Les caroténoïdes sont une famille de molécules lipidiques que l'on trouve en particulier dans les végétaux, et qui ont pour caractéristique visuelle d'être colorés, du jaune au rouge. Ils ont été identifiés comme nutritionnellement actifs par des études épidémiologiques. Afin de pouvoir jouer un rôle dans l'organisme les caroténoïdes doivent être absorbés. Pour ce faire ils doivent être libérés de la matrice alimentaire afin de passer après plusieurs étapes dans la circulation sanguine. Or les caroténoïdes des végétaux sont connus pour être peu biodisponible. Cette biodisponibilité augmente après transformation. L'objectif de ce travail est donc de comprendre l'effet des procédés de fabrication sur la bioaccessibilité, en développant un outil simple permettant aux industriels de l'évaluer facilement. Le lycopène de la tomate a été choisi comme molécule d'intérêt. Dans un premier temps, une méthode d'étude de la diffusion du lycopène entre la matrice végétale et la phase lipidique du bolus alimentaire est mise en place. En utilisant cette méthode avec un large extrait d'huile, seulement 31%±1% du lycopène à put être extrait du jus de tomate vers la phase huile. Avec des ratio faible (entre 0.11 et 1) huile/tomate, l'extraction du lycopène est limitée par la saturation de l'huile. La diffusion du lycopène ne varie pas significativement avec le pH mais va augmenter lorsque la température varie de 10 °C à 37 °C. A partir de ces résultats sont calculés les facteurs de partition du lycopène dans l'huile ainsi que sa diffusivité.Dans un deuxième temps, des échantillons contrastés à base de tomates sont réalisés par l'utilisation des procédés Hot Break (HB) et Cold Break (CB) afin de vérifier l'impact des procédés de transformation sur les propriétés de diffusion du lycopène. Enfin, le test de diffusion a été appliqué à différentes matrices, produits commerciaux, ou frais transformés en laboratoire afin de vérifier son aptitude à les classifier. Ce travail à permis de construire les bases d'un modèle de diffusion du lycopène prenant en compte la première étape de son ingestion, la diffusion vers la phase lipidique. Les résultats obtenus pourront être confrontés à des résultats sur d'autre matrice et ainsi permettre l'élaboration d'un modèle de digestion tenant compte des différents paramètres mis en avant au cours de cette étude

Durant ma thèse, j'ai participé à une étude fonctionnelle qui a démontré que p120-RasGAP, une protéine appartenant à la famille GAP (GTPase-activating protein), est le médiateur cytoplasmique de l'éphrine lors de l'atténuation d'ERK1/2. Pour confirmer cela, j'ai réalisé une expérience de co-immunoprécipitation et j'ai démontré que p120-RasGAP s'associe au récepteur de l'éphrine, Eph3, quand celui-ci est activé par un ligand éphrine. Ce résultat indique fortement que les signaux FGF et éphrine convergent au niveau de Ras et qu'ils contrôlent de manière antagoniste son activité. Dès lors, j'ai analysé les autres événements de spécification cellulaire impliquant l'antagonisme FGF/éphrine. Chez l'embryon d'ascidie, le signal FGF est décrit comme inducteur du destin neural dans les cellules ectodermiques qui, en absence du signal FGF, adoptent le destin épidermique. L'induction neurale des ascidies a lieu au stade 32 cellules et se traduit par la spécification de quatre précurseurs neuraux (ERK+) parmi les 16 cellules ectodermiques. J'ai démontré que le signal éphrine/Eph/RasGAP antagonise le signal FGF pour générer une activation d'ERK1/2 de type tout ou rien parmi les cellules ectodermiques. Enfin, en collaboration avec Philip Abitua, doctorant dans le laboratoire du Dr. Mike Levine (UC Berkeley), nous démontrons que l'antagonisme entre les signaux éphrine et FGF est impliqué dans la régionalisation antéro-postérieure de la plaque neurale

The timing of sensory events is a crucial perceptual feature, which affects both explicit judgments of time (e.g. duration, temporal order) and implicit temporal perception (e.g. movement, speech). Yet, while the relative external timing between events is commonly evaluated with a clock in physics, the brain does not have access to this external reference. In this dissertation, we tested the hypothesis that the brain should recover the temporal information of the environment from its own dynamics. Using magnetoencephalography (MEG) combined with psychophysics, the experimental work suggests the involvement of cortical oscillations in the encoding of timing for perception. In the first part of this dissertation, we established that the phase of low-frequency cortical oscillations could encode the explicit timing of events in the context of entrainment, i.e. if neural activity follows the temporal regularities of the stimulation. The implications of brain oscillations for the encoding of timing in the absence of external temporal regularities were investigated in a second experiment. Results from a third experiment suggest that entrainment does only influence audiovisual temporal processing when bound to low-frequency dynamics in the delta range (1-2 Hz). In the last part of the dissertation, we tested whether oscillations in sensory cortex could also 'tag' the timing of acoustical features for speech perception. Overall, this thesis provides evidence that the brain is able to tune its timing to match the temporal structure of the environment, and that such tuning may be crucial to build up internal temporal reference frames for explicit and implicit timing perception.

L'utilisation de virus de bactéries ou bactériophages pourrait être un complément efficace à l'antibiothérapie. Mon travail a porté sur la caractérisation de bactériophages dirigés contre l'espèce Pseudomonas aeruginosa, pathogène opportuniste responsable d'infections des voies respiratoires des patients atteints de mucoviscidose.J'ai tout d'abord déterminé la sensibilité des souches mucoviscidosiques au Pyophage (un cocktail de phages thérapeutiques Géorgien) et identifié six phages lytiques de quatre genres différents. Environ 15% des souches sont résistantes au Pyophage. Ensuite, en utilisant les souches cliniques multi-résistantes aux phages comme bactérie d'enrichissement, 32 phages ont été obtenus à partir des eaux usées de France et Côte d'Ivoire. Tous les phages analysés sont caudés et distribués au sein de dix genres parmi lesquels six exclusivement lytiques. J'ai identifié des souches bactériennes qui demeurent insensibles à tous les phages. J'ai montré que le système CRISPRs-Cas n'est pas associé à la résistance des souches aux phages lytiques.

Over the course of my PhD I have investigated issues related to two main areas of investigation in cognitive science, namely Schizophrenia and Metacognition. My dissertation is divided in two parts: the first part includes three experimental studies (two studies in healthy subjects and one study in people with schizophrenia) and two theoretical studies addressing specific aspects of schizophrenia; the second part includes four theoretical studies addressing the role of metacognition in specific debates in philosophy and cognitive science of perception. I have explored two symptomatic expressions of schizophrenia, thought insertion and experiences of activity, as well as a potential cognitive bias, namely the potential presence of perceptual persistence biases. With respect to metacognition, I have investigated ways in which consideration of the role of metacognitive feelings (the experiential output of metacognitive processes) could shed new light on important current debates in analytical philosophy and cognitive science. The issues I have focused on are: the problem of hallucinations, the debate about cognitive penetrability (i.e., whether or not higher-order cognitive states may influence perceptual processes), the perception of absences and sensory substitution.

Frontal and parietal areas have been shown to subtend different cognitive processes such as attentional orienting, decision making and access to consciousness, with bearing on visual performance. In spite of prior evidence supporting an implication of those regions in visual cognition, their contributions to the processing of low-contrast unmasked stimuli and the characteristic spatiotemporal activity patterns underlying them remain to be fully explored and causation is lacking. We here addressed a thorough exploration of such contributions in humans, with an emphasis on the dynamics of neural activity and visual performance enhancements as probed by patterns of noninvasive manipulation of local brain oscillatory activity. To this end, we tested in healthy participants the effects of either single pulses or short bursts of active vs. sham transcranial magnetic stimulation (TMS), delivered to the frontal eye field (FEF) and the intraparietal sulcus (IPS) prior to the presentation of a lateralized low-contrast near-threshold Gabor stimulus, on the visual discrimination and conscious detection of such stimulus. Our findings contribute to better substantiate the oscillatory basis of visual cognition and its associated behaviors and to set the stage for the development of novel therapies based on noninvasive manipulation of dysfunctional brain oscillatory activity.

L'hétérochromatine péricentromérique semble jouer un rôle dans la régulation de l'expression génique et par conséquent dans le potentiel de développement des embryons. Nous avons fait l'hypothèse qu'une marque épigénétique, H3S10P, pourrait être un nouveau marqueur permettant le suivi des régions péricentromériques dans l'embryon préimplantatoire de souris. Par des techniques d'immunofluorescence et d'immuno-FISH couplées à de la microscopie en haute résolution, nous avons montré que la distribution de H3S10P dans les embryons de souris est différente de celle observée dans les cellules somatiques. Durant les stades 1 à 4-cellules, H3S10P est détectée en interphase autour des précurseurs des nucléoles (NPB), où elle colocalise avec les sondes ADN reconnaissant l'hétérochromatine péricentromérique, puis marque les bras chromosomiques sur toute la durée des phases de mitose. Après le stade 4-cellules, la distribution de H3S10P redevient similaire à ce qui est connu dans les cellules somatiques, avec un marquage au niveau des chromocentres seulement en fin d'interphase et sur les chromosomes mitotiques seulement jusqu'à la télophase. Cette cinétique particulière observée semble liée à l'absence de la kinase Aurora B aux stades les plus précoces. Nous avons également comparé la localisation de H3S10P avec celle d'autres marqueurs associés à l'hétérochromatine péricentromérique comme H3K9me3, HP1 β et la double modification H3K9me3S10P et en avons conclu que H3S10P est un meilleur marqueur pour l'hétérochromatine péricentromérique des deux génomes parentaux. Enfin, comme les embryons clonés obtenus par transfert nucléaire à partir de cellules somatiques (SCNT) montrent une redistribution anormale de l'hétérochromatine péricentromérique ainsi qu'un développement altéré, nous avons utilisé H3S10P pour détecter les remaniements de l'hétérochromatine après SCNT. Nos résultats montrent que, contrairement aux autres marqueurs, H3S10P n'est présente que sur la portion de l'hétérochromatine qui est correctement remaniée, tandis que l'hétérochromatine incorrectement reprogrammée conserve la signature épigénétique de la cellule donneuse.

L'Osteoprotégérine est une cytokine soluble qui joue un rôle clé dans le métabolisme osseux et est impliquée dans la réponse immunitaire et l'hématopoïèse. Elle est associée à la dysfonction endothéliale et semble intervenir dans l'angiogenèse. Cette cytokine constituerait en fait, un trait d'union entre le tissu osseux et vasculaire. Son rôle dans la formation de la matrice osseuse est aujourd'hui bien élucidé mais son implication dans la vascularisation reste à établir. L'OPG est rapidement libérée par l'endothélium dans des conditions inflammatoires et est donc en mesure d'intervenir dans le processus de revascularisation initié par les cellules progénitrices endothéliales (PECs). Au cours de cette étude, nous avons tenté de comprendre le rôle joué par cette cytokines dans la néovascularisation induite in vitro, par une sous population de PECs appelées ECFCs (endothelial colony-forming cells), et sur la formation des néovaisseaux in vivo.Nous avons montré qu'elle agit sur la " souchitude " des cellules CD34+, potentialise les propriétés proangiogènes des ECFCs in vitro, et participe au processus angiogénique in vivo. L'OPG agit sur les ECFCs via le syndécanne-1, inhibe leur adhésion à la matrice extracellulaire, favorise leur migration et leur tubulogenèse via la voie SDF-1/CXCR4, et potentialise leur adhésion à l'endothélium activé. Les effets observés sont corrélés à la libération du SDF-1, une activation des voies de signalisation ERK1/2, Akt et mTOR et à une activation de l'intégrine αVβ3. Par ailleurs, nous avons montré que l'OPG potentialise l'effet proangiogène du FGF-2 in vivo. Elle participe également au développement tumoral et à la dissémination des métastases, probablement via l'inhibition de l'apoptose des cellules tumorales, mais aussi par la promotion de l'angiogenèse tumorale.

En hématologie, du fait de leur évolution favorable, les tumeurs spontanément regressives comme lesmodèles myéloïde de la mastocytose, et lymphoïde de la papulose lymphomatoïde sont peu étudiés. Lamastocytose est une hémopathie myéloproliférative clonale dont les lésions cutanées peuvent régresserspontanément chez l'enfant alors que la maladie est chronique chez l'adulte. Les mutations chezl'enfant sont en partie différentes de celles retrouvées chez l'adulte. Nous avons montré in vivo dansles mastocytoses pédiatriques une expression diminuée de la télomérase, associée à des télomèrescourts. In vitro, grâce à deux modèles cellulaires comportant différents mutants de KIT de " typepédiatriques " ou de " type adulte ", nous avons montré une augmentation de la longueur destélomères dans le mutant adulte, associée à une moindre sénescence comparées aux mutantspédiatriques sans pour autant mettre en évidence de différence dans l'expression et l'activité de latélomérase. Ces observations permettent en partie d'expliquer la régression des formes pédiatriques.La papulose lymphomatoïde est une lymphoprolifération cutanée T CD30+ dont les lésions régressentspontanément sans traitement. Cependant 10 à 20% des cas sont associés à un lymphome. Nous avonsétudié la physiopathologie d'expression du PDGFRβ dans les cellules tumorales via l'activation deNotch1. L'étude des télomères et de la télomérase in vivo et in vitro est préliminaire, et montrenotamment des télomères courts dans les cellules tumorales. En conclusion, nous montrons d'une partque la longueur des télomères dans les mastocytoses et la papulose lymphomatoïde est corrélée àl'évolution de la maladie, d'autre part, nous identifions un type de mutation potentiellement agressivedans les mastocytoses. Nous recommandons le génotypage systématique de cette pathologie dans lebut d'un suivi clinique attentif lorsque les lésions sont persistantes ou évolutives.

Les chimiokines (CKs) jouent un rôle important dans l'orchestration de la réponse immunitaireen contrôlant notamment la mobilisation des cellules immunitaires. Les cellules myéloïdes et, enparticulier, les monocytes sont impliquées dans le processus inflammatoire et notamment dansle développement des cancers. En effet, les cellules dérivées des monocytes ou macrophagesassociés aux tumeurs sont fortement représentés dans le micro environnement tumoral et sontsouvent associés à un mauvais pronostic. La caractérisation des mécanismes aboutissant aurecrutement des monocytes dans la tumeur représentent donc un enjeu majeur pourl'optimisation des protocoles thérapeutiques anti-cancéreux. Chez la souris, deux populationsmonocytaires sont caractérisées sur la base de l'expression différentielle des récepteurs auxchimiokines CCR2 et CX3CR1 et interviennent dans leur recrutement et leur différenciation enmacrophages dans les tissus, les monocytes inflammatoires (CCR2+, CX3CR1low) et les monocytesdits résidents (CCR2-, CX3CR1high). L'objectif principal de mon projet de recherche a été de mieuxcomprendre les mécanismes contrôlant la mobilisation des monocytes suite à un traitementchimiothérapeutique. J'ai entrepris d'étudier le rôle des récepteurs aux chimiokines, enparticulier CX3CR1, dans la reconstitution monocytaire après traitement chimiothérapeutiquepar le cyclophosphamide (CP), un agent alkylant reconnu pour son activité myélosuppressive. LeCP provoque un renouvellement des monocytes et une forte infiltration de la tumeur par les LTspécifiques de la tumeur (issus d'un transfert adoptif) associés à la réactivation de la réponseimmune anti-tumorale. Cependant, les LTs spécifiques de l'antigène de la tumeur se localisentpréférentiellement dans des zones riches en cellules dendritiques associées à la tumeur (TuDCs)et sont piégés par ces dernières. Ces interactions diminuent potentiellement le nombre decontacts entre les LT et les cellules tumorales suggérant un rôle pro tumoral des TuDCs. Letraitement au CP provoque une déplétion des cellules myéloïdes suivie d'une reconstitutionmassive des réservoirs de monocytes (moelle osseuse et rate). Au cours de la reconstitutionmonocytaire, l'expression de CX3CR1 diminue et est corrélée à une diminution de l'adhérence exvivo des cellules médullaires. Nous avons mis en évidence une mobilisation accrue desmonocytes inflammatoires au sein des souris CX3CR1- /- comparée aux souris WT et CCR2-/-.L'imagerie in vivo de la moelle osseuse au sein de souris CX3CR1-/- ou à l'aide d'un antagonistede CX3CR1 nous a permis de montrer un rôle spécifique de CX3CR1 dans le " crawling " sur lescellules endothéliales et le confinement des cellules monocytaires au niveau des sinus et duparenchyme médullaire. Nous suggérons qu'au cours de la mobilisation cellulaire induite par leCP le récepteur CX3CR1 contrôle la rétention médullaire des monocytes. Nous pensons que lamodulation du taux de mobilisation cellulaire au cours de la reconstitution induite par CP et/oule ciblage de CX3CR1 pourrait, par augmentation du pool de cellules myéloïdes leucocytairesd'un hôte, contribuer à l'amélioration des réponses cellulaires à la suite d'une lésion tissulaireou d'un dysfonctionnement des défenses immunitaires. De plus, le ciblage de CX3CR1 pourraittrouver des applications dans le domaine de la greffe de HSCs.