Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2017-2018 / La choroïde est une couche richement vascularisée assurant la nutrition des photorécepteurs. Les échanges avec ces derniers sont contrôlés par l’épithélium pigmentaire rétinien (EPR), la couche externe de la rétine reposant sur la choroïde. La perte de l’intégrité de l’étroite interaction entre l’EPR et la choroïde est à l’origine de la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA), l’une des principales causes de cécité dans le monde. C’est une maladie complexe qui implique autant des facteurs de risque génétiques qu’environnementaux. Dans cette étude, nous avons reconstruit un stroma choroïdien par génie tissulaire qui servirait à étudier les interactions cellules choroïdiennes - cellules choroïdiennes et/ou cellules choroïdiennes - cellules de l’EPR. Il pourrait aussi servir comme tissu de remplacement lors d’une greffe, un traitement prometteur pour la DMLA. Nous avons d’abord isolé l’EPR et les cellules choroïdiennes à partir de globes de donneurs décédés. Puis, en utilisant la méthode d’auto-assemblage du génie tissulaire, les fibroblastes de la choroïde ont déposé des fibrilles de collagène pour former un feuillet de matrice extracellulaire dont la composition et les propriétés biomécaniques ont ensuite été caractérisées. Les analyses par spectrométrie de masse, immunomarquages, microscopie électronique à balayage et colorations histologiques ont démontré que la composition matricielle des stromas choroïdiens reconstruits (SCR) était semblable au tissu natif. Leurs propriétés biomécaniques ressemblaient également à celles de la choroïde native selon les mesures comparatives d’élasticité, de déformation et de résistance à la traction. Nous avons finalement ensemencé de l’EPR, des cellules endothéliales et des mélanocytes choroïdiens sur/dans les SCR. Ces cellules se sont bien intégrées sur ces derniers et ont adopté une morphologie et un aspect histologique retrouvés in vivo. Nos substituts choroïdiens miment donc les propriétés structurales du microenvironnement dans lequel résident les cellules choroïdiennes de même que plusieurs de ses caractéristiques fonctionnelles. / The choroid is a richly vascularized layer supplying oxygen and nutrients to the photoreceptors. The exchanges are regulated by the retinal pigment epithelium (RPE), the outermost layer of the retina that lies between the neural retina and the choroid. The loss of the normal interaction between the RPE and the choroid is central to the development of age-related macular degeneration (AMD), one of the leading causes of blindness worldwide. AMD is a complex disease involving both genetic and environmental risk factors. In this study, we have engineered a choroidal substitute which could be used in order to study choroidal cells - choroidal cells and/or choroidal cells - RPE interactions as well as serve as replacement tissues in a graft, a promising treatment for AMD. We first isolated RPE and choroidal cells from deceased donor eyes. Then, using the self-assembly approach of tissue engineering, choroidal fibroblasts accumulated collagen fibrils that produced sheets of extracellular matrix whose composition and biomechanical properties were characterized next. Several analyses, such as mass spectrometry, immunostainings, scanning electron microscopy and histological stainings, revealed that the extracellular matrix composition of the tissue-engineered (TE) choroidal stromas was similar to the native tissue. Furthermore, their biomechanical properties were akin to those of the native choroid according to the comparative measurements of elasticity, strain and ultimate tensile strength. Finally, RPE, endothelial cells and choroidal melanocytes were seeded onto the TE choroidal stromas. The cells repopulated the stroma and adopted a morphology and a histological appearance similar to in vivo. Our choroidal substitutes thus recaptured the structural properties of the microenvironment in which choroidal cells reside as well as several of its functional characteristics.

L'utilisation de la dispase pour détacher les feuillets épidermiques est une étape pouvant être améliorée pour faciliter leurs transferts sur les plaies des grands brûlés. La culture sur colle de fibrine élimine cette étape. Les analyses histologiques et immunohistochimiques n'ont révélé aucune différence importante entre ces deux types de feuillets épidermiques. Le gel de fibrine est donc un substrat adéquat pour la production de feuillets épidermiques greffables. / Les équivalents cutanés complets complèteraient le traitement des grands brûlés. Toutefois, la production de feuillets dermiques est limitée par leur temps de production. Étant donné que le RGTA accélère la réparation de plusieurs tissus in vivo, l'effet du RGTA sur la production de feuillets dermiques fut testé. Des examens physiques et histologiques ont montré que le RGTA26 rendait les feuillets fragiles. Les ELISAs et les zymogrammes ont montré une modulation de la production collagénique et des MMPs. L'utilisation du RGTA pour produire les feuillets dermiques n'apparaît pas justifié.

Le nombre de thérapies cellulaires à l'étude va grandissant. Parmi ces thérapies, on retrouve la thérapie cellulaire de la dystrophie musculaire de Duchenne. Cette dernière vise l'amélioration des conditions de vie des enfants atteints par cette maladie génétique rare. En effet, on dénombre 1 garçon sur 3500 touché par cette maladie. Il s'agit d'une maladie génétique irréversible affectant le gène de la dystrophine, qui occasionne une dégradation prématurée des fibres musculaires. Les patients touchés se retrouvent rapidement immobilisés, ce qui amène une mort lente, généralement causée par une insuffisance pulmonaire ou cardiaque, entre l'âge de 20 à 30 ans. Cette thérapie consiste à prélever des cellules du patient qui seront mises en culture, corrigées génétiquement, pour alors être greffées vers les muscles ciblés. Pour contribuer à la sécurité de cette thérapie, un milieu de culture cellulaire non supplémenté par du sérum sanguin (serum-free medium, SFM) a été développé par Victor Parent, étudiant au doctorat sous la supervision d'Alain Garnier. Ce milieu permet de remplacer le milieu conventionnel utilisé pour multiplier ces cellules (serum containing media, SCM) contenant du sérum fœtal bovin (fetal bovine serum, FBS). Le FBS est efficace en culture cellulaire, cependant il augmente les risques de contamination chimique et biologique. Il fait en sorte que la composition du milieu de culture est variable d'un lot à l'autre de FBS, ce qui augmente la variabilité du procédé de croissance cellulaire et son coût dispendieux n'est pas à l'abri des fluctuations du marché. Ces fortes contraintes motivent le développement de milieux définis sans sérum. Le SFM a été développé en testant plus de 6 milieux de base et plus de 60 ingrédients divers. Cependant les cellules cultivées dans ce milieu ne présentent pas la même morphologie que celles cultivées en présence de FBS. Aussi, en fin de culture en SFM, les cellules peuvent présenter un début de différentiation en myotubes. Cette différentiation est non désirable lors de la culture de cellules précurseurs des muscles (myoblastes). De plus, le coût de l'ensemble des ingrédients du SFM représente 1600 $/L, soit 5 fois celui du milieu standard (SCM). Afin de résoudre ces problèmes et réduire le coût de ce milieu, une étude a été lancée pour optimiser le SFM. Pour ce faire, un algorithme d'analyse d'image a été utilisé afin d'évaluer objectivement, simplement et en direct, la morphologie cellulaire. Cette méthode est non destructive et a la capacité d'analyser automatiquement cette morphologie en étant combinée à un microscope automatisé dans un environnement contrôlé. Combiné à l'utilisation de plans statistiques d'expérience, ces moyens permettent d'obtenir les informations nécessaires en utilisant un minimum d'échantillons, d'efforts et de coûts. Afin de répondre aux objectifs de ce projet, quatre groupes de plans d'expérience ont été effectués sur les ingrédients existants du SFM. Les résultats de ces essais ont permis d'exclure quatre des huit ingrédients les plus coûteux du SFM, ce qui représente une diminution totale de son coût de 59%, aboutissant à l'identification d'un milieu optimal (MSFM). De plus, la morphologie et le temps doublement des cellules dans le MSFM est similaire au SCM et ne présente aucune formation de myotubes. Un essai de greffe de cellules cultivées avec ce milieu démontre que la greffe de cellules cultivées dans le MSFM est 20% plus efficace in vivo par rapport aux milieux standards (SFM et SCM). Face à deux compétiteurs de ce milieu, le MSFM se situe parmi les moins chers du marché (2 fois plus élevé que le SCM) et il est 81% plus performant que son plus proche concurrent. En conclusion, cette recherche a permis d'optimiser un milieu de culture cellulaire sans sérum. Cette optimisation rend ce milieu, le MSFM, le plus performant et le moins cher actuellement disponible. Il va donc ainsi pouvoir s'intégrer dans tous travaux de recherche menés sur les myoblastes humains ainsi que lors du développement de thérapies cellulaires de la dystrophie musculaire de Duchenne et finalement de l'application de ces thérapies.

La réduction des milieux humides est un phénomène international qui touche aussi le Canada, tout comme le Québec. Les principales causes de cette dégradation sont le réchauffement climatique et l'activité humaine avec le drainage des milieux humides. Dans la littérature, il y a plusieurs méthodes d'évaluations économiques des milieux humides, mais l'évaluation contingente reste la plus utilisée. Le but de ce mémoire est de déterminer avec une approche qui s'appelle le "choice experiment" quelle est la volonté à payer pour la préservation des milieux humides québécois. Les modèles "conditional logit" et "mixed logit" sont les outils utilisés pour révéler les préférences de nos répondants québécois. Les résultats indiquent que nos répondants québécois préfèrent des milieux humides d'une meilleure qualité environnementale.

Une série de molybdates d'ammonium quaternaire, amphiphiles et catalytiques baptisés « catasurfs », a été synthétisée et étudiée pour l'élaboration de systèmes de microémulsion triphasique utilisés comme milieux réactionnels pour la peroxydation de substrats organiques par la source chimique d'oxygène singulet 1O2 (1[delta]gH2O2/iMoO4 2-. Les propriétés physico-chimiques en solution aqueuse (T Kraftt. cmc, solubilité, diagramme binaire) de ces surfactifs catalytiques ont été déterminées et l'évolution du comportement des systèmes ternaires eau/solvant/surfactif en fonction de la nature du solvant a été étudiée. Certains de ces « catasurfs » sont qualifiés d'« équilibrés» car ils forment spontanément, à température ambiante, en présence d'eau et d'un solvant organique approprié des systèmes de microémulsion triphasique du type Winsor III. Ces milieux réactionnels triphasiques simples constitués uniquement de solvant, d'eau et de catasurf présentent deux avantages majeurs en termes d'application. Ils sont peu ou pas sensibles à la dilution et ils se séparent très rapidement (30 secondes) en 3 phases distinctes dès l'arrêt de l'agitation car la courbure spontanée du film interfacial est nulle. Ces milieux se sont révélés particulièrement efficaces pour la peroxydation par 1O2 d'une grande variété de substrats organiques riches en électrons dont la réactivité peut être relativement faible (kr = 8 x 10-3 L.morl-1.s-1). Enfin, la présence d'une phase solvant en excès dans laquelle se trouvent les produits d'oxydation facilite grandement le traitement du milieu réactionnel en comparaison des microémulsions monophasiques. / A series of amphiphilic and catalytic quaternary ammonium molybdates, named "catasurf', has been synthesized and studied for the elaboration of triphasic microemulsion systems used as reaction media for the peroxidation of organic substrates by the chemical source of singlet oxygen, 1O2 (1[delta]g),H2O2/MoO4 2-. The physico-chemical properties in aqueous solution (T krafft, cmc, solubility, binary diagram) of these catalytic surfactants have been determined, and their evolutions in water/oil/surfactant temary systems according to th nature of the solvent have been studied. Some of these "catasurfs" are said "ba/anced' because they spontaneously form Winsor III triphasic microemulsion systems in the presence of water and an appropriate solvent. These simple triphasic reaction media, only based on solvent, water and "catasurf', exhibit two main advantages for applications. They are nearly insensitive to dilution and separate very rapidly (30 seconds) in distinct phases as soon as stirring is stopped because of a zero spontaneous interfacial curvature. They are particularty efficient media for the dark singlet oxygenation of a wide variety of electron-rich organic substrates the reactivity of which can be relatively low (kr = 8 x 103 L.mol-1.s-1). Finally, the presence of an excess solvent phase, in which the oxidative products are, makes the treatment of the reaction media really easier in comparison to the monophasic microemulsions.

Thèse de doctorat : Sciences de l'ingénieur. Option mécanique : Metz : 2001. / Thèse : 2001METZ18S. Bibliogr. p 105-111.

Thèse doctorat : Génie Civil : Villeurbanne, INSA : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr., 8 p.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Energétique et Génie des procédés : Toulouse, INPT : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 113 réf.

Thèse doctorat : Génie Civil. Mécanique des sols : Villeurbanne, INSA : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 263-274.

Th. doct.--Géosci.--Nancy--INPL, 1996. / Bibliogr. p. 149-156. Glossaire. Résumé en français et en anglais.