Le cisplatine est l’un des trois agents anticancéreux les plus utilisés en chimiothérapie contre les tumeurs solides. Cependant, les doses utilisées sont limitées par des effets secondaires importants et l’existence des résistances innées ou acquises vis-à-vis de cette drogue. Ce travail vise à augmenter l’index thérapeutique du cisplatine (réduire ses effets secondaires et augmenter son activité anti-tumorale). Pour cela des nanoparticules hautement chargées en cisplatine en couche par couche à base de nucléolipides ont été préparées. Les études physico-chimiques (TEM, DLS, XPS, microscopie à fluorescence, ICP-optique) ont révélé que les nanoparticules à double couche étaient plus stables en milieu biologique par rapport aux formulations en mono-couche. Les études biologiques réalisées sur deux lignées tumorales ovariennes (IGROV1 et SKOV3) ont montré que cette formulation améliore l’activité cytotoxique du cisplatine et inhibe le développement des résistances. L’étude du mécanisme d’action (internalisation, apoptose, génotoxicité, réplication de l’ADN) a confirmé que les nanoparticules à double couche augmentent le taux de cisplatine internalisé qui, une fois libéré dans les cellules, arrête la réplication de l’ADN et induit la mort cellulaire par apoptose. Aucune toxicité intrinsèque aux nano-objets n’est observée. Les études in vivo de ces nanoparticules à double couche après injection en intraveineuse de 5, 7 et 9 mg/Kg ont révélé que cette formulation augmente la dose maximale tolérée et présente une activité anti-tumorale vis-à-vis des lignées cellulaires PROb et GV1A1. Cette stratégie d’élaboration des nanoparticules en couche par couche de nucléolipides nous a permis d’insérer des PEG avec ou sans acide folique pour le ciblage et d’introduire une deuxième drogue lipophile, le paclitaxel. Les tests in vitro (cytotoxicité, internalisation) ont montré l’intérêt de ces modifications. / Cisplatin is one of the three most commonly used anticancer drugs in chemotherapy against solid tumors. However, the doses used are limited by significant side effects and the existence of resistance. The aim of this work is to increase the therapeutic index of cisplatin. For this purpose, highly charged nucleolipids nanoparticles “layer-by-layer” of cisplatin were prepared. The physico-chemical studies (TEM, DLS, XPS, ICP, Fluorescence microscopy) revealed that the bilayer nanoparticles were more stable in biological environment compared with mono-layer formulations. Biological studies carried in two ovarian carcinoma cells lines (IGROV1 and SKOV3) showed that this formulation enhances the cytotoxic activity of cisplatin and inhibits the development of resistance. The study of the mechanism of action (internalization, apoptosis, genotoxicity, DNA replication) demonstrated the nanoparticles with double layer increases the rate of cisplatin internalized then released into the cells, stops the replication of DNA and induces cell death by apoptosis. No intrinsic toxicity of nano-objects is observed. In vivo studies of these nanoparticles double layer after intravenous injection of 5, 7 and 9 mg/Kg in the rats showed this formulation increases the maximum tolerated dose and has an antitumor activity against PROb en GV1A1 cells lines. This strategy of developing layer-by-layer nucleolipids nanoparticles allows to insert PEG with or without folic acid for targeting and introducing second drug, a lipophilic paclitaxel. In vitro study (cytotoxicity, internalization) have shown the benefits of both modification.

La 5-azacytidine (AZA) est un médicament approuvé pour le traitement des leucémies myéloïdes aiguës des patients qui ne sont pas éligibles à une greffe de cellules souches hématopoïétiques. Bien que l’AZA est augmenté significativement le pronostic des patients, le mécanisme d’action précis de l’AZA demeure nébuleux. En plus de son activité d’hypométhylation, il a été montré que l’AZA a aussi des effets immunologiques. Des études précédentes suggèrent que ces réponses immunitaires sont causées par des modifications du répertoire de peptides présentés par le CMH-I (MAPs), dont l’expression de MAPs dérivés de rétroéléments endogènes (EREs) et des cancer-testis antigens (CTAs). Ces gènes sont généralement réprimés par la méthylation de l’ADN. Dans cette thèse, nous avons testé cette hypothèse à l’aide de séquençage à haut débit et de spectrométrie de masse appliqués à quatre lignées cellulaires d’AML différentes. Notre approche protéogénomique d’avant-garde a révélé que l’AZA induit la présentation de MAPs dérivés de CTAs, mais pas d’EREs, malgré le fait que ces deux groupes de séquences soient surexprimés au niveau transcriptomique. Ces résultats indiquent que les réponses des lymphocytes T observées chez les patients suite au traitement à l’AZA dépendent probablement des MAPs dérivés des CTAs, et non pas des EREs. Les EREs stimulés par l’AZA ont tout de même un impact sur la réponse immunitaire en formant des ARN double-brins menant à une activation de l’immunité innée. L’incorporation de l’AZA et l’inhibition subséquente de la DNMT2 mène cependant à des agrégats protéiques et à l’autophagie, qui dégrade les transcrits EREs et limite leur surexpression. Nous avons démontré que les effets immunologiques de l’AZA peuvent être amplifiés par un traitement combiné de l’AZA et d’inhibiteurs de l’autophagie. De plus, le travail contenu dans cette thèse a montré que bien qu’elles soient un modèle expérimental pratique, les lignées cellulaires ont des limitations et doivent être utilisés avec prudence. Des différences majeures ont été observées entre des lignées cellulaires supposément identiques provenant de fournisseurs établis. Nos analyses ont permis de démontrer quelle lignée cellulaire était la plus similaire à la lignée parentale. Ainsi, ce travail fourni des recommandations pour améliorer les lignes directrices d’utilisation des lignées cellulaires en recherche. / 5-azacytidine (AZA) is approved for the treatment of acute myeloid leukemia (AML) patients ineligible for hematopoietic cell transplantation. Although AZA treatment has substantially improved patient outcomes, there remains a lack of clear understanding of the mechanisms driving these responses. In addition to its hypomethylating activity, AZA has been shown to have immunological effects. Previous reports suggest that these immune responses occur due to alterations in the repertoire of MHC-I-associated peptides (MAPs), including the expression of MAPs deriving from endogenous retroelements (EREs) and cancer-testis antigens (CTAs). These genes are typically silenced by methylation. With this thesis, we aimed to test this hypothesis using high-coverage RNA sequencing and mass spectrometry in four different AML cell lines. Our state-of-the-art proteogenomic approach uncovered that AZA treatment induced MAPs deriving from CTAs, but not EREs, despite both being upregulated at the RNA level. This indicates that T-cell responses post-AZA treatment are more likely to be dependent on CTA- than ERE-derived MAP presentation. AZA-induced EREs produced at the RNA level still contributed to immune responses by forming double-stranded RNA leading to a state of viral mimicry. However, AZA incorporation into RNA and subsequent DNMT2-inhibition led to protein aggregation and autophagy responses. These responses were responsible for degrading EREs, which limited their upregulation. We further demonstrate that the immune effects of AZA can be enhanced by the combination of AZA with autophagy inhibitors. Additionally, the work in this thesis has shown that although a practical model, cell lines have their caveats and must be used with caution. This work has highlighted the grave discrepancies between supposedly identical cell lines supplied by established repositories. Moreover, our analyses determine which of the two is closer to the parental cell line. Finally, this work provides recommendations for improving the current guidelines for cell line-based research.

L'objectif de cette thèse est d'atteindre 0,5 V haute vitesse faible puissance SRAM. Pour ce faire, les cellules SRAM de pointe, des tableaux et des architectures de bus sont examinées. Les questions difficiles sont alors précisées. Pour répondre aux exigences, une cellule de 5T d'alimentation statique de puissance boostée, combiné avec WL boosté et milieu point de détection et d'un tableau de multi divisé BL ouvert sont proposées et évaluées. Pour encore accélérer l'opération d'écriture, un tableau de 4Kb sélectivement stimulé puissance alimentation 5T cell est proposé et évalué par simulation. Nous découvrons que le point milieu de détection avec moitié VDD BL precharge est plus stable lors de lire que la VDD complet conventionnelle precharge. En outre, pour atteindre un bus robuste à grande vitesse de faible puissance 0,5-V,une architecture de bus dynamique avec un bus factice, qui se compose d'un pilote de dynamique et d'un récepteur dynamique, est proposée. Le pilote dynamique permeten particulier de grande vitesse même à 0,5 V avec overdrive porte accrue enchangeant les lignes électriques de VDD/2 en mode veille avec VDD en mode actif. Ilaccélère encore avec l'aide du bus factice cette impulsion gena pour suivre le point dedétection tension du bus pour réduire l'oscillation de l'autobus. Ensuite, unearchitecture de bus 0,5-V 28 nm FD-SOI 32 bits à l'aide de la proposition estevaluaevaluated par simulation. Il s'avère que l'architecture a un potentiel à exploiterun bus 1-pF à 50-mV swing, 1,2 GHz et un courant de veille de 1,1 µA, avec x3-5 plus rapidement et plus de deux ordre plus faible courant de veille que l'architecture statique conventionnelle. / The goal of the thesis is to achieve 0.5-V high-speed low-power SRAMs. To do so, state-of-the-art SRAM cells, arrays, and bus-architectures are reviewed. The challenging issues are then clarified as 1) reduction of the minimum operating voltage VDD (Vmin) of the cell, 2) reducing bitline (BL)-active power, and 3) achieving low-power bus architecture. To meet the requirements, a static boosted-power-supply 5T cell, combined with boosted-WL and mid-point-sensing, and an open-BL multi-divided-array are proposed and evaluated. Layout and post-layout simulation with a 28-nm fully-depleted planar-logic SOI MOSFET reveal that a 0.5-V 5T-cell 4-kb array in a 128-kb SRAM core is able to achieve x2-3 faster cycle time and x11 lower power than the counterpart 6T-cell array, suggesting a possibility of a 730-ps cycle time at 0.5 V.To further speed up the write operation, a selectively-boosted-power-supply 5T-cell 4-kb array is proposed and evaluated by simulation, showing that the 4-kb array operates at 350-ps cycle with x6 faster cycle time and x13 lower power than the 6T-cell array, while maintaining a small leakage current. We find out that the mid-point-sensing with half-VDD BL-precharging is more stable during read than the conventional full-VDD precharging. Furthermore, to achieve a 0.5-V low-power high-speed robust bus, a dynamic bus architecture with a dummy bus, which consists of a dynamic driver and a dynamic receiver, is proposed. In particular, the dynamic driver enables high speed even at 0.5 V with increased gate-over-drive by changing the power lines from VDD/2 in the standby mode to VDD in the active mode. It further speeds up with the help of the dummy bus that generates a pulse to track the bus-voltage detecting point for reducing the bus swing. Then, a 0.5-V 28-nm-FD-SOI 32-bit bus architecture using the proposal is evaluated by simulation. It turns out that the architecture has a potential to operate a 1-pF bus at about 50-mV swing, 1.2 GHz, and a standby current of 1.1 µA, with x3-5 faster and more than two-order lower standby current than the conventional static architecture. Based on the results, further challenges to 0.5-V and sub-0.5-V SRAMs are described.