6 Abstract Title: Effect of deep stabilization system on the musculoskeletal system Objectives: The aim of the study is to demonstrate the influence of therapeutic interventions on the deep stabilization system using investigative techniques and principles used used in practice in physiotherapy. Methods: This thesis has been characterized as a case study. It is based on an experimental basis in the form of qualitative research. For the research five clients were chosen with problems in the cervical, thoracic and lumbar spine. Applying exercise procedures was to show a positive effect on the deep stabilizing system. Following investigative methods were used: anamnesis, examination of static orientation, trigonometric spine examination, assessment of posture, postural stability testing, palpation, flexion of the neck stereotype by Lewit and "S" reflex. Testing was performed twice, at intervals of 3-4 months. Results: The results showed significant improvement in four out of five clients. Pain, stiffness or paraesthesia cervical, thoracic or lumbar spine alleviated or even disappeared. Postural muscle activation possession and corset improved. Exercises also positively influenced the stereotype of breathing and it was confirmed that an active cooperation of clients is necessary for the most efficient effect of...

Les aires marines protégées (AMPs), soulèvent un intérêt croissant pour leur capacité à améliorer la conservation des ressources marines et, potentiellement, les captures des pêcheries au travers de l'export de poissons et de larves vers les zones pêchées. Des lacunes importantes subsistent dans nos connaissances des impacts du mouvement des poissons sur le fonctionnement des AMPs, et sur la manière dont les AMPs protégeant les populations de poissons modérément à fortement mobiles pourraient être efficaces sans être extrêmement larges. Différents modèles sont utilisés ici afin de combler ces lacunes de connaissances. Tout d'abord, un modèle conceptuel a été développé afin d'explorer les impacts du mouvement des poissons sur l'efficacité des AMPs comparativement à ceux de la dispersion larvaire. Les résultats de ce modèle démontrent que le mouvement des poissons a un impact négatif plus fort sur la persistance d'une population dans les réseaux d'AMPs que la dispersion larvaire. La redistribution de l'effort de pêche anciennement dans les AMPs et la concentration des pêcheurs en bordure d'AMPs réduisent de façon significative la persistance et les captures des populations se dispersant dans le stade adulte, tandis qu'elles n'ont qu'un effet marginal pour les populations se dispersant dans le stade larvaire. Deux modèles appliqués ont été ensuite développés afin d'examiner les impacts des AMPs protégeant des fractions spécifiques de populations migratrices. Un modèle spatialement explicite a été utilisé afin d'étudier les effets des AMPs pour deux populations de merlus sud africaines effectuant des migrations ontogéniques. Les résultats de ce modèle montrent que les AMPs ciblant les juvéniles entraînent une augmentation considérable de la biomasse féconde. Cette augmentation de biomasse conduit à une amélioration des captures de certaines, mais pas de toutes les flottes de pêche. Un modèle par recrue est utilisé afin d'évaluer les effets des AMPs pour les populations récifales effectuant des migrations pour former des agrégations de ponte transitoires. L'application de ce modèle à deux populations de poissons des Seychelles révèle que les AMPs protégeant les agrégations de ponte augmentent le potentiel reproductif des poissons en général, mais pas les captures par recrue. / Marine protected areas (MPAs) are increasingly considered for their ability to improve species conservation and, potentially, fisheries yields via the export of fish and larvae to fished areas. Critical knowledge gaps remain on the impacts of fish movement for MPA functioning and on how MPAs protecting moderately to highly mobile populations may be effective without being extremely large. Here, different models are used to address these knowledge gaps. First, a conceptual model was developed to explore the impacts of fish movement versus larval dispersal on MPA effectiveness. Results demonstrate that fish movement has a stronger negative impact on population persistence in MPA networks than larval dispersal. Redistribution of the fishing effort formerly in MPAs and concentration of fishers on MPA borders dramatically reduce persistence and yields for mobile populations, while they marginally change results for populations with dispersing larvae. Two applied models examining the effects of MPAs targeting specific fractions of migratory populations were then developed. A spatially-explicit model was used to study the effects of MPAs on two South African hake populations undergoing ontogenetic migrations. Results show that MPAs targeting juveniles considerably increase hake spawning biomass. This increase in biomass improves the yields of some, but not all fishing fleets. A per-recruit model was used to assess MPA effects for reef populations migrating to form transient spawning aggregations. Applying the model to two populations from Seychelles, MPAs protecting spawning aggregations are found to improve fish reproductive potential in general, but not yield-per-recruit.

Children nowadays are exposed to a huge amount of advertisements wherever they go. It appears that children are a very attractive target group because of their ability to influence their parents to buy them preferred products and brands. This Thesis focuses on analysis of children's influence on their parents' purchase decisions. The Thesis consists of 5 chapters. First three parts are theoretical. The introductory chapter deals with the consumer's purchase decision-making process and factors that affect this process. The second part describes family as a special consumer unit which forms individual consumer behaviour. Final theoretical chapter focuses on the child as a specific consumer and customer. In the practical part the reserach is conducted to reveal into what extent children influence their parents about purchase. At the end the recommendations for successful children advertisement are set up.

Le travail de thèse décrit dans ce manuscrit porte sur l’étude de la présence de biocides désinfectants dans les produits laitiers et sur l’impact des procédés de transformation du lait sur l’apparition de produits néoformés. Les biocides désinfectants sont des composés chimiques utilisés quotidiennement en industrie laitière lors des procédures de nettoyage-désinfection (ND) des surfaces en contact avec les aliments. Les ammoniums quaternaires de type chlorure de Benzalkonium (BACs) et chlorure de dialkyldimethylammonium (DDACs), et l’Aminopropyldodécylpropane diamine sont les désinfectants les plus largement utilisés en industrie laitière. Ces biocides peuvent entrainer des résidus sur les surfaces alimentaires, ce qui présente un risque pour la santé du consommateur. Dans le but de mesurer l’exposition des consommateurs, deux méthodes analytiques fiables ont été développées pour l'analyse de ces substances dans les produits laitiers impliquant la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem. Le lait cru de vache, la poudre de lait entier, les fromages à pâte pressée cuite et les fromages fondus ont été sélectionnés pour représenter la diversité des produits laitiers. L'évaluation des performances de chacune des méthodes a été réalisée par une approche globale basée sur le profil d'exactitude. Pour la plupart des composés et des matrices étudiés, les méthodes d'analyse ont été validées sur l’intervalle de dosage de 5 à 150 μg / kg. Pour répondre au questionnement de l'impact des procédés de transformation du lait sur les résidus de biocides désinfectants, l'évolution des teneurs en composés et leur devenir dans les différentes matrices issues du lait ont été étudiées. Pour cela, deux études de faisabilité mettant en oeuvre des comparaisons d'empreintes chimiques globales, acquises par spectrométrie de masse à haute résolution, de fromages fondus et de fromages à pâte dure (contaminés vs témoins) ont été réalisées. Ces études ont permis de détecter 4 ions discriminants liés à la présence de biocides dans le fromage fondu. Leur identification reste à réaliser. Tout ce travail a été réalisé à des fins de sécurité alimentaire. La première partie est à l'élaboration de méthodes analytiques ciblées pour les résidus de biocides dans le lait et les produits laitiers permettant ainsi de mesurer les résidus de biocides sur les denrées alimentaires. Ces mesures sont nécessaires pour effectuer une analyse du risque liée à ces résidus. La deuxième partie est en relation avec la question du comportement des résidus de biocides lors de la transformation du lait présentant la stratégie, les résultats que nous pourrions obtenir et la perspective de travaux futurs. / The thesis work focuses on the presence of disinfectants biocides in dairy products and on the impact of milk processing on the possible appearance of process-induced food contaminants related to the exposition of milk with biocides. Disinfectants biocides are chemicals daily used in the dairy industry in cleaning-disinfection (CD) processes of food contact surfaces. Quaternary ammoniums as benzalkonium chloride (BACs) and dialkyldimethylammonium chloride (DDACs), and the Aminopropyldodecylpropane diamine are the most widely used disinfectants in dairy industry. These biocides can lead residues on the surfaces of food contact materials therefore present a health risk for the consumer. With aim of measuring consumers exposure, two reliable analytical methods have been developed for the analysis of these substances in dairy products involving liquid chromatography hyphenated with tandem mass spectrometry. Raw cow's milk, whole milk powder, hard pressed and processed cheeses were selected as representing the diversity of dairy products. The evaluation of the performances of each of the methods was carried out by the global approach based on the accuracy profile. For most of compounds and matrices studied, analytical methods were validated within the range of 5 to 150 μg/kg. To answer to the questioning of the impact of milk processes on biocides disinfectants residues, the evolution of compounds contents and their fate in the various matrices resulting from the milk were studied. For this, two proof-of-concept studies implementing global chemical fingerprint comparisons, acquired by High Resolution Mass Spectrometry, of processed cheese and hard pressed cheese (contaminated vs control) samples were carried out. These studies allowed to detect 4 discriminant ions linked to the presence of biocides in processed cheese. Their identification remains to be done. Whole this work is related for food safety purposes. The first part was linked to elaborate targeted analytical methods for biocides residues in milk and milk products thus allowing the measurement of biocides residues on food. These measurements are necessary for the risk analysis linked to these residues. The second part is in relation with the question of the behavior of biocides residues within milk processing presenting the strategy, the results we could obtain and the perspective for future works.

La surexpression du récepteur EGFR a un rôle majeur dans le développement des carcinomes des voies aérodigestives supérieures (VADS) et son inhibition par les anticorps anti-EGFR (cetuximab) induit un effet anti-tumoral mais pourrait également avoir un effet anti-angiogénique. Cependant, les effets de ces agents sur l'angiogenèse et les cellules endothéliales (CE) n'ont pas réellement été évalués. L'objectif de ce travail est d'étudier l'angiogenèse induite par les molécules libérées par les cellules tumorales des VADS (Cal27, FaDu) dans les milieux de culture en présence ou non de cetuximab, appelés milieux conditionnés (CM). Le cetuximab n'a pas d'effet direct significatif sur les CE. Il induit une diminution de la sécrétion de VEGF par les cellules tumorales mais paradoxalement, les CM obtenus induisent un effet pro-angiogénique. L'analyse de la composition des CM ne permet pas d'identifier de molécule clé responsable de cet effet, le cetuximab diminuant à la fois la sécrétion tumorale des facteurs pro- et anti-angiogéniques. Pour expliquer ce paradoxe et en accord avec la littérature, nous avons mis en évidence une libération de microvésicules par nos cellules tumorales (TMV), TMV exprimant EGFR et TF, et une régulation de cette libération et de leur contenu par le cetuximab. Ces TMV peuvent interagir avec les CE et le cetuximab favoriserait cette interaction. La caractérisation de ces TMV et leur rôle dans le processus angiogénique en réponse ou non au cetuximab permettront dans le futur de comprendre la réelle activité des anticorps anti-EGFR sur l'angiogenèse / Overexpression of EGFR has a major role in the development of head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) and its inhibition by anti-EGFR antibodies (cetuximab) induced an anti-tumor effect but could also induce an anti-angiogenic effect. However, the effects of these agents onto angiogenesis and endothelial cells (EC) have not really been evaluated. The objective of this work is to study angiogenesis induced by mediators released by head and neck squamous carcinoma cells (Cal27, FaDu) in culture media with or without cetuximab exposure, known as conditioned media (CM). Cetuximab has no significant direct effect on EC. It induces a decrease in the secretion of VEGF by tumor cells but, paradoxically, the CM induces a pro-angiogenic effect. The analysis of the composition of the CM does not allow us to identify a key molecule responsible for this effect because cetuximab decreases the secretion of both pro- and anti-angiogenic factors by tumor cells. To explain this paradox and in agreement with the literature, we highlighted the release of microvesicles by our tumor cells (TMV), TMV which express EGFR and TF, and regulation of this release and the content of TMV after cetuximab exposure. These TMV may interact with the EC and cetuximab increases this interaction. Further characterization of TMV and studying their role in the angiogenic process in response to cetuximab will allow us in the future to understand the real activity of anti-EGFR antibodies onto angiogenesis

Le gliome infiltrant du tronc cérébral est une tumeur rare, non opérable et inéluctablement fatale. En raison du manque de ressource biologique disponible, aucun progrès dans la compréhension de la biologie de ces tumeurs n’a été fait jusqu’à ces dernières années, laissant la radiothérapie pour seul traitement efficace, et seulement transitoirement. Enfin, grâce à la mise en place de collecte d’échantillons de gliomes infiltrant du tronc cérébral au diagnostic ou à l’autopsie, un nombre sans précédent d’analyses biologiques et génomiques a pu être mené et améliorer la connaissance de ces tumeurs. Si ces études ont montré que ces gliomes pédiatriques étaient bien différents de ceux de l’adulte, elles ont aussi fait apparaître la présence d’anomalies génétiques récurrentes spécifiques de ces tumeurs sous-tentorielles. Ainsi le Platelet-Derived Growth Factor Receptor Alpha (PDGFRα) est apparu comme cible prédominante dans ces tumeurs compte tenu des nombreuses anomalies génétiques constatées. La recherche d’un médicament efficace pouvant inhiber cette voie nous a conduit à évaluer l’effet du dasatinib qui est un inhibiteur multi-ciblé. Nous en rapportons ici l’efficacité in vitro sur de nouvelles lignées cellulaires de gliomes infiltrants du tronc cérébral établies à partir de biopsies stéréotaxiques réalisées au diagnostic. Sachant néanmoins que les thérapies ciblées restent peu efficaces en clinique quand elles sont utilisées seules, nous mettons en évidence l’intérêt de combiner le dasatinib avec un inhibiteur de MET, 2ème oncogène fréquemment amplifié dans ces tumeurs. D’autre part, une stratégie originale de criblage médicamenteux a été mise en œuvre. Celle-ci a permis de définir de manière fonctionnelle de nouveaux médicaments potentiellement efficaces dans les gliomes infiltrants du tronc cérébral, incluant les inhibiteurs d’Histone deacetylases (HDAC), les inhibiteurs des Cyclin-Dependent Kinases (CDK) ou encore les inhibiteurs du protéasome. Enfin par la technique de séquençage génome-entier, de nouvelles anomalies génétiques jamais rencontrées dans aucun autre cancer ont été détectées. Parmi celles-ci se trouvent des mutations d’histone H3K27M dont la fréquence élevée (80%) suggère leur rôle fondamental dans la genèse de ces tumeurs. Des mutations activatrices d’ACVR1/ALK2 ont été également mises en évidence. Celles-ci représentent désormais de nouvelles cibles à explorer.Ce travail de thèse rapporte la recherche de nouvelles cibles thérapeutiques d’une part, via une approche exploratoire par criblage médicamenteux et recherche d’anomalies génétiques par séquençage « génome-entier », et d’autre part, via une approche de validation préclinique sur le plan des thérapies ciblées de type inhibiteurs de tyrosine-kinases. / Diffuse Intrinsic Pontine Glioma (DIPG) is a rare, unresectable and universally fatal tumor. Due to the lack of available material, no improvements have been made in the knowledge of the biology of this tumor until recent years, leaving radiotherapy as the only efficient treatment, and only transiently. Recently, the effort engaged for collecting samples in this disease at the diagnosis or at the autopsy resulted in an unprecedented number of analyses consequently improving our knowledge in DIPG. Those studies bring evidences for their differences with adult gliomas, but also with other pediatric supratentorial glioma showing specific genomic alterations. Thus, Platelet-Derived Growth Factor Receptor Alpha (PDGFRα) appeared to be one of the major target given its frequent aberrations found in those tumors. Investigating an effective drug to inhibit this pathway led us to evaluate the effect of dasatinib, which is known as a multi-targeted inhibitor. We report here the in vitro efficacy of dasatinib on new cell lines of DIPG developed from stereotaxic biopsy at diagnosis. Because therapies are largely inefficient in the clinic when they are used as a monotherapy, we bring out our interest on combining dasatinib with an inhibitor of MET, which is the 2nd most common amplified oncogene in these tumors.Additionally, an innovative strategy of pharmacological screening has been successfully tested. New drugs, potentially efficient in DIPG, have been fonctionnaly-defined, including Histone deacetylase inhibitors (HDACi), Cyclin-Dependent Kinases inhibitors (CDKi) and proteasome inhibitors as well.Finally, by using whole genome sequencing (WGS), we have been able to discover new genetic abnormalities, never encountered before in other cancers. Among those, mutations of histone H3K27M with a high frequency of 80% were found, suggesting that they have a fundamental role in tumors genesis. Moreover, ACVR1/ALK2 activating mutations have been identified as well. And this gene now represents a new target to explore. This work reports the research of new therapeutic targets through an exploratory approach using drug screening and WGS on the one hand, and on the other hand through a preclinical validation approach in terms of targeted therapies with tyrosine-kinases inhibitors.

Les problèmes environnementaux liés à l’excès d’azote d’origine agricole restent une préoccupation majeure en France malgré une réglementation contraignante. Pour concilier maintien de la production agricole et limitation de cet excès, des stratégies novatrices d’atténuation des flux d’azote ont été identifiées, puis leurs effets ont été simulés à l’échelle de paysages agricoles à l’aide de modèles agro-hydrologiques spatialisés. Pour cela, la méthodologie mise en oeuvre a consisté, à partir d’enquêtes de fermes dans deux contextes contrastés (Bretagne et Gascogne),à simuler des scénarios : i) d’optimisation des pratiques agricoles en accord avec le 5ème programme d’actions de la directive Nitrate et ii) d’aménagements paysagers du territoire et en particulier des zones environnementales (prairies fauchées non-fertilisées), en variant l’emprise et la localisation. Les résultats montrent l’intérêt de placer ces zones en position d’interception (i.e. en zone riparienne humide), plutôt qu’en tête de thalweg, notamment sur le site breton où circulations d’eau sub-superficielles dominent. Cette solution limiterait les pertes nitriques sans augmenter les autres émissions d’azote. / Environmental issues related to the excess of reactive nitrogen of agricultural origin activity, are still a major concern in France despite restrictive regulations. To reconcile sustained agricultural production and reduced nitrogen emissions, we identified innovative mitigation strategies and simulated their effects were simulated using distributed agro-hydrological models. The approach consisted in farm surveys in two contrasted situations (NW and SW of France) a basis to simulate the following scenarios :i) optimisation of agricultural practices according to the 5th action programme of the Nitrate Directive ii) conversion of agricultural land into environmental zones (unmanaged grasslands), with varying extension and in different landscape positons. Results show the interest of locating them in an interception position (i.e. in humid zones around the stream network) rather than in headwater position, especially in the NW catchment were subsurface flow is the dominant pathway. This solution would reduce nitrate losses without increasing other nitrogen emissions.

Le cancer du sein est le cancer le plus fréquemment diagnostiqué chez la femme et constitue un véritable problème de santé publique. Les progrès de la biologie moléculaire ont permis la caractérisation des principales voies de signalisation et ont mis en évidence l'implication majeure de la signalisation cellulaire dans les processus de cancérogenèse. Des cibles moléculaires ont ainsi été identifiées et ont permis le développement de thérapeutiques dites ciblées, telles que les anticorps monoclonaux ou encore les inhibiteurs de kinase. Malgré ces avancées considérables qui ont permis l'amélioration de la prise en charge des patientes, on constate l'apparition de résistances aux traitements. Ce travail avait pour objectifs d'identifier de nouveaux biomarqueurs et de déterminer leur signification clinique, leur intérêt théranostique ainsi que leur impact sur la réponse aux traitements. Dans un premier temps nous avons étudié les mutations activatrices du gène PIK3CA. Ces mutations sont retrouvées dans 25% des cancers du sein et sont impliquées dans la résistance au trastuzumab, aux anti-œstrogènes et aux inhibiteurs de mTOR. 149 échantillons de tumeurs de sein infiltrantes ont été analysés par une technique de PCR-HRM (High Resolution Melting) et 118 échantillons par une technique de PCR-ARMS (Amplification Refractory Mutation System). Les résultats des 2 techniques étaient concordants (k=0,845 ; p<0,001) et une relation entre mutations du gène PIK3CA et grade SBR a été mise en évidence, les tumeurs de grade SBR III étant moins fréquemment mutées que les autres (p=0.025 en HRM et p=0.009 en ARMS). Dans un second temps, notre travail a consisté en l'exploration fonctionnelle des voies de signalisation PI3K/AKT/mTOR, RAS/RAF/MAPKinases et P38MAPKinase. Pour cela nous avons analysé le niveau d'expression des phosphoprotéines p-AKT, p-GSK3ß, p-S6 kinase, p-MEK1, p-ERK1/2, p-P90RSK, p-IGF1R ainsi que p-P38MAPK par immuno-analyse multiplexe. Cette partie a comporté 3 études. Une première étude rétrospective sur 45 échantillons de tumeurs mammaires invasives congelées a mis en évidence des niveaux d'expression de P38 et de p-P38 plus élevés dans les tumeurs RE+. La deuxième étude était une étude prospective visant à déterminer des biomarqueurs de réponse à l'association trastuzumab-évérolimus chez des patientes présentant un cancer du sein précoce traitées en préopératoire. Cette étude a révélé une augmentation statistiquement significative du niveau d'expression de p-MEK1 (p=0.012), p-ERK1/2 (p=0.003) et p-P38MAPK (p<0.001) dans le bras de traitement associant l'évérolimus au trastuzumab qui pourrait s'expliquer par la suppression par l'évérolimus d’une boucle de rétrocontrôle négatif contrôlant l'activation de la voie RAS/RAF/MAPKinases. Dans le bras de traitement évaluant le trastuzumab seul, aucune variation du niveau d'expression des phosphoprotéines n'a été mise en évidence, y compris en aval du récepteur HER2, ce qui soulève l'hypothèse d'un mécanisme d'action prédominant immunologique du trastuzumab. La troisième étude qui comparait l'impact du trastuzumab in vitro et en situation clinique confirme la différence des mécanismes d'action mis en jeu en fonction des conditions cellulaires et cliniques. Dans son ensemble, ce travail a mis en évidence que la détermination du statut mutationnel du gène PIK3CA et du niveau d’expression des phosphoprotéines pourrait être utile à une meilleure caractérisation moléculaire des cancers du sein et à l’optimisation de la personnalisation des prescriptions de thérapies ciblées / Breast cancer is the most frequently diagnosed cancer in women and is a real public health problem.Advances in molecular biology have allowed the characterization of the major signaling pathways and revealed their major implication in carcinogenesis processes. Molecular targets have been identified and have enabled the development of targeted therapies, such as monoclonal antibodies, or kinase inhibitors. Despite these considerable advances that have improved the care of patients, emerging of resistance to treatments has been observed. The aim of this work was to identify new tumor biomarkers and determine their clinical significance, their theranostic interest and their impact on the response to targeted therapies. Initially, we studied the activating mutations of the PIK3CA gene. These mutations are found in 25% of breast cancers and are involved in resistance to trastuzumab, antiestrogens and mTOR inhibitors. We analyzed 149 invasive breast tumor samples for PIK3CA gene mutations by PCR-HRM (High Resolution Melting) and 118 by PCR-ARMS (Amplification Refractory Mutation System). The results achieved with the 2 techniques were consistent (k = 0.845; p <0.001) and a relationship between PIK3CA mutations and grade SBR was highlighted with a lower occurrence of mutations in SBR grade III tumors (p=0.025 in HRM and p=0.009 in ARMS). Secondly, we investigated the functional alteration of PI3K/AKT/mTOR, RAS/RAF/MAPKinases and P38MAPKinase signaling pathways. We have analyzed the expression level of phosphoproteins p-AKT, p-GSK3ß, p-S6 kinase, p-MEK1, p-ERK1 / 2, p-P90RSK, p-IGF1R and p-p38MAPK by multiplex immunoanalysis. This part includes 3 studies. The first study was a retrospective study of 45 frozen samples of invasive breast tumors in which we observed that the level of expression of P38 and p-P38 was higher in the ER + tumors. The second study was a prospective study to identify biomarkers of response to trastuzumab-everolimus association in patients with early breast cancer treated preoperatively. This study showed a statistically significant increase of the expression level of p-MEK1 (p = 0.012), p-ERK1/2 (p = 0.003) and p-p38MAPK (p<0.001) in arm treated by trastuzumab associated with everolimus. It could be explained by the repression of a negative feedback loop involving S6K, PI3K and RAS by everolimus, leading to the activation of RAS/RAF/MAPKinases signaling pathway. In the control arm investigating trastuzumab alone, no significant variations of the level of expression of phosphoproteins was demonstrated, raising the hypothesis of the implementation of a predominant immunological mechanism of action for Trastuzumab. The third study that compared effect of trastuzumab in vitro and in clinical setting confirms that trastuzumab has different modes of action when evaluated in cells and in clinical conditions. As a whole, this work showed that determining the mutation status of PIK3CA and the expression level of phosphoproteins could be useful to refine the molecular characterization of breast cancers and optimize the criteria used to personalize the prescription of targeted therapies

L'oncogène ALK (Anaplastic Lymphoma Kinase) est une tyrosine kinase constitutivement active, impliquée dans divers cancers, tels que les lymphomes anaplasiques à grandes cellules (LAGC), ou certains carcinomes bronchiques. Ces tumeurs sont traitées par chimiothérapie, ce qui n'est pas un traitement optimal (30% de rechutes, abaissement de la qualité de vie). Dans ce contexte, de nombreux inhibiteurs spécifiques de la tyrosine kinase ALK tels que le Crizotinib ont été développés et ont prouvé leur efficacité à la fois dans des modèles in vitro, in vivo ainsi que chez les patients. Néanmoins, le succès de cette thérapie ciblée est limité par l'apparition de résistances. Il est donc essentiel de mettre au jour de nouvelles stratégies thérapeutiques permettant de contrecarrer ces résistances. Récemment, l'autophagie, un processus catabolique intracellulaire de dégradation lysosomale, a été proposée comme nouvelle cible thérapeutique dans le traitement des cancers résistants aux inhibiteurs de tyrosine kinase. Le premier objectif de mon projet de thèse a été de caractériser ce processus autophagique dans les LAGC ALK+, en réponse à différents traitements. Nous avons montré que (1) l'autophagie était activée dans des lignées de LAGC en réponse à l'inhibition de ALK, (2) que cette autophagie jouait un rôle cytoprotecteur dans ce modèle et (3) que les traitements par chimiothérapies de ces cellules n'induisaient pas de réponse autophagique. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressés à la régulation potentielle de l'autophagie par les microARNs. Nous avons montré que plusieurs microARNs, dont le miR-7, étaient sous-exprimés en réponse au traitement par le Crizotinib et que la réexpression ectopique de ce miR-7 permettait une potentialisation de l'effet du Crizotinib, par l'induction d'autophagie cytotoxique dans notre modèle. Nous avançons également l'hypothèse que le " switch " autophagique de la cytoprotection à la cytotoxicité, que nous observons pourrait s'expliquer par la régulation de l'expression de plusieurs protéines cibles de miR-7 telles que Bcl-2 ou c-Raf. Ainsi, l'ensemble de nos résultats nous permettent de mieux comprendre le rôle et la régulation de l'autophagie induite en réponse à l'inhibition de ALK dans les LAGC ALK+, et pourrait à terme contribuer à l'amélioration des thérapies actuelles de divers cancers dépendants de l'oncogène ALK. / The ALK oncogene (Anaplastic Lymphoma Kinase) is a constitutively activated tyrosine kinase implied in various cancers including Anaplastic Large Cell Lymphomas (ALCL), or some lung adenocarcinomas. The current operative treatment is standard chemotherapy, which is not optimal (30% of relapses, low quality of life). In this context, new specific ALK inhibitors such as Crizotinib have been developed, and have showed their efficiency in vitro, in vivo and in patients. However, the emergence of resistant mutations has been described. Thus, the identification of alternative therapies targeting new pathways appears as mandatory to counteract those resistances. In this context, autophagy, an intracellular catabolic lysosomal process, has been described as a new therapeutic target in the treatment of cancers resistant to tyrosine kinase inhibitors. The first aim of my project was to characterize the autophagic process in ALK+ ALCL, upon different treatments. We showed that (1) autophagy was activated in ALK+ ALCL cell lines in response to ALK inhibition (2) that this autophagy played a cytoprotective role in our model and (3) that treatment with chemotherapies did not trigger an autophagic response. In a second part of the project, we focused on the potential regulation of autophagy by microRNAs. We showed that several microRNAs including miR-7 were down-regulated upon Crizotinib treatment and that ectopic re-expression of this miR-7 potentiates the effects of Crizotinib by induction of cytotoxic autophagy in our model. We hypothesized that this switch in the role of autophagy from cytoprotection to cytotoxicity observed in our model, could be explained by the regulation of several protein targets of miR-7 such as Bcl-2 or c-Raf. Altogether, these results enable a better understanding of the role and regulation of autophagy induced upon ALK inhibition in ALCL, and could in the longer term, contribute to improvement of current therapies of cancers involving the ALK oncogene.

Os melanomas malignos em cães são uma das mais frequentes neoplasias diagnosticadas na cavidade oral. Infiltração local, recidiva (15-41%) e o alto potencial para metástases em linfonodos regionais (18-53%) e pulmões (23-27%) nos animais acometidos, conferem uma menor sobrevida (131-818 dias), ressaltando a necessidade e importância do estudo de novas terapias para o tratamento efetivo da doença. As uroquinases (UPA) e metaloproteinases (MMPs) são proteases superexpressas em uma variedade de células tumorais e raramente estão presentes em células fisiologicamente normais. A toxina do Bacillus anthracis é composta por três proteínas chamadas: fator letal (LF), fator de edema (EF) e antígeno protetor (PA). A toxina foi reengenheirada para a formação de dois tipos de PAs chamadas PAU2-R200A e PAL1-I207R, ativadas por UPA e MMPs da superficie das células tumorais, respectivamente, formando um complexo semelhante a um poro celular para permitir a internalização da LF. A citotoxicidade dessa associação reengenheirada PAU2-R200A, PAL1-I207R e LF ocorre quando a LF atinge o meio intracelular e causa a morte celular por interrupção da via de sinalização celular MAPkinase. O objetivo deste estudo é avaliar o potencial terapêutico da toxina reengenheirada do Bacillus anthracis, PAU2-R200A, PAL1-I207R e LF, dependentes de UPA e MMP, em melanomas orais de cães. Três etapas foram propostas para este estudo: o estudo in vitro da citotoxicidade de 5 linhagens de melanomas caninos submetidas à toxina reengenheirada, a avaliação da expressão de UPA e MMP em amostras parafinadas de melanoma oral canino e o tratamento intratumoral com a toxina modificada em cães com melanomas orais espontâneos. A linhagem GMGD2 foi a única que demonstrou sensibilidade à toxina estudada, apesar da concentração inibitória de 50% das células ter sido alta (IC50=4.964,16 mg/dl) em relação a linhagem controle HT29-RJ (IC50=179,47). As demais linhagens não demostraram redução da viabilidade celular com o aumento da concentração da toxina reengenheirada e não atingiram a IC50. Dentre as amostras de melanomas submetidos a imuno-histoquimica, 76,6% expressavam tanto uroquinases quanto metaloproteinases. Melanomas orais espontâneos de cães variando de 231,8 a 18601,6 mm3 em volume, sem evidências de metástases, foram tratados com as aplicações da toxina modificada por via intratumoral, previamente à excisão, realizada nos dias 07 ou 14 do tratamento. Dentre os animais estudados, todos apresentaram evolução favorável classificada como doença estável e resposta parcial. Somente um animal apresentou reação local. Nenhum dos pacientes apresentou efeito colateral sistêmico importante. Os resultados sugerem que existe potencial terapêutico da toxina reengenheirada do Bacillus anthracis sobre os melanomas bucais caninos e futuros ensaios clínicos são possíveis em cães e de extrema importância para o estudo mais aprofundado da toxina como nova terapia antineoplásica / Malignant melanomas in dogs are one of the most frequent malignancies diagnosed in the oral cavity. Local infiltration, recurrence (15-41%) and the high potential for regional lymph nodes metastases (18-53%) and lungs (23-27%) in the affected animals, confer a lower survival (131-818 days), emphasizing the necessity and importance of the study of new therapies for the effective treatment of the disease. Urokinase (UPA) and metalloproteinases (MMPs) are overexpressed proteases in a variety of tumor cells and are rarely present in normal physiological cells. Bacillus anthracis toxin is composed of three proteins called lethal factor (LF), edema factor (EF) and protective antigen (PA). The toxin was re-engineered for the formation of two types of PAs called PAU2-R200A and PAL1-I207R, activated by UPA and MMPs from the surface of tumor cells, respectively, forming a cell-like complex to allow the internalization of the LF. The cytotoxicity of this association PAU2-R200A, PAL1-I207R and LF occurs when LF reaches the intracellular environment and causes cell death by disruption of the MAPkinase cell signaling pathway. The objective of this study is to evaluate the therapeutic potential of UPA and MMP-dependent Bacillus anthracis toxin (PAU2- R200A, PAL1-I207R and LF) to treat oral melanomas in dogs. Three steps were proposed: cytotoxicity assay of 5 lineages of canine melanomas submitted to the reengineered toxin, immunohistochemistry study for UPA and MMP expression in paraffin samples of canine oral melanoma and intratumoral treatment with toxin in dogs with spontaneous oral melanomas. The lineage GMGD2 was the only one that showed sensitivity to the toxin studied, although 50% inhibitory concentration of the cells was high (IC50 = 4,964.16 mg / dl) in relation to the HT29-RJ control lineage (IC 50 = 179.47). Among the samples of melanomas submitted to immunohistochemistry, 76.6% expressed both urokinase and metalloproteinases. Spontaneous oral melanomas of dogs ranging volume from 231.8 to 18601.6 mm3 with no evidence of distant metastases, were treated with the applications of intratumoral re-engineered toxin prior to surgical excision. All of them has presented favorable evolution classified as stable disease and partial response. Only one animal had a local allergic reaction. None of the patients had a significant systemic side effects. The results suggest that there is a potential therapeutic effect of re-engineered anthrax toxin on canine melanomas and future clinical trials are possible in dogs and extremely important for further studies on the role of the B. anthracis toxin as a new antineoplastic agent