La transplantation pulmonaire est une alternative thérapeutique ultime dans de nombreuses maladies pulmonaires sévères, en particulier chez des patients atteints de mucoviscidose (Cystic Fibrosis) , de fibrose pulmonaire idiopathique (IPF idiopathie pulmonary fibrosis), delymphangioléiomyomatose (LAM) ou d'hypertension pulmonaire. Cependant, les besoins en greffe dépassent largement le nombre de transplantations pratiquées en France. Les causes de ce déséquilibre incluent un trop faible nombre de donneurs potentiels en raison de critères actuels pour l'acceptation du greffon qui sont restreints car les biomarqueurs biologiques de qualité et de viabilité du greffon n'ont pas été décrits à ce jour. L'une des possibilités d'augmenter le nombre de donneurs, est de mettre en évidence des biomarqueurs de la qualité du greffon et d'étendre les critères d'acceptabilité du greffon en permettant les prélèvements à partir de donneurs à coeur arrêté est une possibilité. Les prélèvements pulmonaires après arrêt cardiaque sont effectués, en clinique expérimentale chez l'homme, en Espagne depuis trois ans. Il existe dans ce pays une législation très favorable et surtout une conscience collective qui rend le don d'organes extrêmement facilité. Il est donc essentiel d'optimiser l' utilisation de cette ressource. Pour cela, la mise en place de critères de validation de la qualité du greffon est une donnée clé pour palier à ce manque de transplantation pulmonaire. Les critères d'acceptabilité d'un greffon pulmonaires sont basés sur des données cliniques n'existant pas de biomarqueurs biologiques de qualité et de viabilité du greffon. Nous proposons ici l'utilisation de la métabolomique par spectroscopie en Résonance Magnétique Nucléaire à haute résolution par rotation à angle magique (RMN HRMAS) pour mettre en évidence des biomarqueurs de la qualité du greffon. La métabolomique par la spectroscopie RMN HRMAS, est une technique d'analyse rapide (20 minutes) et originale, caractérisée par l'analyse directe d'un tissu biologique intact sans nécessité d'extraction. Cette technique étudie les profils métaboliques dans le but de mettre en évidence des biomarqueurs métaboliques. La métabolomique a été largement utilisée dans des études en cancérologie pour la détermination de la malignité d'un tissu (Bertini 1. et coll. , Canser Res. 2012/ Griffin JL et coll ., Nat Rev Cancer, 2004/ Li M. et coll. , PLoSOne, 2011/ O'connell TM. Bioanalysis. 2012/ Ma Y. et coll. Mol Biol Rep. 2012). Cependant, très peu de publications dans la littérature s'intéressent au domaine de la transplantation et à la qualité du greffon (Rocha C. et coll. , Journal of Proteome Research, 2011/ RobertR. et coll. J Critical Ca re 2010/ Stenlund H. et coll., Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 2009/ Du a rte F.L. et coll. , Anal.Chem.2005). Ce projet de thèse avait pour objectifs de :1. Etudier la faisabilité d'utiliser la métabolomique par la spectroscopie RMN HRMAS pour évaluer la qualité du greffon pulmonaire.2. Mettre en évidence de potentiels biomarqueurs de la qualité du greffon pulmonaire.3. Evaluer une éventuelle introduction de cette technique en pratique courante dans un environnement hospitalier. Pour répondre à ces objectifs, il a été entrepris :• Etudier les métabolomes pulmonaires de différentes espèces animales, puis de les comparer au métabolome du poumonhumain afin d'identifier le modèle expérimental le plus adapté à la transplantation pulmonaire.• Evaluer la qualité du greffon chez un modèle animal (porc Large White) pour la transplantation pulmonaire (modèle expérimental de préservation pulmonaire en in situ chez le donneur à coeur arrêté, modèle de perfusion pulmonaire en ex vivo sur machine ocs™).• Evaluer l'effet de la perfusion de deux solutions de conservation sur la qualité du greffon pulmonaire chez le porc. / Lung transplantation is a therapeutic alternative in many severe pulmonary diseases, especially in patients suffering from CF (CysticFibrosis), idiopathie pulmonary fibrosis (IPF), lymphangioleiomyomatosis (LAM) or pulmonary hypertension . However, the need fortransplantation far outweighs the number of transplants performed in France. The causes of this imbalance include an insufficient number of potential donors because of the current criteria for the acceptance of the graft that are restricted as biomarkers of quality and viability of the graft have not been described so far.One of the possibilities to increase the donor pool is to identify biomarkers of the quality of the graft and expand the criteria foracceptability of the graft allowing withdrawals from non-heart-beating donors. The lung taking were performed after cardiac arrest inclinical trials carried out on humans for three years in Spain.lt is therefore essential to optimize the use of this resource. For this, the establishment of criteria for validating the quality of the graft isgiven a key to solve this problem of lung transplantation. The criteria for acceptability of a lung transplant are based on clinical data inabsence of biomarkers of quality and viability for the lung graft.We propose the use of the metabolomics by high-resolution magic angle spinning nuclear magnetic resonance spectroscopy (HRMASNMR) to highlight potential biomarkers for the quality of the graft.The Metabolomics by NMR HRMAS spectroscopy is an original analytical technique characterized by a rapid analysis (20 minutes)performed on intact biopsy samples without extraction prior to analysis. This technique studies the metabolic profiles in arder to identifymetabolic biomarkers. Metabolomics has been widely used in studies in oncology for the determination of malignancy of a tissue (Bertini et al. , Canser Res. 2012/ Griffin JL et al., Nat Rev Cancer, 2004/ Li M. et al. , PLoS One, 2011/ O'connel! TM. Bioanalysis. 2012/ Ma Y. et al. Mol Biol Rep. 2012). However, very few papers in the literature combine the use of the metabolomics NMR HRMAS and the assessment of the quality of the graft (Rocha C. et al. , Journal of Proteome Research, 2011/ Robert R. et al. J Critical Care 2010/ Stenlund H. et al, Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 2009/ Duarte F.L. et al. , Anal. Chem. 2005).The purposes of this research work were:1. Studying the feasibility of using the metabolomics by NMR HRMAS for the assessment of the quality of the lung graft2. Assess the metabolome of the lung in degradation conditions and highlight potential biomarkers of the quality of the graft3. Assess the possible use of the metabolomics by NMR HRMAS as a tool in clinical practice within a hospital environment.To answer to these purposes we made experimental experiences as follows:- Studying the lung metabolome of various animal species, and compare them to the human metabolome to identify the most suitableexperimental model for lung transplantation.- Assessing the quality of the graft in an animal model (pig Large White) for lung transplantation (experimental model of lung preservation in situ in the case of non-heart-beating donor, lung model for an ex vivo perfusion using OCS ™ Machine)- Evaluating the effect of perfusion with two preservation solutions on the quality of lung graft in pig model.

La sclérose en plaques est une maladie inflammatoire et démyélinisante chronique du système nerveux central présentant une expression clinique très variable d'un patient à l'autre. Face à cette hétérogénéité, l'identification de biomarqueurs issus de la neuro-imagerie capables de refléter les dommages responsables des déficits cognitifs et moteurs retrouvés chez ces patients est cruciale pour l'évaluation de l'efficacité de nouvelles thérapies. Lors de ce travail de thèse, nous avons étudié et mis en avant l'atteinte morphologique (changements de volume et de forme) du thalamus, structure cérébrale centrale, au travers de populations représentant l'ensemble des formes cliniques de la maladie. Nous avons ensuite évalué l'effet d'un traitement lors d'une analyse volumétrique longitudinale menée sur 12 mois. La répétabilité des résultats concernant la mesure du volume thalamique atteste alors de la qualité de la méthode utilisée. / Multiple sclerosis is a chronic inflammatory and demyelinating disease of the central nervous system having a highly variable clinical expression from patient to another. Given this heterogeneity, the identification of neuroimaging biomarkers able to reflect damages responsible for cognitive and motor deficits found in these patients is crucial for evaluating the efficacy of new therapies. In this thesis, we studied and highlighted the morphological damages (changes in volume and shape) of the thalamus , a central brain structure, through populations representing all clinical forms of the disease. We then evaluated the effect of treatment in a longitudinal volumetric analysis conducted over 12 months. Repeatability of thalamic volume results attests the quality of the method used.

Les mécanismes épigénétiques, tels que la méthylation et les modifications d'histones, sont impliqués dans le contrôle à grande échelle de l'expression du génôme et contribuent à la mise en place des profils d'expression des gènes spécifiques de tissus et de types cellulaires. Dans les cellules en cours ou en fin de différenciation, ces mécanismes sont aussi impliqués dans la mise en place et le maintien de la repression d'un grand nombre de gènes. La transformation oncogénique est presque toujours associée à des anomalies de la signalisation épigénétique cellulaire, dont certaines, comme les méthylations aberrantes de gènes suppresseurs de tumeur, sont considérées comme des événements oncogènes. Un aspect beaucoup moins étudié de ces dérégulations épigénétiques est l'activation aberrante de gènes tissu-spécifiques dans des cellules pré-cancéreuses et transformées. De nombreuses études rapportent l'activation « hors contexte » de gènes spécifiques du testicule dans plusieurs cancers somatiques. Ces gènes sont décrits sous le nom de gènes « cancer testis » ou C/T. Il a été suggéré que ces expressions illégitimes pourraient être de bons indicateurs des cancers, et fournir de nouvelles cibles pour une immunothérapie anticancéreuse. Au cours de cette thèse, nous avons développé une approche basée sur ce concept d'activation ectopique de gènes pour identifier les gènes exprimés de manière aberrante dans les lymphoblastes des patients atteints de leucémies lymphoblastiques aigues (LAL). Nous avons ensuite évalué leur intérêt pour une utilisation comme marqueurs pronostics et de prédiction de la réponse au traitement. Nous avons ainsi identifié une signature de huit gènes spécifiques de la lignée germinale / cellules souches embryonnaires, exprimés de manière aberrante dans les LAL pédiatriques et adultes : 4 gènes prédictifs de mauvais pronostic et 4 gènes associés à une issue favorable. Nous avons par la suite montré qu'une combinaison de l'expression de ces 8 gènes peut identifier les formes agressives de LAL chez les enfants ainsi que chez les adultes. Une étude prospective clinique a mis en évidence que notre système de détection des 8 gènes, basé sur un test RT- qPCR, pourrait aider à prédire la réponse précoce à un traitement (induction) dans un groupe de 31 patients adultes nouvellement recrutés, atteints de LAL. Enfin, en exploitant notre méthode de classification, nous avons découvert des traits biologiques communs entre les formes agressives de LAL chez les enfants et chez les adultes. Nos données montrent que les formes les plus agressives de LAL présentent les caractéristiques de cellules souches hématopoïétiques au repos. Cette information pourrait être utilisée pour adapter les approches thérapeutiques. Enfin, en plus de l'amélioration de la détection et du suivi des patients LAL, ce travail a un fort potentiel dans la définition de nouvelles stratégies thérapeutiques ainsi que d'ors et déjà dans les choix thérapeutiques les plus appropriés pour les patients porteurs des formes les plus agressives. / Epigenetic mechanisms such as methylation and histone modifications are involved in large-scale control of the expression of the genome and contribute to the development of specific gene expression profiles of tissues and cell types. In cells, during and after differentiation, these mechanisms are also involved in the establishment and maintenance of the repression of many genes. Oncogenic transformation is almost always associated with abnormalities of cellular epigenetic signalling, some of which, such as aberrant methylation of tumour suppressor genes, are considered as oncogenic events. One much less studied aspect epigenetic deregulations, is the aberrant activation of tissue-specific genes in pre-cancerous and transformed cells. Many studies have reported the “out of context” activation of specific testicular genes in several somatic cancers. These genes are described as the "cancer / testis" genes or C/T. It has been suggested that these illegitimate expressions could be good indicators of cancer and provide new targets for cancer immunotherapy. In this thesis, based on the concept of ectopic activation of genes, we have identified genes aberrantly expressed in lymphoblasts of patients with acute lymphoblastic leukemia (ALL). We have then assessed their potential for a use as markers for prognosis and prediction of treatment response. We have identified a signature of eight genes specific of germline/embryonic stem cells, aberrantly expressed in adult and paediatric ALL. The ectopic activation of four genes was predictive of poor prognosis and the expression of four other genes was associated with a favourable outcome. We have subsequently shown that the combination of the expression of these eight genes can identify aggressive forms of ALL in children and adults. A prospective clinical study showed that a test based on the detection of these 8 genes, by RT- qPCR could help predicting an early response to treatment (induction) in a group of 31 newly recruited ALL adult patients. Finally, using our classification method, we discovered common biological traits between aggressive forms of ALL in children and adults. Our data show that the most aggressive forms of ALL have characteristics of dormant hematopoietic stem cells. This information could be used to refine therapeutic approaches. Finally, in addition to improving the detection and monitoring of ALL patients, this work has great potentials in the definition of new therapeutic strategies as well as in the choice of the most appropriate therapeutic approaches for patients with aggressive forms of ALL.

Le cancer constitue un problème majeur de santé publique en France. La nécessité de disposer d’un test capable de détecter très précocement une tumeur, avant même qu’elle ne soit décelable par l’imagerie (et surtout avant les métastases) ne fait pas doute. Pour l’heure, la voie la plus prometteuse pour détecter la maladie demeure la mise au point des tests simples, fiables, rapides et hautement sensibles, reposant sur le dosage de marqueurs génétiques (des biomarqueurs). Nous avons développé une procédure non-invasive, innovante et au moins 1000 fois plus sensible que les méthodes actuelles (0,0005% de séquences mutées détectées parmi un excès de séquences non-mutées), pour le criblage des biomarqueurs spécifiques des cancers. Elle peut facilement être utilisée pour le diagnostic, le pronostique ou la prédiction des procédures de gestion clinique des patients souffrant du cancer colorectal et par après pour les patients souffrant d’autres types de cancer. Cette méthode est basée sur l’utilisation des millions de microgouttelettes en tant qu’autant de bioréacteurs indépendants. Apportant ainsi la possibilité d’analyse chaque molécule d’ADN indépendamment, elle permettra de détecter spécifiquement une minorité de séquences mutantes au sein d’une forte quantité de séquences non mutées et avec un débit important. Nous avons développé cette stratégie pour la détection des mutations de l’oncogène KRAS (responsables des non-réponses aux thérapies ciblées) et nous l’avons validé avec la détection de mutations KRAS dans les échantillons de plasma sanguin et de tumeur des patients atteints d’un cancer colorectal métastatique. Notre méthode trouvera son utilité non seulement dans le domaine du diagnostic précoce des cancers, mais aussi dans cas de la prédiction de la réponse aux traitements ciblés grâce à la détection de biomarqueurs spécifiques. / The aim of this work is to establish novel strategies for the highly sensitive screening of cancer biomarkers in biological samples.To achieve this goal, we developed droplet-based microfluidic dPCR technique. Using a limiting dilution, individual DNA molecules are encapsulated within monodisperse droplets of a water-in-oil emulsion created with a microfluidic device. Fluorescent TaqMan® probes targeting the screened cancer biomarkers allow the detection of mutations. We focused on the mutations in the human KRAS gene for the development of our test. This method is also transposable in a multiplexed format for the parallel detection of multiple mutations in clinical samples.The developed technique allowed the precise quantification of a mutated KRAS gene in the presence of a 200,000-fold excess of un-mutated KRAS genes and enabled the determination of mutant allelic specific imbalance (MASI) in several cancer cell-lines. We validated our technique by screening for KRAS mutations in the blood plasma and tumor samples from patients with metastatic colorectal cancer.

La maladie de Fabry est une maladie de surcharge lysosomale liée au chromosome X. Elle est causée par une mutation au niveau du gène GLA qui provoque un déficit de l’enzyme α-galactosidase A. Elle entraîne une accumulation de glycosphingolipides tels le globotriaosylcéramide (Gb3), le globotriaosylsphingosine (lyso-Gb3) et galabiosylcéramide (Ga2) ainsi que leurs isoformes/analogues respectifs au niveau des tissus et des liquides biologiques des patients. Les symptômes peuvent se présenter de manière très variable soit par de l’acroparesthésie, des troubles ophtalmologiques, des angiokératomes, des troubles cardiaques, rénaux ou encore neurologiques. Les connaissances au niveau physiopathologique de la maladie de Fabry sont à ce jour, toujours déficientes. Les biomarqueurs analysés ne permettent pas de prédire la sévérité et la progression de la maladie. Afin d’apporter des connaissances plus approfondies à ce niveau, l’objectif principal de cette étude était d’analyser les biomarqueurs au niveau cellulaire pour des patients atteints de la maladie. Les objectifs secondaires étaient: 1) de développer et de valider une méthode en spectrométrie de masse en tandem pour la quantification relative et simultanée de certains biomarqueurs susmentionnés dans les leucocytes, les lymphocytes B et les monocytes de patients Fabry et contrôles sains; 2) d’évaluer les biomarqueurs dans le total des leucocytes, les lymphocytes B, les monocytes, le plasma et l’urine chez les patients Fabry et les contrôles sains appariés selon le sexe et l’âge; et 3) d’établir des corrélations entre la quantité relative de ces biomarqueurs et le génotype des patients traités et non traités. Les résultats de cette étude démontrent qu’il n’y a pas de changements significatifs dans la distribution des groupes d’isoformes/analogues du Gb3 selon le type cellulaire pour les patients et les contrôles. La découverte d’isoformes/analogues méthylés du Gb3 suggère un processus de méthylation qui se produit directement au niveau des cellules sanguines et particulièrement pour les lymphocytes B et les monocytes. Des corrélations face à la quantité de biomarqueurs et le génotype ont été établies. Ces résultats pourraient permettre une meilleure compréhension des processus biochimiques reliés à l’accumulation du Gb3 dans les cellules sanguines.

Des phénomènes de fluidisation de billes magnétiques apparaissent à l'échelle micrométrique au sein du système de lit fluidisé microfluidique. On obtient un fonctionnement en flux continu à basse pression de travail avec un étroit contact liquide/solide et une recirculation constante des billes, des caractéristiques avantageuses pour des applications dédiées à la pré-concentration de cibles biologiques. La caractérisation du système physique a montré l'influence de paramètres tels que la géométrie de la chambre ou la distribution du champ magnétique, leur optimisation étant nécessaire pour obtenir des phénomènes de fluidisation à cette échelle et améliorer le mélange et la distribution des billes. De plus, le potentiel du lit fluidisé comme plateforme pour des bio-essais analytiques a été exploré avec succès lors d'applications biologiques: 1) la pré-concentration de bio-markers de la maladie d'Alzheimer et leur marquage in situ pour un future couplage avec des techniques de détection sensibles; 2) la détection de bactéries sans besoin de marquage préalable à travers une immuno-capture suivie d'une culture donnant lieu à des changements physiques du support fluidisé; 3) l'extraction d'ADN contenant un gène cible et son ultérieur amplification enzymatique sur la surface des billes, suivie d'une détection multiplexée des mutations présentes par un système de microarray. Ainsi, le lit fluidisé magnétique rend possible des applications au de-là d'un simple système de pré-concentration, permettant son utilisation comme une plateforme efficace de biologie moléculaire allant jusqu'à l'utilisation des propriétés autorégulatrices inhérentes au système comme mécanisme de détection. / With the use of an external magnetic field and magnetic microbeads, the microfluidic magnetic fluidized bed system enables fluidization phenomena at the microscale. This results in flow-through operations at low driving pressures with intimate liquid/solid contact and a continuous beads recirculation, interesting for efficient biological target preconcentration applications. The physical system has been characterized, showing the importance of chamber angle of aperture and height confinement as well as magnetic field distribution parameters, to obtain fluidization and further enhance mixing and maximize beads density. Further, the potential of the fluidized bed as a platform for analytical bioassays has been successfully explored with a series of biologically relevant applications: (1) the preconcentration of rare Alzheimer’s biomarkers together with their in situ fluorescence labeling for future enhanced detection with hyphenated techniques; (2) the label-free sensitive detection of bacteria in liquid food samples through the specific immunocapture and on-chip culture of these microorganisms and the resulting physical changes induced in the fluidized support; (3) the gene-specific extraction of DNA and its subsequent enzymatic amplification on the surface of the beads, coupled to a microarray detection system for a multiplexed detection of cancer-inducing mutations. These results show that the applications of the magnetic fluidized bed go beyond its initial conception as a dynamical affinity-based concentrator, serving as an efficient platform for molecular biology protocols and even making use of its inherent auto-regulating properties as a detection mechanism.

Les inhibiteurs de la calcineurine (ICN) sont les immunosuppresseurs les plus employés en transplantation d’organe, malgré leur toxicité et leur efficacité imparfaite. Leurs effets présentent une large variabilité intra-et inter-individuelle, qui n’est pas expliquée par les différences de doses, de concentrations ou d’aires sous la courbe des concentrations en fonction du temps, ce qui limite les bénéfices du suivi thérapeutique pharmacologique et montre que d’autres facteurs contribuent à la variabilité de la réponse. Aucun biomarqueur unique actuellement disponible ne présente tous les prérequis idéaux, c'est -à-dire est à la fois non -invasif, fiable, sensible, spécifique, reproductible et disponible rapidement. Afin d’identifier des biomarqueurs pharmacodynamiques très spécifiques de l’inhibition de la calcineurine et reflétant une part importante de la variabilité inter-individuelle, nos travaux avaient pour objectifs d’explorer la pharmacodynamie des ICN, la force et la variabilité du signal le long de l’axe calcineurine, ainsi que les étapes où les sources de variabilité PD interne (génétiques) ou externe sont les plus influentes. Nos principaux résultats dans les PBMC de volontaires sains ex -vivo montrent que : l’inhibition de NFAT1 dans les noyaux de PBMC et celles de l’expression d’IL -2 et CD25 dans différentes sous -populations de lymphocytes T suivent des modèles I/Imax ; plusieurs polymorphismes dans les gènes impliqués dans la PD des ICN contribuent à la variabilité inter-individuelle de ces biomarqueurs. Chez des patients inscrits en liste d’attente de transplantation hépatique, nous avons pu : mesurer les biomarqueurs PD des ICN avant et après stimulation ex-vivo; montrer des relations PG/PK ainsi que PD/PD au sein de l’axe étudié. Chez des patients transplantés hépatique, ceux sous CsA avaient une plus grande variabilité inter-individuelle PD que ceux sous TAC, ainsi que différents types de régulations au sein de l’axe. En résumé, l’expression d’IL -2 et CD25 dans les lymphocytes T CD8+ ainsi que de CD25 dans les cellules T CD4+ pourraient être des biomarqueurs fiables de l’activité des ICN, qui intègrent la plus grande part de la variabilité inter-individuelle. De plus, des cas cliniques suggèrent que l’expression de NFAT1 dans les noyaux des PBMC pourrait aider à anticiper les épisodes d’infection, alors que la diminution des Treg et des niveaux élevés d’expression d’IL -2 dans les T CD8+ pourraient prédire la survenue du rejet cellulaire aigu. / Calcineurin inhibitors (CNI) are the immunosuppressants most employed in solid organ transplantation, despite their toxicity and suboptimal efficacy. Their effects show huge intra and inter-individual variability, not explained by differences in drug doses, concentrations or areas under the concentration -time curve, limiting the benefits of therapeutic drug monitoring and pointing that other factors contribute to response variability. No single biomarker currently available meets all the ideal requirements, i.e. non-invasiveness, reliability, sensitivity, specificity, reproducibility, and short turnaround time. To search for suitable PD biomarkers, i.e., with high specificity for calcineurin inhibition and most affected by inter-individual variability ,our works aimed at exploring the pharmacodynamics(PD) of CNI, the strength and variability of signal translation along the calcineurin pathway, as well as the steps where sources of internal (genetic) or external variability are the most influential .Our main results in healthy volunteers’ PBMC ex vivo showed : that the inhibition of NFAT1 in PBMC nuclei and of IL-2 and CD25 expression in different subsets of T lymphocytes followed I/Imax models; that IL-2 and CD25 responses to NFAT inhibition fitted and allosteric sigmoid model; and that several polymorphisms in genes involved in CNI PD participated in the inter-individual variability of these biomarkers. In patients on the waiting list of liver transplantation we were able: to measure CNI PD biomarkers before as well as after ex-vivo stimulation; to report PG/PD relationships, as well as PD/PD interactions within the pathway. In liver transplant recipients, those on cyclosporine showed more inter -individual PD variability than those on tacrolimus and different regulations within the pathway. In summary, IL-2 and CD25 in CD8+ T cells and CD25 in CD4+ T cells may be reliable biomarkers of CNI activity, with the largest inter-individual variability. Moreover , clinical cases suggest that NFAT1 levels in PBMC nuclei might help to anticipate infection episodes, while Tregs diminution and high levels of IL-2 expression in CD8+ T cells might predict acute cellular rejection.

La décision du traitement adjuvant du cancer du sein est souvent difficile. Actuellement, il est nécessaire de développer de nouveaux outils pronostiques et prédictifs de sensibilité aux traitements. TFF1 (Trefoil Factor 1) et TFF3 (Trefoil Factor 3) sont deux petites protéines sécrétées dont l'expression est induite par l'estradiol dans les cellules épithéliales de cancer du sein. Étudiés séparément, leur intérêt pronostique est controversé et des résultats contradictoires ont été reportés. L'objectif de notre étude était d'évaluer l'intérêt pronostique du dosage combiné de TFF1 et de TFF3 dans une série prospective de tumeurs du sein. En accord avec la littérature, nous avons trouvé que l'expression de TFF1 et/ou de TFF3 était spécifique des tumeurs exprimant le récepteur aux estrogènes ("luminal-like"). Contrairement aux résultats d'études précédentes,TFF1 et TFF3 étaient exprimés indépendamment l'un de l'autre dans certaines tumeurs. De manière intéressante, la présence conjointe de TFF1 et de TFF3 dans les tumeurs a été associée à des éléments de pronostic péjoratif, discriminant un sous-groupe de plus haut risque au sein des cancers du sein luminaux. Par conséquent, les tumeurs TFF1 +/TFF3+ pourraient être candidates à une thérapie adjuvante. TFF1 et TFF3 sont sécrétés sous différentes formes moléculaires, comme monomères, homodimères ou hétérodimères. Ces différentes formes moléculaires sont supposées avoir différentes fonctions. En utilisant la PLA (Proximity Ligation Assay), nous avons montré la présence de l'hétérodimère TFF1/TFF3 dans des échantillons de cancer du sein double-positifs.Ces données suggèrent que l'hétérodimère TFF1/TFF3 pourrait participer au phénotype plus agressif des tumeurs doubles positives. / The breast cancer adjuvant treatment decision is often difficult. Currently, it is necessary to develop new prognostic and predictive markers in oncology. Trefoil factor 1 (TFF1) and trefoil factor 3 (TFF3) are two related small secreted proteins induced by estradiol in mammary epithelial cancer cells. Studied in isolation, their value as prognostic markers was controversial and contradictory results were reported. The aim of our study was to evaluate the prognostic value of combined TFF1 and TFF3 dosages in a prospective breast cancer series. ln agreement with the literature, we found that TFF1 and/or TFF3 expressions were specific to estrogen-receptor positive tumours ("luminal-like"). ln contrast with previous reports, TFFi and TFF3 were expressed independently from each other in some tumors. Of interest, the presence of bath TFF1 and TFF3 was associated with poor prognosis elements, distinguishing a high-risk subtype within luminal breast cancers.Therefore, TFF1 +/TFF3+ breast cancers should be considered for adjuvant therapy. TFF1 andTFF3 are secreted under distinct molecular forms, monomers, homodimers and heterodimers.These distinct molecular forms are supposed to have different functions. By using proximity ligation assay (PLA), we found TFF1/TFF3 heterodimers in double-positives cancer samples. These data suggest that TFF1/TFF3 heterodimer may contribute to the aggressive phenotype observed in double positive tumors.

Dans un contexte économique tendu pour les chocolatiers « premium », la maîtrise de la qualité organoleptique de la matière première est un impératif et un avantage compétitif. La qualité aromatique d'un chocolat est entre autre liée aux traitements post-récolte et particulièrement à l'étape de fermentation. Cette étape est essentielle au développement des caractéristiques sensorielles. Or, les outils de contrôle qualité du cacao sont basés principalement sur l'évaluation sensorielle d'échantillons. Cette méthode est onéreuse et chronophage. Le développement d'outils rapides et robustes d'analyse de la qualité devient nécessaire. Cette étude a pour objectif de caractériser le déroulement de la fermentation afin de sélectionner des marqueurs spécifiques de la qualité du cacao. L'étude s'est intéressée aux marqueurs mesurables chez le planteur (à travers l'évolution de la température et du pH), et à ceux issus des transformations biochimiques des fèves (de type azoté et polyphénolique). Ces marqueurs ont ensuite été confrontés aux données traditionnelles de qualité (cut-test et dosage de l'azote ammoniacal), et aux données sensorielles, afin de sélectionner les plus pertinents pour le pilotage de fermentation. L'analyse globale de l'ensemble des résultats a permis de faire ressortir huit bio-marqueurs analytiques et trois bio-marqueurs sensoriels, représentatifs de la qualité du cacao et en lien avec le développement de la fermentation. Par ailleurs, des recommandations de méthodes de mesure de ces bio-marqueurs à mettre en place et permettant de contrôler la qualité ont été proposés. / In a difficult economic context for "premium" chocolate makers, the control of the organoleptic quality of the raw material is an imperative and a competitive advantage.The aromatic quality of a chocolate is highly related to post-harvest treatment and particularly to the fermentation. This step is essential to the development of sensory characteristics.However, cocoa quality control tools are mainly based on sensory evaluation of samples. This method is expensive and time consuming.Fast and robust tools for quality analysis are needed. This study aims at characterizing the course of the fermentation in order to select specific markers of the quality of cocoa. The study focused on markers which can be measured on plantation (through the evolution of temperature and pH), and those from biochemical transformations of the beans (nitrogenous and polyphenol type). These markers have been then compared to data from traditional quality methods (cut-test and ammonia nitrogen quantification) and to sensory data in order to select the most relevant ones for the control of fermentation. The overall analysis of the database enabled to identify eight analytical bio-markers and three sensory bio-markers, representative of the quality of cocoa and in connection with the development of fermentation. In addition, recommendations for methods of measuring these bio-markers to implement and to monitor the quality have been presented.

L’extension des activités humaines est responsable du rejet de molécules et de perturbations climatiques pouvant affecter la physiologie des organismes aquatiques. La moule zébrée possède des caractéristiques biologiques faisant d’elle une espèce intéressante en surveillance environnementale. Chez cet organisme, les hémocytes constituent une cible privilégiée pour la mise en place d’une approche multi-biomarqueurs. En effet, ces cellules à fonctionnalités multiples sont impliquées dans les grandes fonctions physiologiques de l’espèce et la régulation de l’homéostasie des individus. L’objectif de ce travail est de développer les outils analytiques permettant d’étudier les réponses hémocytaires de la moule zébrée. Les expérimentations menées ont permis de caractériser la structure des populations hémocytaires ainsi que leurs fonctionnalités propres en lien avec le processus de phagocytose. L’utilisation de ces biomarqueurs dans divers contextes indique une forte adaptabilité de l’espèce aux conditions environnementales. Les résultats montrent l’intérêt d’analyser les activités hémocytaires à l’échelle des sous populations comparativement à l’approche globale ne tenant pas compte de la diversité cellulaire. Il a été observé que certains facteurs comme le statut reproducteur ou l’espèce échantillonnée (D. polymorpha vs D. bugensis) constituent des facteurs de confusion importants. Il ressort également un positionnement fort du test de phagocytose en tant que marqueur de sensibilité aux contaminants. Ce travail constitue un ensemble de données voué à être utilisé dans des contextes multiples aussi bien en écotoxicologie qu’en écophysiologie. / Extension of human activities is responsible of molecule releases and climate changes that may affect physiology of aquatic organisms. The zebra mussel has biological traits making it an interesting species for environmental monitoring. In this organism, hemocyte cells constitute an interesting target to develop a multi-biomarker approach. These cells possess multiple functionalities and are involved in all major physiological functions of the species and in homeostasis regulation. The objective of this work was to develop analytical tools to study hemocyte responses of zebra mussels. Experiments allowed characterizing structure of hemocyte populations and their functionalities linked with phagocytosis process. Use of these biomarkers in various contexts indicated an important adaptation capacity of the species to environmental conditions. Results highlighted interest to analyze hemocyte activities at sub-population scale comparatively to global approach that does not consider hemocyte diversity. It was demonstrated that factor such as reproductive status or sampled species (D. polymorpha vs D. bugensis) constitute important confounding factors. Studies also demonstrated a strong positioning of phagocytosis assay as a sensitive marker to contaminants. This work constitutes a data set destined to be used in multiple contexts such as ecotoxicology or ecophysiology.