Le détournement de la machinerie cellulaire basé sur la dégradation par la voie du protéasome est une stratégie fréquemment retrouvée chez les virus afin d'optimiser leur réplication. Ainsi, le VIH-1 a développé toute une série de contremesures via ses protéines accessoires, vif et vpu notamment, afin de cibler les facteurs de restriction vers la voie du protéasome. La protéine accessoire Vpr est également associée à un complexe Cul4 E3 ubiquitin ligase mais est toujoursorphelin de sa cible. Nos travaux ont montré que la protéine CTIP2 est un acteur majeur impliqué dans la restriction de la réplication du VIH-1. Nous proposons de défendre la thèse selon laquelle la protéine CTIP2 est dégradée par la voie du protéasome en présence de la protéine vpr. Nous avons ainsi montré que l'expression de la protéine CTIP2 est plus forte en absence qu'en présence de la protéine vpr. Des expériences utilisant des inhibiteurs de la voie du protéasome sont en faveur d'une régulation de type post traductionnel. Par immunoprécipitation, nous avons montré que CTIP2 fait partie d'un complexe comprenant DDB1 et DCAF1 en présence et en absence de Vpr. Sa dégradation est prévenue en présence du mutant vpr (Q65R) qui n'interagit plus avec DCAF, et en présence d'un Knock Down de DCAF1par ailleurs, DCAF1 est associé avec CTIP2 inclus dans le complexe impliqué dans l'établissement de la latence du VIH-1 comprenant notamment HDAC1. Enfin, les protéines CTIP2, Vpr et DCAF colocalisent dans les noyaux des cellules microgliales. Nos résultats suggèrent fortement que la protéine Vpr favorise la dégradation du facteur CTIP2, qui est décrit comme un facteur restreignant l'infection par le VIH-1 dans les cellules microgliales, et ainsi favorise sa réplication.

Le foie est un organe essentiel à la vie chez tous les mammifères. C'est un organe central du métabolisme énergétique et de la détoxification des substances xénobiotiques auxquelles l'individu est exposé. Le foie est la cible d'agressions diverses, telles que les virus, l'alcool, les substances chimiques présentes dans l'alimentation ou l'environnement. Il peut également subir destransformations pathologiques profondes, lors du diabète ou de l'obésité par exemple.La stéatose hépatique, caractérisée par une accumulation de triglycérides sous forme de vésiculesgénérant une réponse inflammatoire, est connue depuis de nombreuses années. Son étude a permisde définir un modèle en deux étapes (" two hits ") indispensables à la genèse d'une stéatohépatite ou NASH. La première est l'accumulation de lipides, la seconde consiste en la genèse d'un stress oxydant et la libération de cytokines. La NASH est une des conséquences pathologiques du syndrome métabolique au cours duquel une résistance des tissus à l'insuline se développe.Récemment, la composition des lipides accumulés dans la NASH a été décrite et montre la présence de cholestérol libre et de différents métabolites des acides gras dont la toxicité est grande mais variable. De façon surprenante, une nouvelle hypothèse tend à émerger quant aux rôles protecteurs de certaines catégories de lipides. En effet, le stockage des triglycérides sous forme de vésicules pourrait être un mécanisme de survie cellulaire (Neuschwander-Tetri, 2010). Il s'agirait principalement d'une tolérance à la mort cellulaire par nécrose ou apoptose. Dans ce contexte,l'activation de l'autophagie serait capitale et la nécrose ne serait plus un mécanisme non contrôlé,mais au contraire un système finement régulé.Des données expérimentales récentes suggèrent l'existence d'un réseau complexe d'interactions moléculaires qui lient, dans la NASH comme dans le cas de la cancérogenèse, le métabolisme énergétique, la réponse inflammatoire systémique et tissulaire et des altérations subcellulaires, telles que les lésions des mitochondries et du réticulum endoplasmique.Nous avons utilisé le cas particulier du préconditionnement ischémique, une technique chirurgicale qui consiste, grâce à de courtes périodes d'occlusion vasculaire avant l'ischémie, à conférer au tissu une protection contre les lésions d'ischémie/reperfusion (I/R), pour étudier les mécanismes de survie mis en place par les hépatocytes stéatosiques au cours d'un stress d'I/R. Dans deux contextes différents, celui d'une ischémie chaude au cours d'une hépatectomie partielle et celui d'une ischémie froide au cours de la transplantation hépatique, nous avons montré que l'autophagie peut jouer un rôle central dans la protection des hépatocytes stéatosiques. Cependant, il est envisageable qu'un dysfonctionnement de l'autophagie pourrait conduire à la genèse d'altérations cellulaires comme une instabilité génomique, caractéristique de la transformation cancéreuse. L'équilibre entre la survie et la mort cellulaire dépend donc de l'intégration de cette signalisation complexe, qui concerne l'état énergétique de la cellule, la réponse aux stress transitoires et l'adaptation aux stress chroniques. Dans ce contexte, l'autophagie semble jouer un rôle central dans l'intégration de la réponse aux stress (Kroemer et al 2010), ce qui pourrait favoriser directement ou indirectement la transformation cancéreuse d'une cellule.L'amélioration de la compréhension des mécanismes impliqués dans la tolérance et la survie des hépatocytes chargés de lipides en réponse à un stress inflammatoire, ischémique ou du réticulum endoplasmique semble donc essentielle. Elle permettrait en effet la mise en place de nouvelles stratégies thérapeutiques qui pourraient améliorer la prise en charge des patients, augmenter le nombre de greffons disponibles pour les greffes, et la prévention des risques cancérogènes pour le foie.

Bacillus cereus est une bactérie largement disséminée dans la nature, contaminant ainsi les aliments en contact avec le sol. En France, cette bactérie est considérée comme le quatrième agent de toxi infection alimentaire collective. Pour être pathogène, B. cereus doit être capable de se multiplier lors des différentes étapes de transformation et notamment au cours de la réfrigération. Le but de cette étude a été d'étudier les mécanismes moléculaires de la réponse adaptative au froid et en particulier le rôle des hélicases à ARN de B. cereus ATCC 14579. Le gène cshA, codant pour une hélicase à ARN putative, a été identifié par une approche de mutagénèse aléatoire, comme jouant un important dans l'adaptation au froid de B. cereus. La souche ATCC 14579 possède 5 gènes codant pour des hélicases à ARN, cshA à cshE qui sont tous fortement surexprimés à 10°C par rapport à 37°C et quel que soit le stade de croissance considéré. La délétion simple des gènes cshA, cshB et cshC conduit à l'apparition de phénotypes cryosensibles, se traduisant par une incapacité d'adaptation au froid par rapport à la souche sauvage, associée à une modification de la morphologie cellulaire. De plus, CshA, CshB et CshC possèdent chacune un domaine de température où leur action est prépondérante. Elles semblent également être impliquées dans l'adaptation au stress oxydant et au stress basique, alors que CshD et E n'ont pas de rôle dans l'adaptation aux stress testés. Nous avons montré que CshA est indispensable à basse température, pour permettre le maintien de la stabilité des ribosomes avec lesquels elle interagit directement, mais aussi pour réguler la dégradation des ARNr. L'identification des partenaires protéiques interagissant avec CshA suggérent qu'elle puisse être également impliquée dans un complexe de dégradation des ARN.

Ce travail s'est intéressé aux liens existant entre la stratégie d'exploitation développée par un crustacé ectoparasite et son comportement reproductif. Le crabe Pinnotheridae Dissodactylus primitivus exploite deux espèces Spatangidae vivant dans la Mer des Caraïbes, Meoma ventricosa et Plagiobrissus grandis. Des approches comportementales, démographiques et génétiques ont été adoptées afin de mettre en lumière le fonctionnement et la biologie de cette symbiose. Par son comportement alimentaire, le crabe occasionne des lésions tégumentaires sur ses hôtes. Celles-ci affectent la fitness de M. ventricosa, au travers de son développement gonadique. Dissodactylus primitivus exploite ses deux espèces hôtes de façon asymétrique. La reproduction des parasites se déroule sur les deux hôtes, alors que le recrutement ne s'effectue que sur M. ventricosa. Ce cycle vital asymétrique du crabe serait stabilisé par la qualité et la rareté de P. grandis. En outre, Le comportement sexuel du crabe sur M. ventricosa répondrait aux critères de la polygynandrie à femelles mobiles. Selon ce modèle, les mâles et les femelles se déplacent entre les hôtes à la recherche de partenaires multiples. Lors de ces déplacements, le crabe s'aiderait de son aptitude à localiser chimiquement ses hôtes. Néanmoins, ce mécanisme s'avère plastique et pourrait refléter l'asymétrie du cycle vital. En effet, cette différence n'a pas d'origine génétique, car les crabes vivant au sein du site d'étude constituent la même population quelle que soit l'espèce hôte considérée. Les marqueurs moléculaires microsatellites mis au point dans ce travail permettront lors de futurs travaux d'affiner les observations sur les modalités d'accouplement du crabe et d'estimer sa capacité de dispersion.

La maladie d'Alzheimer (MA) se caractérise par l'accumulation de l'amyloïde β (Aβ) dans le cerveau. Des indications suggèrent un lien étroit entre la MA et la neuroinflammation. Cependant, l'aspect moléculaire des réactions immunitaires innées contre l'Aβ n'a pas été élucidé. Nous avons utilisé la drosophile pour étudier l'impact des réactions immunitaires innées sur la MA. Au cours de ma thèse, j'ai: (1) mis en place un modèle drosophile de la MA pour l'étude du rôle des réactions inflammatoires, (2) montré que la voie inflammatoire IMD exerce un rôle neuroprotecteur empêchant le développement de phénotypes associés à la MA (3) généré l'interactome de la voie IMD utile lors de l'étude des mécanismes liant la MA à la neuroinflammation, et (4) introduit un crible génétique visant à identifier des gènes modificateurs de la MA. Nous estimons que nos résultats pourraient servir de base à de nouvelles interventions thérapeutiques contre la MA.

L'obésité est une maladie complexe dont la prévalence est en constante augmentation à travers le monde. A l'instar de nombreux médicaments qui ont pour origine des molécules végétales, de nouveaux principes actifs ont été recherchés dans les plantes. Parmi eux, les phytoecdystéroïdes, notamment la 20-hydroxyecdysone présente dans le quinoa, ont montré des effets pharmacologiques bénéfiques, et seraient donc des candidats potentiellement efficaces contre l'obésité. L'objectif de cette thèse est de mettre en évidence les propriétés d'un extrait de quinoa enrichi en 20-hydroxyecdysone sur le surpoids et l'obésité et d'en caractériser les effets.Dans un premier temps, un apport alimentaire d'extrait de quinoa enrichi en 20-hydroxyecdysone chez la souris soumise à un régime hyperlipidique a permis de limiter le développement du tissu adipeux, sans modifier la prise alimentaire. Dans le tissu adipeux, ces effets ont été associés à une diminution de la quantité de transcrits de gènes impliqués dans le stockage lipidique et l'inflammation. L'analyse du bilan énergétique a mis en évidence un effet de l'extrait de quinoa sur l'augmentation de la dépense énergétique liée à une augmentation de l'oxydation des glucides, ainsi que sur la diminution de l'absorption intestinale des lipides. Ensuite, chez le sujet en surpoids ou obèse, l'extrait de quinoa a montré une tendance à la prévention de la reprise de poids et de masse adipeuse suite à une restriction énergétique. Cet effet s'est accompagné d'un maintien de l'amélioration de l'insulino-sensibilité. Enfin, des mesures de biodisponibilité de la 20-hydroxyecdysone chez la souris ont permis de quantifier sa teneur circulante et de suivre l'apparition de certains de ses métabolites dont le rôle reste à identifier. Ces résultats montrent un bénéfice potentiel de l'extrait de quinoa et de son principe actif, la 20-hydroxyecdysone, sur la stabilisation du poids et de la masse adipeuse suite à une réduction pondérale. D'autres études seront nécessaires afin de poursuivre la caractérisation de ces effets.

The context of this thesis is the modelling of particle deposition in the human lung in order to optimise the administration of inhaled drugs. As the alveolar region plays a crucial role both physiologically and functionally, especially for systemic delivery, the objective of this work is to set-up a particle deposition model specific to the acinar region which could be integrated in whole lung deposition model. The first two chapters concentrate on the anatomical and functional aspects of the lung and on the physical principles involved in the flow and particle transport mechanisms in the lung. Then a computational fluid dynamics model was setup in a simplified alveolar geometry. Aerosol bolus transport was studied through an Eulerian approach, for one or several breathing cycles. The impact of flow irreversibilities on bolus dispersion was quantified. The last chapter deals with the integration of the previous results in an analytical model of particle deposition in the whole lung. The results generated by this model are then compared to experimental data from the literature or obtained from an ongoing clinical trial. The results of the new theoretical model show an increase of particle deposition in the acinar region which improves correlation of theory with experimental data. This model could favourably help designing therapies targeting the alveolar region of the lung

La compréhension de l'apparition d'espèces nouvelles est depuis longtemps un problème majeur en biologie évolutive. Dans le cadre de la spéciation, une attention particulière est portée sur l'étude de la structure des populations c'est-à-dire l'agencement spatio-temporel de la diversité biologique permettant de mesurer et d'identifier la nature de la divergence. Cette divergence est dépendante de quatre forces: la dérive génétique, le flux de gène, la mutation et la sélection et a largement été étudié au sein des milieux insulaires. En effet, ces milieux ont toujours occupé une place de choix dans l'étude de la diversification du vivant car i) ils fournissent un cadre idéal pour étudier les mécanismes impliqués dans la diversification et ii) ils renferment une faune et une flore originales composées de nombreuses espèces endémiques. Ces espèces endémiques montrent une fragilité singulière de part leur faible effectif et leur aire de distribution restreinte. La Grive à Pieds Jaunes, Turdus lherminieri, est un oiseau forestier et endémique de quatre îles des Petites Antilles : Montserrat, la Guadeloupe, la Dominique et Sainte-Lucie. Quatre-sous espèces ont été décrites sur chacune des îles sur des critères de coloration du plumage mais aucune étude n'a réellement quantifié la divergence entre ces sous-espèces. De plus, cet oiseau voit ses effectifs déclinés depuis une quinzaine d'années ce qui lui vaut d'être protégé sur trois îles alors qu'il est encore chassé en Guadeloupe. Les objectifs dégagés dans cette étude sont: i) d'étudier la structure spatiale des grives et d'en inférer les causes, ii) de retracer l'évolution temporelle récente de la diversité génétique ces populations, iii) de déterminer si les parasites peuvent exercer des pressions de sélection contrastées entre ces populations. Notre étude a permis d'identifier trois clades et quatre îles très différenciées sur le plan génétique et morphologique à confronter aux quatre sous-espèces définies auparavant sur des critères de coloration du plumage. A une échelle spatiale plus fine, la Guadeloupe seule, nous avons constaté des niveaux de différentiation peu commun chez des oiseaux. Enfin, le contexte parasitaire semble lui aussi structuré spatialement et présente des éléments de congruence avec les structurations morphologiques et génétiques. A la suite de cette étude, trois unités de gestion peuvent être définies afin de préserver les populations de Grives à pieds jaunes: une première incluant Sainte-Lucie, une seconde incluant la Dominique et une troisième incluant l'ensemble Guadeloupe et Montserrat

De nombreuses études portant sur les dialectes ont ouvert de nouvelles perspectives sur l'origine, le maintien et la fonction des dialectes chez les oscines. Trois hypothèses ont été formulées : le modèle historique (les dialectes résulteraient d'effets secondaires de l'apprentissage vocal), le modèle de spécialisation raciale (les dialectes résulteraient de populations génétiquement distinctes) et le modèle d'adaptation sociale (les dialectes résulteraient d'apprentissages à fonction sociale). Les caciques cul-jaune (Cacicus cela) ont été un modèle pionnier pour la mise en évidence de dialectes sociaux. Paradoxalement, chez l'espèce voisine des caciques cul-rouge (Cacicus haemorrhous), les dialectes sont indiqués comme étant absents. Le but de cette étude est de vérifier l'existence de dialectes chez les C. cela, de rechercher leur présence chez les C. haemorrrhous, d'étudier leur distribution spatiale et leur stabilité temporelle, et de tester expérimentalement (chez C. cela) leur perception par les membres de la colonie. L'intégralité de l'étude a été réalisée en Guyane Française sur des colonies de nidification. Les paramètres acoustiques temporels et de fréquence des chants courts produits par les mâles de chaque espèce ont été mesurés au cours de plusieurs années. Des expériences ont été menées, où des chants de différents dialectes ont été diffusés dans les colonies. Nous avons trouvé un chant court similaire à celui de C. cela chez C. haemorrhous. Nous avons confirmé la présence de dialectes de colonies proches chez C. cela et démontré leur présence pour la première fois chez C. haemorrhous. Les dialectes des deux espèces présentent une variation temporelle rapide, avec des dialectes différents chaque année au même endroit (différence plus marquée chez les C. cela). Les C. cela discriminent les dialectes de leur propre colonie des dialectes d'origine lointaine. Ils répondent notamment à ces derniers en produisant la première note de leur chant court. Ces résultats favorisent l'hypothèse d'adaptation sociale pour les dialectes chez ces deux espèces de Cacicus.

In this study, some important aspects of the relationship between honey bees (Apis mellifera L.) and pesticides have been investigated. In the first part of the research, the effects of the exposure of honey bees to neonicotinoids and fipronil contaminated dusts were analyzed. In fact, considerable amounts of these pesticides, employed for maize seed dressing treatments, may be dispersed during the sowing operations, thus representing a way of intoxication for honey bees. In particular, a specific way of exposure to this pesticides formulation, the indirect contact, was taken into account. To this aim, we conducted different experimentations, in laboratory, in semi-field and in open field conditions in order to assess the effects on mortality, foraging behaviour, colony development and capacity of orientation. The real dispersal of contaminated dusts was previously assessed in specific filed trials. The results showed a significant effect on mortality of neonicotinoids and fipronil contaminated dusts, both in laboratory and in semi-field trials. However, no effects were evidenced in honey bees orientation capacity.In the second part, the impact of various pesticides (chemical and biological) on honey bee biochemical-physiological changes, was evaluated. Different ways and durations of exposure to the tested products were also employed. Three experimentations were performed, combining Bt spores and deltamethrin, Bt spores and fipronil, difenoconazole and deltamethrin. Several important enzymes (GST, ALP, SOD, CAT, G6PDH, GAPDH) were selected in order to test the pesticides induced variations in their activity. In particular, these enzymes are involved in different pathways of detoxification, oxidative stress defence and energetic metabolism. The analysis of different biochemical indicators highlighted some interesting physiological variations that can be linked to the pesticide exposure. We therefore stress the attention on the possibility of using such a methodology as a novel toxicity endpoint in environmental risk assessment.