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La mise en place de la démarche PAT (Process Analytical Technology), initiée par la FDA (Food and Drug Administration) s'est développée au cours de ces dernières années, au sein de l'industrie pharmaceutique. Grâce à des contrôles en continu au coeur des procédés de fabrication, elle permet une meilleure compréhension et une maîtrise de la formulation et du procédé, afin d'assurer la qualité finale des médicaments.A travers ce travail, nous avons mis en place un suivi en temps réel, par spectroscopie proche infrarouge, d'une opération d'enrobage suite à l'intégration d'une sonde à l'intérieur d'une turbine d'enrobage. La quantité d'enrobage, déterminée par une simple et rapide pesée mais néanmoins soumise à la variabilité de la masse des comprimés nus, ainsi que l'épaisseur du film, obtenue avec précision par imagerie térahertz ont servi de valeurs de référence pour calibrer l'information spectrale. Dans les deux cas, ces deux attributs qualité critiques ont été prédits avec de faibles erreurs de prédiction, qui se sont révélées être similaires. Par ailleurs, la prédiction en temps réel des propriétés de dissolution de comprimés prêts à être libérés, à partir de spectres acquis in-line, a permis de déterminer l'arrêt optimal de l'opération d'enrobage.Suite à un enrobage réalisé à partir d'une dispersion aqueuse de polymère une étape supplémentaire de traitement thermique ou curing est généralement nécessaire afin de stabiliser le film d'enrobage. Un travail de caractérisation mené à partir de techniques innovantes a permis d'apporter un nouvel éclairage sur la compréhension des phénomènes impliqués dans la formation du film au cours du curing. La caractérisation approfondie de la structure d'enrobage de comprimés soumis à un curing en turbine (conditions dynamiques) a mis en évidence la diminution de la porosité, couplée à l'évaporation de l'eau et à une meilleure organisation des chaînes de polymère au cours du curing. L'étude de comprimés soumis à un curing de référence en étuve durant 24 h (conditions statiques) a confirmé l'obtention d'un film stable après 4 h de curing dynamique. De nouveaux phénomènes, indépendants du curing, liés à la cristallisation et à la migration de l'alcool cétylique, couplée à la migration du lauryl sulfate de sodium, au sein de la couche d'enrobage ont été détectés au cours de la conservation des comprimés enrobés.

D Cyclins play an essential role connecting exogenous stimulation to the intrinsic cell cycle machinery. This family of proteins is composed of three members sharing a highly homologous domain, the cyclin box (coded by exons 1-3), which is responsible for their redundant role in the phosphorylation of the retinoblastoma protein upon association with cydin-dependent kinases Cdk4/6. Both mature T and B-cells have a remarkable division capability after antigen stimulation, essential to the generation of efficient immune responses, raising the interest of D Cyclins in lymphopoiesis. Cyclin Dl, although weakly expressed by lymphocytes, is the D Cyclin most commonly implicated in lymphoid cancers and as having a Cdk-independent transcriptional role. To study the role of Cyclin Dl, we used mice deficient for the Dl cyclin box but sparing exons 4-5. Surprisingly, individual mice have very different phenotypes that we subdivided into four arbitrary groups. Group I mice show the most precocious block in lymphoid lineage differentiation, illustrated by a low cellularity of common lymphoid progenitor cells (CLP). The thymi showed very few CD4*CD8*, double positive (DP) cells, while the CD4 CD8TCR, triple negative (TN) populations were found to be mostly constituted by the early CD44*CD25' (TNI) and few CD44*CD25* (TN2). TNl's early thymocyte progenitors (ETP) were virtually absent. At the B-cell lineage level in the bone marrow (BM) there was a major block in pre-proB differentiation. The number of peripheral T-cells was severely reduced, mainly in LN, since group I T-cells lack CCR7 expression. Group II mice presented moderate thymus atrophy. The block on TN differentiation occurs at a later stage, i.e., in the TN3 to TN4 transition, and the TNI population was characterized by a less severe depletion of the ETP. Group II mice showed a partial pre-proB block and a reduction in pre-B-cells. CLPs were also reduced but to a lesser extent than in group I mice. Group ill and group IV mice appear to have a normal thymocyte population distribution but showed an increase on ETP compartment. Group IV mice displayed thymic hyperplasia while group III mice possessed normal thymus cellularity. B-cell differentiation on both groups appeared to be normal but BM precursors had an increase in both CLP and early haematopoietic progenitor's (LSK) levels as compared with wild type mice. Cyclin Dl involvement in G1 to S transition led us to analyse in vivo division rates. Strikingly, group I mice were virtually devoid of cycling cellsin all lymphoid compartments, explaining why lymphoid lineage cells do not differentiate in these mice. In contrast, in all other groups we observed an increased BrdU incorporation. These contradicting phenotypes correlated with the expression or absence of a truncated Dl protein coded by exons 4-5. The presence of the cyclin Dl truncated mRNA was not found in group I mice but high levels of expression are consistently observed in the remaining groups. In the absence of the Dl truncated protein only trace values of Cyclins D2 and D3 were found, highlighting the role of this protein as a master D cyclin regulator, which further supports the profound aplasia and arrest in lymphoid lineage division on cells that predominantly express Cyclin D2. These results suggest that, while the function of the Dl cyclin box is redundant, the regulatory domain coded by exons 4-5 is fundamental for lymphopoiesis. Full Dl protein was also eliminated by RNA interference both in vitro and in vivo. These experiments reproduced the phenotype of group I mice. We have developed a lentiviral vector with a truncated Dl (exons 4-5) and conditional knockout (KO) mice by floxing exons 4-5 of cyclin Dl. These tools will allow us to show Cyclin Dl Cdk-independent role as a transcription regulator in lymphopoiesis and to attribute this function to exons 4-5. Understanding how exons 4-5 regulate different transcription factors might be a key in...

Les objectifs de ce travail (la modélisation et le diagnostic) sont réalisés grâce à la création et la mise en place d'une situation d'élaboration d'expérience où les élèves répondent au problème suivant : Comment modifier l'information génétique ? La situation de recueil des productions fait intervenir le site internet LabBook, comprenant plusieurs éditeurs dont COPEX, qui étaye l'activité d'élaboration de protocole expérimental. Cette situation permet de proposer un environnement de travail sur les neuf niveaux biologiques auxquels les élèves peuvent placer l'information génétique : Milieu, Organisme, Organe, Cellule, Noyau, Caryotype, Chromosome, Gène et ADN. Ces niveaux ont été déterminés à partir de l'étude de travaux sur les difficultés des élèves en génétique et d'une analyse épistémologique du savoir. La situation a été proposée à la suite d'une analyse a priori effectuée dans le cadre de la TSD de Brousseau (1998) et du modèle cK¢ de Balacheff (1995). L'analyse des productions d'élèves nous apporte des informations sur le niveau biologique auquel ils souhaitent réaliser leur expérience, sur l'objet biologique du niveau choisi, ainsi que le mode de modification de l'information génétique. Nous retrouvons un plus grand nombre de réponses aux niveaux Chromosome, Gène et ADN. Concernant les objets biologiques, ce sont ceux donnant leur nom aux niveaux qui sont les plus utilisés et la modification principale est un échange, une substitution. Le modèle cK¢ a aussi servi à formaliser les conceptions dégagées des productions des élèves. Nous avons pu modéliser neuf conceptions rassemblant la moitié des élèves et correspondant à la modification de l'information génétique.

Le but de ce travail est d'identifier l'effet de certaines caractéristiques liée aux individus et aux paradigmes expérimentaux sur l'organisation inter-hémisphérique (spécialisation hémisphérique) et intra-hémisphérique (cartographie fonctionnelle) du langage, (a) en condition physiologique chez les sujets sains et (b) en condition pathologique chez des patients présentant une épilepsie focale et pharmaco-résistante. Pour aborder cette question, une approche méthodologique expérimentale pluridisciplinaire a été utilisée. Plus spécifiquement nous avons évalué l'effet des variables inter-individuelles (sexe, préférence manuelle, et caractéristiques pathologiques) et intra-individuelles (opération linguistique, tâche, type de stimuli) sur l'organisation cérébrale du langage. L'un des objectifs de ce travail est de corroborer les données issues de différentes méthodes pour mettre en place un modèle de représentation et de réorganisation langagière, en fonction des facteurs considérés. Un second objectif de ce travail est de proposer aux cliniciens des outils permettant de quantifier la spécialisation hémisphérique chez les patients épileptiques. Nos résultats chez les sujets sains mettent en évidence une interaction entre les variables inter- et intra-individuelles sur le degré de spécialisation hémisphérique et sur la cartographie fonctionnelle du langage. Chez les patients épileptiques, nos résultats préliminaires permettent de mettre en relation les patterns de réorganisation cérébrale et les variables évaluées. L'ensemble de nos résultats montre que la neuropsychologie cognitive et la neuroimagerie fonctionnelle apportent des informations complémentaires nous permettant une meilleure compréhension des mécanismes d'organisation et réorganisation cérébrale. Mots clés : langage, spécialisation, hémisphère, champ visuel divisé, IRMf, phonologie, sémantique, prosodie, sexe, sain, épileptique, plasticité, réorganisation.

La fibrillation atriale (FA) est le trouble du rythme cardiaque le plus fréquent et dont la prévalence est en constante augmentation. Les extrasystoles déclenchant cette arythmie naissent le plus souvent des veines pulmonaires. Ainsi l'ablation des veines pulmonaires est devenue un traitement important de cette arythmie, surtout quand elle est paroxystique. Cependant le maintien de la FA est assuré par du substrat atrial pathologique.Le traitement endocavitaire de ce substrat comprend essentiellement l'ablation de potentielsfragmentés enregistrés en FA.Nous avons démontré que ces potentiels fragmentés existent aussi en rythme sinusal etqu'une partie de ces potentiels pouvait être générée par une activation vagale myocardiquelocale.Par ailleurs cette ablation de FA présente de nombresuses complications dont certaines sont potentiellement graves comme par exemple la tamponnade.Nous avons montré que la ponction transseptale nécessaire pour réaliser cette intervention pouvait être effectuée de manière sure en utilisant un monitorage du septum interatrial parechocardiographie endovasculaire utilisée par voie oesophagienne, diminuant ainsi le risque de tamponnade.Nous avons aussi montré que la présence d'une récidive d'arythmie précoce (<1 mois) postablationétait hautement prédictive d'une récidive tardive et qu'une réablation précoce dansle mois suivant la première intervention était efficace mais nécessitait un nombre plusimportant de procédures pour obtenir une efficacité stable dans le tempsPar ailleurs, nous avons montré que l'ablation de FA générait une importante inflammation systémique et que cette inflammation était associée à un taux plus faible de récidives précoces mais non tardives.Enfin nous avons montré qu'un cycle fibrillatoire rapide< 142 ms, une ancienneté de la FA >21 mois et une amplitude de l'onde fibrillatoire < 0.07 mV étaient des facteurs importants d'échec d'ablation de FA persistante.

La mucoviscidose est la maladie autosomique récessive grave la plus fréquente dans la population d'origine caucasienne. Elle est due a des anomalies du gène CFTR, dont les multiples mutations décrites rendent compte en partie de la grande variabilité phénotypique. A l'heure du développement de thérapies ciblées selon les mutations portées par les patients, mieux comprendre les mécanismes sous-jacents des relations génotype-phénotype semble de première importance. La première partie de ce travail est focalisée sur la relation génotype-phénotype. Par une étude rétrospective de 694 demandes de diagnostic prénatal de la mucoviscidose sur signes d'appel échographique, nous définissons les profils d'anomalies digestives les plus discriminants, et proposons en conséquence une révision de la stratégie d'analyse moléculaire du gène CFTR. La deuxième partie concerne la mise en place d'outils nécessaires à l'exploration fonctionnelle du promoteur CFTR. En effet, dans les formes atypiques de la maladie, la fonction résiduelle de CFTR peut expliquer le phénotype. Des anomalies de régulation de la transcription peuvent parfois être à l'origine de telles formes modérées. La mise en place des outils d'analyse des variants du promoteur permettra de mieux interpréter leur pathogénicité et d'ouvrir de nouvelles pistes pour la compréhension de la régulation de ce gène. La troisième partie s'intéresse a l'inflammation pulmonaire anormalement régulée qui est une caractéristique phénotypique et le premier facteur de morbidité et de mortalité de la mucoviscidose. La protéine COMMD1 est une protéine pleiotrope participant a de nombreux processus cellulaires, principalement par un mécanisme de stabilisation d'interactions protéiques. Elle est impliquée dans les trois voies thérapeutiques : modulation de CFTR, restauration du liquide de surface des voies aériennes et inhibition de l'inflammation. Notre étude a permis d'observer l'activité anti-inflammatoire de COMMD1 dans le contexte d'inflammation exacerbée décrite chez les patients atteints de mucoviscidose. La réduction de cette réaction exacerbée fait partie des enjeux thérapeutiques actuels et nous montrons ici que la protéine COMMD1 est un bon candidat comme modérateur de l'inflammation mediee par NF-kB dans cette pathologie.

Le monoxyde d'azote (NO) est une molécule produite par l'ensemble des cellules des voies aériennes. Sa synthèse à partir de la L-arginine fait appel à un groupe d'enzymes : les NO synthases (NOS). Il existe trois isoformes de NOS exprimées par des cellules ayant des fonctions diverses conférant ainsi au NO produit une spécificité d'action dépendante de la cellule et de la " situation " ayant entraîné sa synthèse. Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse explorent des rôles différents (bronchoréactivité, immunitaires) du NO produit par les voies aériennes ainsi que la mesure du NO dans le contexte de l'anesthésie - réanimation. L'objectif du premier travail était de " revisiter " la fonction régulatrice du tonus bronchique dans le cadre d'une pathologie respiratoire, l'objectif du second travail était méthodologique (étude des sources anatomiques du NO expiré chez le patient sous ventilation mécanique), et l'objectif du troisième travail était d'utiliser la mesure validée dans le second travail pour évaluer les fonctions immunes du NO en réanimation.Premier travail. La compétition entre les NO synthases et les arginases pour leur substrat commun, la L-arginine, pourrait être impliquée dans régulation de la réactivité et du remodelage bronchique chez le patient atteint de BPCO. Le but du premier travail était d'évaluer la relation entre expression de cette balance enzymatique, et les effets pharmacologiques de l'inhibition des NOS et des arginases sur la réactivité bronchique ex vivo à l'acétylcholine de patients sans et avec une BPCO peu sévère. Pour cela, nous avons étudié les bronches de 22 patients. Des études immunohistochimiques nous ont permis de mettre en évidence une expression bronchique NOS-2 plus importante chez les patients BPCO comparée aux patients non BPCO. De plus, les études pharmacologiques réalisées en cuve à organe ont permis de mettre en évidence une tension bronchique de base plus importante chez les BPCO, corrélée à l'expression de la NOS-2 et au degré d'obstruction bronchique (VEMS). L'utilisation d'inhibiteur des NOS diminuait cette tension de base. Nous avons démontré ainsi qu'une augmentation de l'expression NOS-2 chez le BPCO était impliquée dans l'augmentation du tonus bronchique de base et dans l'obstruction bronchique.Second travail. Les variations de NO expiré après chirurgie cardiaque avec circulation extracorporelle (CEC) demeurent controversées. Le but de ce deuxième travail était de déterminer quelle source de NO expiré (bronchique ou alvéolaire) était modifiée après CEC, et d'étudier les effets de la ventilation mécanique pendant la CEC sur ces variations. Nous avons étudié ainsi 32 patients ventilés ou non durant une chirurgie cardiaque avec CEC. Nous avons observé une diminution significative du NO expiré d'origine bronchique après la CEC. Cette diminution n'était pas observée lors du maintien durant la CEC d'une ventilation avec pression expiratoire positive (PEEP). Ce travaille permettait de conclure que la diminution du NO bronchique après la CEC pouvait être liée à une occlusion des petites voies aériennes. Cette atteinte de petites voies aériennes était prévenue par la PEEP.Troisième travail. Enfin, dans ce troisième travail, nous avons émis l'hypothèse que la mesure du NO produit par les voies aériennes (NO expiré et nasal) pouvait constituer un marqueur prédictif de survenue d'infection nosocomiale (fonctions immunitaires du NO). Dans une étude observationnelle chez 45 patients de réanimation ventilés (15 patients ont développé une infection nosocomiale), le NO nasal était le seul marqueur significativement plus bas chez les patients développant une infection nosocomiale (le NO expiré, les dosages d'IL6 et d'IL10 ainsi que le score SOFA n'étaient pas différents entre les deux groupes). Un NO nasal inférieur à 148 ppb 72 heures après l'admission du patient, permettait de prédire la survenue d'une infection nosocomiale avec une sensibilité et une spécificité de 80% et de 70% respectivement et un odds ratio de 2.7. Le développement de ce bio marqueur simple à mesurer permettrait de mettre en place des stratégies préventives (immunonutrition avec de la L-arginine).

Certaines formes d'épilepsies nécessitent encore d'être étudiées pour pouvoir être traitées. Le modèle d'animaux épileptiques développé par le Laboratoire de Neurobiologie est constitué des lignées MSO-Fast et MSO-Slow, convulsant respectivement rapidement ou tardivement après l'injection de méthionine sulfoximine (MSO). Ce travail a pour but d'analyser et de comparer ces deux lignées afin de mieux comprendre les mécanismes contribuant à l'apparition des crises induites par la MSO. Les deux lignées ont d'abord été caractérisées par leurs réponses à la MSO. L'implication de la voie glutamatergique a ensuite été mise en évidence par l'administration de convulsivants et d'anticonvulsivants ainsi que par une étude de l'anxiété et de la faculté d'apprentissage. L'étude de la glutamine synthétase, enzyme-clé du recyclage du glutamate en tant que neurotransmetteur, a révélé une plus faible activité de cette enzyme pour la lignée MSO-Fast. La mesure de la variation du taux de glycogène astrocytaire indique que le métabolisme glucidique, lié étroitement à la voie glutamatergique, participe à la différence de sensibilité entre les deux lignées. Une étude complémentaire de la glycosylation des protéines a révélé une modification de la N-glycosylation induite par une dose convulsivante de MSO. Les concentrations de 13 molécules appartenant à la famille des monoamines ont été mesurées par HPLC. Cette étude démontre d'une part la forte diminution de tryptophane et de tyrosine après injection de MSO et d'autre part l'implication de la noradrénaline et de la sérotonine, les deux principaux neurotransmetteurs contrôlant la quantité de glycogène astrocytaire.

Les glucocorticoïdes (GC) sont des substances très utilisées en thérapeutique, mais parfois détournées de leur utilisation première par les sportifs en raison de leurs effets ergogéniques. Si les effets secondaires d'une prise chronique de GC sont bien connus, les répercussions d'un traitement court restent controversées. Nous nous sommes tout d'abord intéressés aux effets d'un traitement d'1 semaine de GC (50-60 mg/j de prednisone/prednisolone) sur la prise alimentaire, la composition corporelle, la glycémie, l'insulinémie et la sécrétion d'adipokines chez des sujets masculins et féminins sportifs de loisir. Pour des raisons éthiques, cette étude n'a pu être conduite chez des sportifs de haut-niveau. Les adipokines (i.e., leptine et adiponectine) apparaissent significativement augmentées chez tous les sujets par le traitement de GC, mais celui-ci n'entraîne aucune modification de la prise alimentaire, de la composition corporelle ou de l'insulinémie. Il n'existe pas d'effet genre à l'exception de l'hyperglycémie mise en évidence sous GC uniquement chez les sujets de sexe masculin. Il apparait également qu'un traitement d'une semaine de prednisone per os n'altère que de manière très transitoire l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien, avec un retour à des concentrations basales de cortisol et de DHEA seulement 3 jours après la fin du traitement.