer la notion 'd'impact de virulence' d'une parodontite, évoquant un seuil à partir duquel cette pathologie pourrait induire des conséquences systémiques.

Lmx1a et Lmx1b sont des facteurs de transcription connus pour leur rôle au cours du développement des neurones dopaminergiques du mésencéphale (mDA). Ils ont été montrés comme essentiels à chacune des étapes de différentiation des progéniteurs en neurones dopaminergiques matures. Des études récentes ont également mis en évidence l'importance de ces deux facteurs de transcription dans les neurones dopaminergiques chez l'adulte. Lmx1a/b sont impliqués dans la régulation de gènes mitochondriaux ainsi que dans l'autophagie. Cependant, jusqu'à présent, rien n'est connu sur le rôle de Lmx1a/b dans les neurones dopaminergiques post-mitotiques. Le but de cette thèse est d'élucider le rôle de Lmx1a/b dans les neurones dopaminergiques matures. L'analyse des projections axonales dopaminergiques de souris doubles conditionnelles mutantes (cKO) pour Lmx1a/b a mis en évidence un défaut de guidage axonal confirmant le rôle essentiel de ces deux facteurs de transcription dans la formation des circuits dopaminergiques. Afin d’identifier précisément les molécules impliquées dans la régulation du système dopaminergique des techniques adaptées doivent être développées pour déterminer les principaux acteurs régulés par Lmx1a/b. À cette fin, nous avons mis au point une technique de marquage immunohistochimique rapide de la tyrosine hydroxylase (TH, enzyme nécessaire à la synthèse de la dopamine) sur des sections de mésencéphale de souris afin de délimiter la région d’intérêt. Par la suite, nous utilisons une technique de microdissection au laser afin de spécifiquement récolter les cellules dopaminergiques du mésencéphale pour réaliser un profil d'expression génique. Un premier article de méthodologie a été publié concernant cette technique. Cette procédure menée sur des souris cKO pour Lmx1a et Lmx1b et leurs contrôles associés a permis de mettre en évidence des gènes régulés par Lmx1a et Lmx1b tels que Plxnc1. Plxnc1 est une protéine de guidage axonal ayant pour ligand la sémaphorine 7a (Sema7a). Afin d'observer si la régulation de Plxnc1 par Lmx1a/b est à l'origine du défaut de guidage axonal observé chez les souris cKO pour Lmx1a/b, nous avons réalisé une analyse in vitro de l’effet de la Sema7a sur les axones d'explants mDA. Notre étude a montré un effet chimiorépulsif de la Sema7a pour les axones des neurones mDA exprimant Plxnc1. De plus, l’étude de souris Sema7a KO montre une augmentation de l’innervation DA dans la partie dorsale du striatum, partie exprimant Sema7a chez des souris contrôles. Ce phénotype met en évidence une chimiorépulsion induite par l’interaction Sema7a/Plxnc1. L’étude de souris surexprimant Plxnc1 a, quant à elle, montré une perte d’innervation DA dans la partie dorsale du striatum. En effet, la majorité des cellules du mésencéphale se mettent à exprimer Plxnc1, les rendant ainsi sensibles à la chimiorépulsion induite par Sema7a. L’ensemble de ces résultats met en évidence l’importance de la régulation de la protéine de guidage axonal Plxnc1 par Lmx1a/b pour l'innervation des cibles du mésencéphale. La répression de Plxnc1 dans les neurones dopaminergiques de la substance noire pars compacta (SNpc) semble nécessaire à l’innervation du striatum dorsal riche en Sema7a. Cette étude est la première à identifier les bases moléculaires du guidage axonal expliquant la ségrégation des voies mDA nigrostriée et mésolimbique, et devrait contribuer à améliorer l'efficacité des thérapies cellulaires pour la maladie de Parkinson. Un second article sera soumis prochainement sur le rôle des facteurs de transcription Lmx1a/b dans les neurones dopaminergiques post-mitotiques du mésencéphale. La principale caractéristique histopathologique de la maladie de Parkinson est la dégénérescence des neurones mDA de la SNpc. La thérapie de remplacement cellulaire utilisant des neurones dopaminergiques nouvellement générés à partir de cellules souches représente une thérapie prometteuse. Cependant, la mauvaise innervation des neurones nouvellement greffés limite le succès des études de transplantation. L’identification de facteurs régulant la connectivité des neurones mDA devient primordiale pour élucider les mécanismes impliqués dans la mise en place du système dopaminergique. C'est pourquoi, dans une derniere partie, afin d'illustrer cette possibilité d'amélioration d'une thérapie de remplacement cellulaire, j’ai réalisé l’implantation de cellules souches différenciées en neurones dopaminergiques dans un modèle de souris lésées à la 6-hydroxydopamine (6OHDA). Les cellules nouvellement réimplantées sont de type SNpc, en raison de l'infection par un vecteur viral induisant l'inhibition de l'expression de Plxnc1. / Lmx1a and Lmx1b are transcription factors known for their role in the development of midbrain dopamine neurons (mDA). They were shown as essential for each stage of differentiation from progenitors to mature dopaminergic neurons. Recent studies have also highlighted the importance of these two transcription factors in dopaminergic neurons in adult mice. Lmx1a/b are involved in the regulation of mitochondrial genes and in autophagy. Although some evidence suggest that they could be involved in the formation of mDa circuit formation, their role in post-mitotic mDA neurons remains unknown. The aim of this thesis is to elucidate the role of Lmx1a/b in post-mitotic dopaminergic neurons. Analysis of dopaminergic axonal projections of double conditional mutant (cKO) mice for Lmx1a/b showed an axon guidance defect confirming the essential role of these transcription factors in the formation of dopaminergic circuits. In order to precisely identify the molecules involved in the regulation of the dopamine system, suitable techniques must be developed to identify the main genes that are regulated by Lmx1a/b. To this end we developed a new technique allowing gene profiling of brain sub-population. By combining rapid immunolabeling of mDA neurons with laser capture microdissection we manage to extract RNA from two sub-regions of mDA neurons such as ventral tegmental area (VTA) and substantia nigra pars compacta (SNpc). The advantage of this technique is to compare quickly the regulation of genes expression by studying controls and mutant mice. A first methodological article has been published regarding this procedure. We then applied this technique on cKO mice for Lmx1a/b and their associated controls to identify genes regulated by Lmx1a and Lmx1b. Among these genes, we identified Plxnc1, an axon guidance receptor for the semaphorin 7a (Sema7a). In order to verify whether the regulation of Plxnc1 by Lmx1a/b is at the origin of the axon guidance defect observed in double conditional mutant for Lmx1a/b, we have made an in vitro analysis of the effect of Sema7a on mDA explants. Our study showed a chemorepulsive effect of Sema7a on Plxnc1 positives axons. In addition, the study of knockout mice for Sema7a shows an increase of DA innervation in the dorsal part of the striatum which is the region expressing Sema7a in control mice. This phenotype reveals a chemorepulsion induced by Sema7a/Plxnc1 interaction. The study of mice overexpressing Plxnc1 shows a loss of DA innervation in the dorsal striatum. Indeed, by overexpressing Plxnc1, the majority of midbrain cells begin to express this axon guidance protein instead of only mDA neurons from the VTA. Thus, all mDA neurons including neurons from the SNpc express Plxnc1 making them sensitive to Sema7a. This interaction Sema7a/Plxnc1 leads to a chemorepulsion of axons guided away from the dorsal striatum. Overall these results highlight the importance of the regulation of the axon guidance protein Plxnc1 by Lmx1a/b for the innervation of midbrain targets. The repression of Plxnc1 expression in dopaminergic neurons of the SNpc appears necessary for the innervation of dopaminergic axons in the dorsal striatum, rich in Sema7a. This study is the first to identify the molecular basis of the development of the dopaminergic system explaining the segregation of the nigrostriatal and mesolimbic pathways. These results should help to improve the effectiveness of cell therapies for Parkinson's disease. A second article will be submitted soon about the role of Lmx1a/b transciption factors in post-mitotic midbrain dopaminergic neurons. The main histopathological feature of Parkinson's disease (PD) is the degeneration of SNpc neurons. The cell replacement therapy using newly generated dopaminergic neurons from stem cells represents a promising therapy. However, a poor innervation of the newly grafted neurons limits the success of transplantation studies. The identification of factors regulating neuronal connectivity of mDA neurons becomes essential to elucidate the mechanisms involved in the establishment of the dopaminergic system. Therefore, in a final section of this thesis, I report preliminary study about cell replacement therapy in PD mouse model. I differentiated DA neurons from stem cells, knock-down Plxnc1 expression and performed grafting in 6-hydroxydopamine (6OHDA) mouse model to illustrate the possibility of improving a cell replacement therapy.