Les cancers du sein et de la prostate sont, de par leur fréquence, au 1er rang de l’ensembledes cancers chez la femme et chez l’homme. Au stade métastatique, la maladie devient incurable etles traitements possèdent uniquement une action palliative. Ainsi, de nombreuses études tentent dedécouvrir de nouveaux traitements et de nouvelles associations thérapeutiques afin d’améliorer et derallonger la survie de ces patients. Parmi ces approches, la curcumine, composé polyphénoliqueextrait du curcuma, est un agent préventif largement étudié in vitro et in vivo mais peu exploré enclinique curative. De plus, l’apport de thérapies personnalisées grâce à l’approfondissement descaractéristiques biologiques de la tumeur aide également à cibler des traitements de plus en plusefficaces.L’objectif de ce travail a été d’optimiser la prise en charge thérapeutique du cancer du seinet de la prostate métastatiques. Ainsi, nous avons simultanément développé une base de données etdes études cliniques de phase II.Deux études rétrospectives ont été menées dans le cancer du sein métastatique à partir d’unebase de données de 756 patientes afin d’étudier des aspects peu connus en pratique clinique. Lapremière (n=511) étudiait le rôle des paramètres tumoraux initiaux sur la survie métastatique. Enanalyse multivariée, l’âge, le grade histologique selon Scarff-Bloom Richardson et le nombre deganglions envahis au diagnostic initial gardent leur valeur pronostique après la rechute métastatiqueavec une survie métastatique plus longue pour les patientes jeunes, les tumeurs de bas grade ou sansenvahissement ganglionnaire.La deuxième étude (n=529) examinait l’intérêt de traiter les patientes au-delà de 3 lignes dechimiothérapie. Cette analyse a montré un bénéfice en terme de survie de poursuivre lachimiothérapie en lignes tardives, pour les patientes aptes à la recevoir.Deux essais prospectifs ont étudié la combinaison du docétaxel et de la curcumine. Ils fontsuite à une étude de phase I réalisée au Centre Jean Perrin. Dans le premier essai de phase II, nonrandomisé, 30 patients atteints d’un cancer de la prostate métastatique résistant à la castration ontbénéficié de cette association en 1ière ligne de traitement. L’association docétaxel et curcumine apermis d’obtenir une réponse partielle pour 40% des cas et une réponse du PSA pour 59% despatients. Les gélules de curcumine (6 g/j) ont été bien tolérées et les patients ont présenté une trèsbonne compliance. De plus, cette association semble être active à la fois chez les patients ayant oun’ayant pas un profil d’agressivité neuroendocrine. L’analyse des marqueurs neuroendocriniens aégalement retenu la chromogranine A comme le plus pertinent, en complément du PSA, pour lesuivi des patients. La deuxième étude prospective, de phase II randomisée, comparait le docétaxelen monothérapie à la combinaison (docetaxel/curcumine), en 1ière ou 2ème ligne de traitement ducancer du sein métastatique. Cette étude est actuellement en cours avec 21 patientes incluses sur les100 initialement prévues. En parallèle, une analyse de biomarqueurs sériques, cibles de lacurcumine (CRP, ICAM et VEGF), a été réalisée. Le nombre de patientes incluses est actuellementtrop faible pour pouvoir constater un bénéfice de l’ajout de la curcumine au docétaxel.Ces travaux soulignent l’importance des lignes de chimiothérapies et des paramètrestumoraux initiaux dans la prise en charge du cancer du sein métastatique. Ils apportent égalementdes résultats prometteurs quant à l’utilisation de la curcumine pour potentialiser le docétaxel dans lecancer de la prostate résistant à la castration et dans le cancer du sein métastatique. / Breast and prostate cancer are the most common cancer in women and men. Metastatic diseaseremains incurable and therapies are only palliative. Thus, many studies try to discover newtreatments and new combination therapies to improve and extend the survival of these patients.Among these strategies, curcumin, a dietary polyphenol derived from curcuma, was found topossess cancer preventive properties in vitro and in vivo, but has been less studied clinically.Moreover, personalized therapies, by intensifying the knowledge of biological characteristics of thetumor, may also help to target more effective therapies.The objective of this work was to optimize the therapeutic management of breast and prostatecancers. Hence, we have developed simultaneously a database and phase II clinical trials.A database of 756 patients with metastatic breast cancer were achieved two retrospective studies.The first (n=511) examined the impact of initial tumor parameters on metastatic survival.Multivariate analysis retained age, Scarff-Bloom Richardson grade and axillary lymph nodeinvolvement as significant independent prognostic factors after relapse with a longer metastaticsurvival for young patients, low grade tumor or no axillary lymph node involvement.The second study (n=529) investigated the interest to treat patients with more than 3 chemotherapylines. This analysis has shown a benefit of each line in terms of OS, for patients able to receive it.Two prospective clinical trials have studied the association docetaxel plus curcumin, following aCentre Jean Perrin phase I study. In the first phase II trial, non-randomized, 30 patients, withcastration-resistant prostate cancer, have been treated with the combination in first treatment line.Objective response rate was obtained for 40% and PSA response for 59% of patients. Curcumin (6g/d) has been well tolerated and patients had higher curcumin capsules compliance. Furthermore,this therapeutic combination seemed to be active in patients with or without the aggressiveneuroendocrine characteristics. In parallel, chromogranin A has been selected as the bestneuroendocrine marker to follow patient, in addition to PSA. The second phase II trial, randomizedcompare docetaxel in monotherapy to the association docetaxel plus curcumin, in first and secondtreatment ligne in metastatic breast cancer. This study is ongoing with 21 patients enrolled on the100 originally planned. In parallel, we have realized an analysis of curcumin target solublebiomarkers (CRP, ICAM and VEGF). However, the number of patients included is presently notlarge enough to evidence any benefit of adding curcumin to docetaxel.These data support chemotherapy lines interest on survival and the impact of initial tumorparameters on metastatic breast cancer therapeutic management. Moreover, the first results ofcurcumin and docetaxel encourage further studies with this therapeutic association.

L'obésité est actuellement considérée, d'une part, comme un facteur de risque de développement du cancer du sein en post-ménopause et, d'autre part, comme un facteur de risque de mortalité faisant suite à cette pathologie. Parmi les différentes hypothèses permettant d'expliquer le lien entre obésité et cancer du sein, il est suggéré que les sécrétions adipocytaires (i.e. les adipokines), dont les taux plasmatiques sont connus pour être modulés en situation d'obésité, jouent un rôle important. L'objectif de ce travail de thèse a donc consisté à évaluer l'impact des sécrétions adipocytaires globales et d'adipokines d'intérêt afin de mieux comprendre l'implication potentielle du microenvironnement tumoral adipocytaire sur les phénomènes de cancérogenèse mammaire. Dans une première partie, afin de resituer l'expression protéique de plusieurs adipokines d'intérêt dans l'ensemble complexe des perturbations engageant la cellule tumorale, nous avons mis en relation l'expression de ces adipokines entre elles et avec celle de biomarqueurs connus du cancer du sein (récepteurs aux œstrogènes et à la progestérone, Bax, Bcl2,Ki67...). Pour cela, nous avons comparé, sur des prélèvements mammaires tumoraux et normaux, l'expression de la leptine, de l'adiponectine et de la zinc-α2-glycoprotéine (ZAG). Les tissus cancéreux ou avoisinant la tumeur expriment la leptine et la ZAG et, plus faiblement l'adiponectine, alors que l'expression de ces adipokines n'est pas retrouvée au niveau du tissu sain de femmes non malades. De plus, l'expression de la ZAG et de la leptine est corrélée positivement à celle des récepteurs aux œstrogènes, suggérant qu'il existe un lien étroit entre les voies adipokinique et œstrogénique. Dans une seconde partie, nous avons évalué in vitro, d'une part, le rôle des sécrétions adipocytaires globales, grâce à la mise en place d'un modèle original de «derme adipeux tridimensionnel» épithélialisé en présence des cellules mammaires, fibrokystiques ou tumorales, et, d'autre part, l'impact d'adipokines d'intérêt (leptine et ZAG) sur différentes lignées de cellules mammaires cancéreuses. Nous avons montré qu'il existe un dialogue réciproque entre le microenvironnement adipeux et les cellules mammaires cancéreuses, favorisant la croissance tumorale. Nous avons également établi que la leptine et la ZAG exercent des effets prolifératifs et anti-apoptotiques. Dans une troisième partie, nous avons cherché à mieux comprendre le fait que l'obésité augmente le risque de mortalité due au cancer du sein, en émettant deux hypothèses complémentaires : i) il pourrait y avoir une moindre efficacité des traitements d'hormonothérapie et/ou de chimiothérapie en cas d'obésité liée à une interférence avec certaines adipokines,et ii) il pourrait exister un risque accru d'apparition de métastases provenant notamment d'une influence des adipokines sur les processus angiogéniques. Ainsi, in vitro, nous avons montré que la leptine diminue l'efficacité de plusieurs traitements anti-cancéreux et augmente les processus angiogéniques et d'invasion tumorale, notamment quand elle est utilisée à des concentrations reflétant une imprégnation plasmatique en situation d'obésité, alors que l'adiponectine inhibe l'angiogenèse pour des concentrations reflétant l'imprégnation plasmatique en situation physiologique. Nos résultats suggèrent que les sécrétions adipocytaires sont impliquées dans la régulation du développement du tissu cancéreux au niveau mammaire et laissent entrevoir des pistes prometteuses concernant le ciblage des adipokines dans la prévention et/ou le traitement de la pathologie cancéreuse mammaire, plus particulièrement en cas de surcharge pondérale. / Obesity is now considered, firstly, as a risk factor for developing breast cancer in postmenopausal women and, secondly, as a risk factor for mortality in response to this pathology. Among the various hypotheses to explain the link between obesity and breast cancer, it is suggested that the adipocyte secretions (ie adipokines), whose plasma levels are known to be modulated in obesity are important. The objective of this work was therefore to assess the overall impact of adipocyte secretions and adipokines of interest to better understand the potential involvement of adipocyte tumor microenvironment in mammary carcinogenesis. In the first part, in order to situate the protein expression of several adipokines of interest in the complex disturbances involving the tumor cell, we have related the expression of these adipokines together and with that of more classical biomarkers of breast cancer (estrogen and progesterone receptor, Bax, Bcl2, Ki67...). For this, we compared, on mammary tumor and normal samples, the expression of leptin, adiponectin and zinc-α2-glycoprotein (ZAG). Cancerous tissue or normal tissue surrounding the tumor express leptin and ZAG and, more weakly, adiponectin, whereas expression of leptin and ZAG is not found in healthy tissue from women without disease. Furthermore, the expression of ZAG and leptin is positively correlated with that of the estrogen receptor, suggesting that there is a close connection between the adipokine and estrogen pathways. In the second part, we evaluated in vitro, on the one hand, the role of overall adipocyte secretions, through the establishment of an original model of "three-dimensional dermis fat" epithelialized in the presence of mammary cells, tumor or fibrocystic, and,on the other hand, the impact of interest adipokines (leptin and ZAG), on different lines of breast cancer cells. We have shown that there is a reciprocal dialogue between the adipose microenvironment and breast cancer cells, promoting tumor growth. Wealso found that leptin and ZAG exert proliferative and anti-apoptotic effects. In the third part, we try to understand the fact that obesity increases the risk of mortality from breast cancer, by issuing two additional assumptions :i) there may be a less effective treatment in situation of obesity related to an interference with some adipokines, and ii) there may be an increased risk of metastasis due to an influence of adipokines on the angiogenic process. Thus, in vitro, we showed that leptin decreases the efficacy of several cancer treatments and increases the angiogenic process and tumor invasion, especially when leptin is used at concentrations reflecting plasma impregnation in a situation of obesity, while adiponectin inhibits angiogenesis, particularly for concentrations reflecting impregnation in plasma in physiological situation. Our results suggest that adipocyte secretions are involved in regulating of breast cancer development and suggest promising ways for targeting adipokines in the prevention and / or treatment of breast cancer pathology, especially in case of overload weight.

Les cancers hormono-dépendants : le cancer du sein et de la prostate, sont les plusfréquents respectivement chez la femme et chez l’homme. Ces cancers représentent unproblème majeur de santé publique. Malgré les améliorations du dépistage et des traitementscuratifs, ces cancers peuvent devenirs métastatiques et le traitement devient alors palliatif. Ace stade, les thérapeutiques sont déjà très avancées avec une prise en charge qui repousse deplus en plus la fin de vie du patient tout en conservant au mieux sa qualité de vie. Au stademétastatique, différentes stratégies peuvent être envisagées pour tenter de rallonger la surviedes patients : une médecine personnalisée en ciblant des voies de signalisation particulière ;une autre voie d’approche peut être une intervention nutritionnelle. En effet, les bienfaits decertains composants nutritionnels « anti-cancer » sont de plus en plus connus et étudiés.L’objectif de ce travail a été d’étudier ces deux approches dans la prise en chargethérapeutique de ces 2 cancers hormono dépendants en prenant le cas de l’évérolimus commethérapie ciblée et le cas de la curcumine comme composé nutritionnel.Une base de données rétrospective a été réalisée chez des patientes atteintes d’uncancer du sein métastatique (n = 63) et recevant de l’évérolimus en combinaison avecl’hormonothérapie (EHT). L’objectif de ce travail était d’étudier la réponse à cette nouvellecombinaison associant une thérapie ciblée et une hormonothérapie et de comparer cesdonnées à une ancienne base de données (PMID 21852136) qui cherchait à savoir l’intérêt detraiter les patientes avec plusieurs lignes de chimiothérapie. Il a été montré une améliorationde la survie chez les patientes traitées par EHT comparativement à une chimiothérapie et cettedifférence est significative lorsque les patientes sont traitées avec moins de 2 lignes dechimiothérapies antérieures.La seconde approche était d’évaluer la combinaison de l’association Taxotère® pluscurcumine dans le cancer de la prostate résistant à la castration et dans le cancer du seinmétastatique.Un essai pilote de phase II a évalué l’association Taxotère® plus curcumine enpremière ligne de traitement des cancers de la prostate métastatiques hormono-résistants sur30 patients. Cette association a permis d’obtenir un taux de réponse du PSA de 59% et untaux de réponse objective de 40% pour les patients présentant des cibles mesurables. Letraitement a été très bien toléré avec une dose de curcumine de 6 grammes par jour pendant 7jours.Deux études de phase II randomisés sont en cours :- CURRYTAX, un essai multicentrique randomisé de phase II comparant le Taxotère® enmonothérapie à l’association Taxotère® plus curcumine en première ou deuxième ligne detraitement des cancers du sein inopérables, en rechute ou métastatiques, Her2 négatifs.- CURTAXEL, un essai multicentrique randomisé de phase II en double aveuglecomparant l’association Taxotère® plus curcumine versus Taxotère® plus placebo enpremière ligne de traitement des cancers de la prostate métastatiques résistants à la castration.Des résultats préliminaires vont être présentés dans ce manuscrit, avant l’analyseintermédiaire prévue après l’inclusion et le suivi des 50 premiers patients. L’étude de lapopulation, de la compliance, de la réponse objective, de la survie, du temps jusqu’àprogression, de la réponse du PSA, du suivi des marqueurs (CEA, CA15-3) vont êtreprésentés dans ce manuscrit sur 30 patientes dans l’étude CURRYTAX et sur 33 patients dansl’étude CURTAXEL.Ces travaux montrent l’intérêt de telles approches et ouvrent des pistes à exploiter en cequi concerne une intervention biologique dans le cancer du sein et celui de la prostate que cesoit par une intervention nutritionnelle telle que la curcumine ou bien via un mécanisme surune voie de signalisation. / Hormone dependent cancers like breast cancer and prostate cancers are the two mostcommon cancers in woman and man and is a major health concern. Despite the improvementof early detection methods and curative treatments, cancers become metastatic and treatmentbecome palliative. At metastatic stage, different treatments can be tested to control the growthlonger and relieve symptoms caused by it to help prolong life and preserve quality of life.Metastatic cancer may be treated with targeted therapy depending on specific characteristic,nutrition therapy can also help as the benefit of nutritional science against cancer knowledgehas increased and more research are being done on this method to show its effectiveness.The purpose of this work was to compare 2 different therapies using the Everolimus plusHormonotherapy (EHT) treatment as targeted therapy and Taxotere plus Curcumin asnutrition therapy.A retrospective database was realised on 63 metastatic breast cancer patients who receivedEverolimus plus Hormonotherapy (EHT) as targeted therapy. This aim of this database was toevaluate the efficacy of this combined treatment and compare data with an existing database(PMID21852136) which looked at the benefits of treating patients with numerous lines ofchemotherapy.The survival was improved for patients who received EHT compared to patients whoreceived chemotherapy. The study shows that EHT resulted in a longer overall survival ratefor patient pre-treated with less than 2 CT lines.In the second part of this work, we analysed the efficacy of a combination Taxotere pluscurcumin in castration resistant prostate cancer and metastatic breast cancer patients.A phase II study evaluated the combination of Taxotere® and curcumin in first linetreatment of metastatic castration resistant prostate cancer on 30 patients. The PSA responserate was 59% and the objective tumor response rate was 40% for patient with measurabletargets. This treatment was well tolerated with a daily dose of 6g for 7days.Two phase II randomized studies are currently recruiting:-CURRYTAX, a randomized multicenter phase II trial assessing Taxotere as amonotherapy versus Taxotere plus curcumin in first and second lines cancer treatments forinoperable, recurring or metastatic HER2- Negative breast cancer patients.-CURTAXEL, a randomized double blind multicenter phase II trial comparing Taxotereplus curcumin versus Taxotere plus placebo in first line cancer treatment for metastaticcastration resistant prostate cancer patients.Preliminary results will be included in this manuscript before the planned intermediateanalysis, after enrollment of 50 patients. Population, compliance, objective response, overallsurvival, time to progression, PSA response, markers assessment (CEA, CA15-3) will also bepresented in this manuscript on 30 and 33 patients in CURRYTAX and CURTAXEL trials,respectively.These clinical results show the interest of such approaches and permit to explore furtherbiological pathway in breast and prostate cancer, either through nutritional therapy usingcurcumin or through a signalling pathway.

Le statut ganglionnaire a la valeur pronostique la plus importante chez les patientes atteintes d'un cancer du sein, le taux de survie étant corrélé au nombre de ganglions envahis. Dans le traitement des cancers du sein opérables d'une taille inférieure à 3 cm, la technique du ganglion sentinelle (GS) remplace le curage ganglionnaire de stadification. Toutefois, cette technique nécessite l'emploi simultané de radioisotopes et de colorants physiologiques présentant divers effets secondaires. Ainsi, notre stratégie a été de tester, sur modèle pré-clinique de nouveaux traceurs fluorescents, les Quantum Dots (QDs), pour la technique du GS. Une étude sur la détection in vivo du ganglion axillaire (GA) par spectrofluorimétrie fibrée après injection sous-cutanée (s.c.) de QDs émettant dans le rouge a été réalisée et leur quantification ex vivo a été effectuée par spectrofluorimétrie jusqu'à 24 h. Ce travail a montré l'accumulation rapide et sélective des QDs dans le GA chez la souris. Une étude sur la localisation in vivo de 2 ganglions régionaux par imagerie de fluorescence a été réalisée suite à l'administration s.c. de QDs émettant dans le proche infrarouge (PIR) ainsi qu'une étude de biodistribution ex vivo par spectrométrie de masse (ICP-MS). Les résultats obtenus ont montré que l'imagerie de fluorescence pouvait être utilisée après injection de QDs pour localiser et suivre leur accumulation dans les ganglions superficiels chez la souris saine. Pour se rapprocher de la clinique, le repérage in vivo du GS axillaire a été investi sur modèle tumoral murin de cancer du sein par imagerie de fluorescence après administration s.c. de QDs émettant dans le PIR. Deux techniques de détection des métastases ganglionnaires ont été utilisées puis comparées : l'histologie conventionnelle et la RT-PCR. Tous les GS axillaires ont été détectés in vivo par imagerie, sauf un GS qui était complètement envahi par les cellules tumorales et la meilleure incidence de métastases ganglionnaire a été observée avec la RT-PCR. Ainsi, les QDs pourraient être utilisés comme substitut des marqueurs actuellement employés dans la technique du GS pour les cancers du sein.

La formation de métastases est un processus comportant de multiples étapes, présentées par le paradigme actuel comme devant être franchies séquentiellement par une (des) cellule(s) possédant l'ensemble des capacités génétiques et phénotypiques requises par ce processus sélectif. Les déterminants génétiques responsables de l'acquisition du phénotype métastatique restent cependant incomplètement déterminés à ce jour. Une première approche, dans un modèle in vivo de cancer colo-rectal humain, démontre qu'il existe une coopération entre cellules tumorales métastatiques et non métastatiques. Nous rapportons l'existence d'une colonisation spécifique des métastases (établies par des cellules caractérisées par leur potentiel métastatique) par des cellules tumorales incapables de métastaser seules. Cette colonisation des métastases n'est pas due à l'existence d'embols tumoraux mixtes (qui seraient faits de cellules métastatiques et non métastatiques), ni à l'induction d'un switch métastatique pérenne au sein des cellules tumorales non métastatiques. Cette observation remet fortement en cause le modèle actuel selon lequel les métastases ne seraient formées que par un sous-clone précis de la tumeur primitive et introduit la notion nouvelle de coopération intercellulaire. Une deuxième approche conerne les cellules tumorales disséminées (DTC) dans la moelle hématopoiétique (micrométastases médullaires) dans une cohorte de plus de 800 patientes présentant un cancer du sein. L'existence des DTC, génétiquement hétérogènes et ne donnant pas obligatoirement lieu à une croissance tumorale secondaire, reste en effet inexpliquée par la théorie prévalente de la « sélection clonale ». En situation adjuvante (n=621), nous rapportons que les DTC ont un impact pronostique fort et indépendant sur la survie sans métastase et la survie globale, mais aussi sur la survie sans récidive loco-régionale. Une analyse complémentaire des récidives loco-régionales suggère que l'existence de DTC est associée à une dissémination ganglionnaire nécessitant un traitement par radiothérapie étendu aux aires ganglionnaires susclaviculaires et mammaires internes. En situation métastatique (n=138), nous montrons que les DTC n'ont plus d'impact pronostique, au contraire des cellules tumorales circulantes. Nous rapportons par ailleurs que l'existence de ces cellules disséminées (et potentiellement dormantes) sont associées à un temps jusqu'à la rechute métastatique plus long, suggérant l'existence d'un processus alternatif à la dissémination/dormance, potentiellement plus rapide. Nos travaux montrent donc les limites de la théorie de la sélection clonale et suggérent l'existence d'une coopération intercellulaire ainsi que de possibles voies alternatives de dissémination micrométastique. Les progrès futurs nécessiteront probablement l'analyse intégrée des différentes étapes du processus métastatique qui sont devenues récemment accessibles : tumeur primitive, cellules tumorales circulantes, DTC et macrométastases finales.

Cette thèse se propose d'explorer de nouvelles méthodes morphologiques permettant d'extraire les caractéristiques des régions qui composent une image. Ces méthodes sont en- suite destinées à être appliquées au problème de la segmentation d'image. Nous présentons tout d'abord deux approches classiques du problème de l'extraction de caractéristiques : celles basées sur les granulométries (opérations de tamisage) et celles basées sur l' étude des extrema des images numériques, en consacrant une attention particulière à la notion de dynamique. La dynamique value les extrema d'une image selon le contraste des régions qu'ils marquent ; nous montrons qu'elle équivaut à une opération de tamisage en contraste et que son principe rejoint celui des granulométries. Nous nous concentrons ensuite sur une généralisation du principe de la dynamique. Nous basons notre approche sur les opérateurs morphologiques connexes. Ces opérateurs ont pour spécificité d'agir sur les images en fusionnant leurs zones plates. Lorsqu'on ap- plique des opérateurs connexes de plus en plus sélectifs, des régions de l'image disparais- sent progressivement. Le niveau pour lequel une région disparaît caractérise la région au sens du critère du filtrage (en forme, en taille, en contraste, en volume...). Ceci nous conduit à introduire une nouvelle classe de transformations morphologiques, les fonctions d'extinction, qui valuent les extrema des images numériques selon les caractéristiques des régions qu'ils marquent. Une particularité importante des fonctions d'extinction, mise en évidence par l'algorithme de calcul efficace que nous proposons, est de fournir une descrip- tion hiérarchique des régions de l'image. Ceci se traduit, dans le calcul algorithmique, par la construction d'un arbre de fusion des extrema de l'image. Les fonctions d'extinction peuvent être utilisées pour sélectionner les régions perti- nentes d'une image et sont donc de grand intérêt dans les applications de filtrage et surtout de segmentation d'image (pour extraire les marqueurs des régions avant le cal- cul de la ligne de partage des eaux). Ce dernier point fait l'objet d'une étude appro- fondie. Nous donnons de nombreux exemples permettant d'illustrer leur intérêt pour la segmentation d'images complexes. Les résultats obtenus par cette méthode sont com- parés à ceux déduits de méthodes de marquage plus traditionnelles. L'apport le plus significatif des fonctions d'extinction pour la segmentation d'image est de systématiser et de simplifier considérablement la mise au point des algorithmes. Notamment, elles perme- ttent de mettre en oeuvre des processus rapides de segmentation hi érarchique interactive.

L'analyse d'image est une méthode utile pour la caractérisation objective des populations cellulaires tumorales dans les cancers du sein. La prise en compte d'un nombre plus important de ces cas analysés selon des protocoles et des méthodes standardises est nécessaire pour évaluer la signification pronostique des paramétrés nucléaires ou de la fréquence de certains types nucléaires.

La progression naturelle des tumeurs consiste en une extension locale, puis à distance (métastase) par migration de cellules dans le sang et la lymphe vers des sites secondaires. Il est donc primordial de pouvoir détecter des cellules tumorales circulantes en plus de l'analyse morphologique et de l'immunocytochimie. De plus, deux technologies (cytométrie en flux et RT-PCR quantitative en temps réel) sont adaptées pour une analyse automatisée, rapide et sensible d'une très faible quantité de cellules. Le but de notre travail a été de mettre au point des systèmes de détection pour l'identification de cellules cancéreuses dans les épanchements péritonéaux et dans le sang. L'étude des biomarqueurs moléculaires apparaît comme une approche complémentaire intéressante pour améliorer l'efficacité du diagnostic dans ce type d'échantillons biologiques. Nous nous sommes intéressés à la mise en évidence de nouveaux marqueurs tumoraux qui pourront être utilisés pour le diagnostic précoce et le pronostic des cancers en utilisant les nouvelles techniques de biologie moléculaire. Il est probable que l'utilisation de multiples marqueurs moléculaires puisse permettre d'évoquer plus particulièrement certains types de cancers. Nous avons pu mettre en place une technique de PCR quantitative en temps réel, nettement plus sensible que la cytologie classique, et nous avons appliqué cette technique à l'étude de marqueurs tumoraux dans les liquides d'épanchement, mais aussi dans le sang pour rechercher et doser l'ARN messager. Nos résultats montrent que la cytométrie en flux adaptée à des lignées cellulaires ne l'est pas pour des prélèvements cliniques. Par la PCR quantitative, il a été possible de quantifier le niveau d'expression des marqueurs tumoraux étudiés en utilisant des plasmides de référence qui ont été préparés pour chaque gène. Plusieurs marqueurs permettent de différencier des épanchements malins et des épanchements bénins, mais surtout les antigènes CLDN4 et Ep-CAM étaient significativement plus élevés (68% et 57%, respectivement) chez les patients avec épanchements malins. L'ARN messager circulant de la CLDN4 était détectable et significativement plus élevée dans les sérums de patients atteints de cancer du sein (64% p<0,05). Les résultats indiquent que l'utilisation d'une combinaison de marqueurs comportant laclaudine 4 est plus susceptible de détecter des cellules malignes et d'être utiles pour le suivi de patients

L'intérêt du programme de dépistage du cancer du sein par mammographie résulte de la balance entre la réduction de la mortalité et les effets indésirables du programme. L'objectif de ce travail était d'évaluer trois aspects du programme de dépistage dans le département de l'Isère. Nous avons utilisé une méthode Approximate Bayesian Computation pour estimer le surdiagnostic lié au dépistage par mammographie de cancers non évolutifs. Ils représentaient respectivement 1,5% (IC95% : 0,3% - 2,9%) et 28,0% (IC95% : 2,2% - 59,8%) des cancers invasifs et in situ diagnostiqués. Nous avons réalisé une revue de la littérature des méthodes d'estimation du surdiagnostic et montré sur des données simulées que les méthodes basées sur les taux d'incidence annuels étaient les moins sensibles aux biais. Par ailleurs, l'incidence des cancers de l'intervalle était inférieure lorsque les mammographies étaient réalisées avec deux clichés par sein au lieu d'un seul, aussi bien à 12 que à 24 mois. Enfin, l'exclusion du diagnostic de cancer après la réalisation d'une imagerie supplémentaire, d'une biopsie ou un suivi radiologique diminuait la participation lors de la prochaine invitation au dépistage organisé. En conclusion, l'intérêt du programme de dépistage du cancer du sein par mammographie n'est pas remis en cause avec 1,4 décès évité pour un cancer surdiagnostiqué (in situ ou invasif).

Initialement, la vision restreinte des MMPs en tant que de simples « destructeurs » de la matrice extracellulaire avait largement sous-estimé limportance et la diversité de leurs contributions aux différentes étapes de la progression tumorale et de la dissémination métastatique. Ces dernières années, les fonctions complexes des MMPs dans la progression tumorale ont été renforcées par la découverte de nombreux nouveaux substrats dégradés, clivés ou activés par les MMPs, incluant non seulement des composants de la matrice extracellulaire mais aussi des récepteurs, des molécules dadhésion et de nombreuses molécules potentiellement bioactives. La complexité et la diversité de laction des MMPs dans la progression tumorale fournissent certaines explications quant à « léchec thérapeutique » de linhibition des MMPs dans les études cliniques de cancers humains. Une compréhension complète et spécifique de la biologie de chaque MMP est néanmoins requise avant de les considérer à nouveau comme des cibles thérapeutiques contre le cancer ou dautres pathologies. Les travaux réalisés dans le cadre de ce doctorat ont contribué à la compréhension des mécanismes moléculaires impliquant la MT1-MMP dans la croissance et langiogenèse tumorale et ont identifié, pour la première fois, une implication de la MT4-MMP dans la croissance tumorale et la dissémination métastatique du cancer du sein. Malgré sa faible activité de dégradation de la matrice extracellulaire, cette protéase à lien glycosylphosphatidyl inositol pourrait promouvoir la progression tumorale en affectant la structure des vaisseaux sanguins intratumoraux.