La maturation in vitro (MIV) est une étape clé de la production d’embryons bovins in vitro. Les cellules du cumulus (CC) jouent un rôle essentiel dans l’acquisition par l’ovocyte de sa compétence à soutenir le développement embryonnaire. Dans les conditions actuelles, les ovocytes issus de MIV sont moins compétents que ceux qui ont été maturés in vivo. Les mécanismes moléculaires impliqués dans la contribution du cumulus au potentiel de développement des ovocytes sont encore mal élucidés. Afin de de comprendre ces mécanismes et de rechercher dans le cumulus des marqueurs potentiels de la compétence au développement des ovocytes, nous avons analysé le transcriptome du cumulus dans différentes conditions de maturation (MIV vs in vivo ; différents temps de MIV). Nous avons ensuite étudié par RT-PCR en temps réel et par western blot dans des cellules de cumulus bovines la cinétique d'expression de plusieurs gènes candidats impliqués dans la formation de la matrice extracellulaire, la réponse au stress oxydatif, l'apoptose, le métabolisme des stéroïdes et de la transmission du signal. Nos données suggèrent l'implication d'un certain nombre de gènes exprimés dans les cellules du cumulus, parmi lesquels des membres des voies de signalisation AKT, MAP kinases et TGF-beta, des gènes impliquées dans la régulation de la méiose ovocytaire, en particulier dans la transition de métaphase I à métaphase-II. L’analyse de l'expression génique dans le cumulus de COC contenant des ovocytes dont la compétence au développement est analysée individuellement, a permis de suggérer plusieurs gènes, marqueurs potentiels de la compétence ovocytaire au développement in vitro. / In vitro maturation (IVM) of oocytes is a crucial step of assisted reproductive technologies in cattle; however, the molecular mechanisms of cumulus cells (CC) contribution to oocyte developmental potential, which is still higher after in vivo maturation, require more investigation. In order to find potential markers of oocyte developmental competence in CC, we performed a transcriptomic analysis of CC from cumulus-oocyte complexes (COC) matured either in vitro or in vivo. Based on these data, we followed by real-time RT-PCR and western blot in bovine cumulus cells the kinetics of expression of several candidate genes involved in extracellular matrix formation, oxidative stress response, apoptosis, steroid metabolism and signal transmission throughout IVM. Our data suggested the involvement of a number of genes including members of AKT, MAP kinases and TGF-beta signaling pathways, expressed in cumulus cells, in the regulation of oocyte meiosis and particularly Metaphase-I to Metaphase-II transition. Analysis of gene expression in CC from COC containing oocytes with different competence to support the fertilisation and early development, revealed several factors in bovine cumulus cells that varied in relation with the developmental potential of corresponding oocytes. Some of these genes might be potential markers of oocyte developmental potential in vitro.

PPARγ est un récepteur nucléaire ligand-activé qui contrôle, dans différents organes, de nombreuses fonctions cellulaires, impliquées notamment dans le contrôle de l'inflammation, de la carcinogenèse ou du métabolisme. Au niveau de la cellule épithéliale intestinale, certaines fonctions de PPARγ, comme son rôle métabolique, reste méconnu. Les effets génomiques des ligands de PPARγ sont eux aussi très mal connus dans cette cellule. L'objectif de ce travail était de comparer l'expression génomique induite par différents agonistes de PPARγ dans la cellule épithéliale intestinale par la technique de microarrays, et ainsi identifier de nouveaux gènes cibles de PPARγ et les différentes fonctions cellulaires contrôlées par ce récepteur nucléaire. Nous avons pu identifier le gène lactase, dont le déficit d'expression est responsable de l'intolérance au lactose, comme un gène cible de PPARγ. Nous avons ensuite pu montrer que les agonistes de PPARγ étaient capables d'augmenter l'expression et l'activité de la lactase in vitro et in vivo, ainsi que d'améliorer les symptômes d'intolérance au lactose dans un modèle animal ; identifiant les agonistes de PPARγ comme potentiellement le premier traitement pharmacologique de l'intolérance au lactose. Nous avons pu ensuite confirmer l'effet antinéoplasique du 5ASA au niveau de la cellule épithéliale intestinale, in vivo et in vitro, et confirmer que cette action était dépendante de PPARγ. Comme dans d'utres organes, PPARγ régule dans la cellule épithéliale intestinale les voies de l'inflammation, la différenciation et la maturation cellulaire mais aussi des fonctions métaboliques, confirmant le rôle clé de PPARγ dans le contrôle de l'homéostasie intestinale, et le potentiel thérapeutique des agonistes de PPARγ / PPARγ is a ligand-activated nuclear receptor that controls, in various organs, numerous cellular functions, involved in the control of inflammation, carcinogenesis or metabolism. In intestinal epithelial cell, some functions of PPARγ, as its metabolic role, remain unknown. The genomic effects of PPARγ ligands are also poorly known in this cell. Our objective was to compare the genomic expression induced by different PPARγ agonists in the intestinal epithelial cells by a microarrays technique, and thus to identify new PPARγ target genes and the different cellular functions controlled by this nuclear receptor. We have identified the lactase gene, whose lack of expression is responsible for lactose intolerance, as a target gene of PPARγ. We then showed that PPARγ agonists were able to increase lactase expression and activity in vitro and in vivo, identifying PPARγ agonists as potentially the first pharmacological treatment of lactose intolerance. We then confirmed the antineoplastic effect of 5ASA in intestinal epithelial cell, both in vivo and in vitro, and confirmed that this action was PPARγ-dependent. As in other organs, PPARγ regulates in intestinal epithelial cell inflammation, cell differentiation and maturation as well as metabolic functions, confirming the key role of PPARγ in the control of intestinal homeostasis, and the potential therapeutic effect of PPARγ agonists

Dans les cellules solaires planaires silicium, le matériau doit être assez épais pour que l’absorption des photons soit efficace, et dans le même temps, l’accroissement de l’épaisseur augmente les chances de recombinaison des porteurs. Afin d’avoir à la fois absorption et couche mince, des structures radiales (nanopiliers ou nanocones) peuvent être utilisées, qui ont des diamètres inférieurs à la longueur de diffusion des porteurs minoritaires, ce qui garantit une bonne collecte des porteurs. Ce travail présente la réalisation et la caractérisation de cellules solaires silicium bas coût, basées sur des nanostructures (piliers ou cônes). Pour la nanostructuration, l’usage d’un masqueur électronique est évité grâce à l’utilisation de microbilles de silice, déposées par technique Langmuir-Blodget et servant de masque à la gravure sèche des nanostructures. L’électrode face avant est en ZnO, obtenue par technique sol-gel. Avant la fabrication, une simulation des propriétés optiques des nanostructures en fonction de leur forme (densité, hauteur, diamètre,) a été réalisée à l’aide de calculs FDTD (Finite Difference Time Domain). La synthèse des films ZnO par sol gel a été optimisée (concentration des dopants, recuit thermique, hydrogénation, …) afin d’avoir la meilleure transparence optique et la plus faible résistivité. Finalement, des cellules solaires n+- i - p ont été réalisées, assemblant nanostructures et couche ZnO. Des étapes supplémentaires de passivation des défauts de surface et d’interfaces associés aux nanostructures ont été finalement menées. / For planar p-n junction solar cell, the material must be thick enough to have enough absorption, whereas increasing the thickness leads to the increase of recombination of carriers. In order to decouple the requirement of light absorption and carrier collection, nanopillars (or nanocones) radial p-n junction are introduced. Nanopillars (or nanocones) have greater absorption and radial geometry offers minimal recombination if the diameter of nanopillars ( or nanocones ) is smaller than the minority carrier diffusion length. This work presents the realization and characterization of low-cost Si nanostructures (nanopillars and nanocones) solar cell with sol-gel derived ZnO transparent electrodes. In order to decrease the fabrication price, silica balls and Lamguir-Blodgett techniques are used as the substitutes of photoresist and electrical beam lithography, respectively. Besides, ZnO thin film transparent electrodes are synthesized by low-cost sol-gel methods For pursuiting high efficiency, first of all, we have tested the absorption of nanopillars and nanocones by varying their periods, diameters, lengths and sidewalls. Second, we have optimized the electrical properties of ZnO thin film by changing the synthesis parameters, such as doping concentration, baking temperature, anneal temperature and hydrogen treatment. In the end, solar cells were fabricated based on optimized Si nanostructures and optimized ZnO thin films. Due to their bad electrical properties associated with surface defects, surface passivation methods were performed to reduce the defects concentration in p-i-n junction and improve the efficiency of solar cells.

Les cellules souches cancéreuses (CSC) sont une sous-population de cellules tumorales qui possèdent un fort pouvoir tumorigénique, métastatique, ainsi qu’une résistance élevée aux traitements de chimiothérapie et radiothérapie. Ainsi, les CSC sont considérées comme responsables de l’initiation, de la progression et des récidives des cancers. Des études récentes ont montré que le micro-environnement tumoral (MET) joue un rôle clé dans la régulation des CSC. Parmi les cellules du MET des cancers colorectaux se trouvent les cellules gliales entériques (CGE) qui sont essentielles au maintien des fonctions de l’épithélium digestif en situation physiologique. Cependant leur impact sur les processus de carcinogenèse colique est peu connu à ce jour. Ce travail de thèse a pour but de déterminer l’impact des CGE sur les fonctions des CSC et les processus de carcinogenèse associés. En combinant des approches in vitro et in vivo, nous avons montré que les cellules tumorales induisent l’acquisition d’un phénotype protumorigénique par les CGE via l’IL-1. Nous avons également mis en évidence que les CGE ainsi ‘activées’ par la tumeur stimulent la capacité des CSC à initier la formation de tumeurs via la sécrétion de PGE2, en activant des voies EP4/EGFR-dépendantes dans les CSC. Dans une deuxième étude, nous avons montré que les CGE stimulent la chimiorésistance des CSC en augmentant leur capacité à initier la formation de tumeurs en présence de 5-fluorouracil ou d’oxaliplatine via une voie ATM-dépendante. Ces travaux montrent que les CGE sont une composante clé du MET qui, une fois remodelée par la tumeur, stimule les CSC et ainsi favorise les processus de carcinogenèse colique associés. / Cancer stem cells (CSC) are a subset of tumor cells thatpossess increased tumorigenic and metastatic abilities,as well as enhanced resistance to chemotherapy andradiotherapy. Thus CSC are considered as responsiblefor tumor initiation, metastasis and relapse. Compellingevidence have shown that the tumor microenvironmenttightly controls CSC functions. Among the cells of thecolorectal tumor microenvironment are enteric glial cells(EGC) that are potent regulators of barrier functions in ahealthy intestine. However, little is known about theimpact of EGC on colorectal carcinogenesis. Thereforethe main objective of my PhD project was to exploreEGC impact on CSC functions and associatedcarcinogenesis processes. Using in vitro and in vivoapproaches, we demonstrated that tumor cells activateEGC to acquire a pro-tumorigenic phenotype via therelease of IL-1. We also showed that tumor-activatedEGC increase CSC ability to initiate the formation of atumor via the production of PGE2 and the activation ofEP4/EGFR-dependent pathways in CSC. In a secondstudy, we demonstrated that EGC increase CSC abilityto give rise to tumors in the presence of 5- fluorouraciland oxaliplatin via an ATM-dependent pathway.Altogether our data demonstrate that EGC are a keycomponent of the tumor microenvironment that, onceactivated by the tumor, stimulates CSC and thuspromotes associated carcinogenesis.

Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’un partenariat entre l’Institut des Matériaux Jean Rouxel et la société Crosslux qui souhaite développer un vitrage photovoltaïque semi-transparent par pulvérisation magnétron. Dans ce contexte, ce travail concerne la mise au point du dépôt par pulvérisation cathodique des couches de contact et de la couche tampon entourant le matériau actif CIGS. La réalisation et la caractérisation d’une couche tampon en Zn(O,S) constituent le coeur de cette thèse afin de proposer une alternative à la couche CdS, matériau toxique déposé par bain chimique, technique peu adaptée à la réalisation de grandes surfaces. L’optimisation de la couche tampon Zn(O,S) a mis en évidence un ajustement possible de la composition chimique entre ZnO0,2S0,8 et ZnO2S0,5 et un contrôle des propriétés cristallines et optiques. Des films denses de ZnO0,42S0,66 présentent des caractéristiques satisfaisantes pour l’application visée avec une transparence de 90 % et un gap optique de 2,5 eV. Le contact arrière en molybdène (Mo) est constitué d’une structure bicouche optimisée : une première couche peu dense assure une bonne adhérence au substrat de verre et une couche supérieure dense permet d’atteindre une faible résistivité électrique de 22.10-6 Ω.cm. Le contact avant en oxyde de zinc dopé aluminium (AZO), réalisé en mode DC pulsé et réactif Ar/O2, présente après recuit à 250 °C sous azote, une transmittance moyenne dans le visible de 93 %, une résistivité de 3.10-3 Ω.cm et une figure de mérite de 6,45.10-3 Ω-1. Ce travail constitue une contribution significative à la réalisation complète de cellules CIGS par pulvérisation magnétron. / This PhD work has been performed within collaboration between the Institute of Materials Jean Rouxel and Crosslux Company, aiming at developing semi-transparent photovoltaic glasses using only magnetron sputtering. This work is focused on magnetron sputtering deposition of both contact layers (Mo and AZO) and buffer layer dedicated to CIGS solar cell. The main focus of this work was the optimization of the Zn (O, S) buffer layer in order to replace the CdS layer deposited by chemical bath unsuitable for large areas. The Zn(O, S) buffer layer study highlights a possible adjustment of the chemical composition between ZnO0.2S0.8 and ZnO2S0.5 and control of the crystalline and optical properties. ZnO0.42S0.66 dense layers exhibit satisfying properties for the targeted application with a visible transparency equal to 90 % and an optical gap of 2.5 eV. The molybdenum back contact (Mo) is an optimized bi-layered structure allowing a good adhesion to the glass substrate and low electrical resistivity (in the 20.10-6 Ω.cm range) thanks to the upper dense layer. The aluminum-doped zinc oxide (AZO) front contact deposited by Ar/O2 reactive pulsed DC mode and annealed at 250° C under nitrogen, exhibits an average transmittance of 93 % in the visible range, a resistivity of 3 10-3 Ω.cm and a figure of merit of 6.45 10-3 Ω-1. This work stands as a significant contribution to the deposition of the entire CIGS solar cell by magnetron sputtering.

L’hétérogénéité cellulaire au sein d’une même population cellulaire a été observée chez des organismes procaryotes, chez des organismes plus complexes tels que les mammifères et chez les cellules cancéreuses. L’expression des gènes est un phénomène stochastique ou « bruité ». La connaissance, à l’échelle d’une cellule isolée, des variations stochastiques de l’expression génique, ses oscillations dans le temps et en fonction des fluctuations extérieures constitue un enjeu majeur. Elle permettrait de connaitre les mécanismes de croissance, de différenciation et de migration cellulaire et par voie de conséquence de développer de nouveaux outils thérapeutiques. Par ailleurs, les techniques actuelles d’analyses sur cellule unique nécessitent des protocoles longs et laborieux. Cependant, l’avènement des microcircuits dans les années 80, puis celle de la microfluidique dans les années qui ont suivi, ont ouvert les portes des analyses (chimiques, biologiques et biochimiques) à haut débit, sur de très petits volumes (pl à fl). Nous avons développé un microsystème fluidique, permettant la génération de micro gouttelettes ultrastables et facilement manipulables ; et ce, en utilisant les qualités de changement de phase de l’agarose. Par ailleurs, nous avons conçu un system innovant de génération de microgouttelettes le système « push-pull » qui permet de réduire les volumes morts. Le très petit volume des microgouttelettes font d’elles des microréacteurs dans lesquels nous avons pu encapsuler des suspensions d’ADN, puis des cellules isolées, réaliser des réactions biochimiques, et analyser leur transcriptome ; et améliorer encore l’efficacité et l’intérêt des microémulsions, une technique à très haut débit, et en plein essor.L’hétérogénéité cellulaire au sein d’une même population cellulaire a été observée chez des organismes procaryotes, chez des organismes plus complexes tels que les mammifères et chez les cellules cancéreuses. L’expression des gènes est un phénomène stochastique ou « bruité ». La connaissance, à l’échelle d’une cellule isolée, des variations stochastiques de l’expression génique, ses oscillations dans le temps et en fonction des fluctuations extérieures constitue un enjeu majeur. Elle permettrait de connaitre les mécanismes de croissance, de différenciation et de migration cellulaire et par voie de conséquence de développer de nouveaux outils thérapeutiques. Par ailleurs, les techniques actuelles d’analyses sur cellule unique nécessitent des protocoles longs et laborieux. Cependant, l’avènement des microcircuits dans les années 80, puis celle de la microfluidique dans les années qui ont suivi, ont ouvert les portes des analyses (chimiques, biologiques et biochimiques) à haut débit, sur de très petits volumes (pl à fl). Nous avons développé un microsystème fluidique, permettant la génération de micro gouttelettes ultrastables et facilement manipulables ; et ce, en utilisant les qualités de changement de phase de l’agarose. Par ailleurs, nous avons conçu un system innovant de génération de microgouttelettes le système « push-pull » qui permet de réduire les volumes morts. Le très petit volume des microgouttelettes font d’elles des microréacteurs dans lesquels nous avons pu encapsuler des suspensions d’ADN, puis des cellules isolées, réaliser des réactions biochimiques, et analyser leur transcriptome ; et améliorer encore l’efficacité et l’intérêt des microémulsions, une technique à très haut débit, et en plein essor. / In the post-genomic era, it is now critical to characterize living organisms at the singlecell level. CAGE (Cap Analysis of Gene Expression) is a technology developed by agroup of RIKEN instituteto get genome-wide profile of gene expression. It can beused for profiling of gene expression and identifying the TSS (transcription start site)to analyze promoters architecture. By using the CAGE technology, it could be foundthat different tissues and families of genes differentially use distinct types ofpromoters. Applying CAGE technology against single cells is an ideal way tounderstand life phenomenon based on genome and will have a major impact inbiology. To address this, a novel platform to manipulate single cell and analyze itsown transcriptome with higher precision and efficiency is required.This project aims to develop a microfluidic platform to realize the protocol of CAGEtechnology against single cells with higher-throughput and sensitivity overconventional microtube-based way. For this, we encapsulated single cells inmicrodroplets, lysed them, and performed RT reaction in order to sequence andanalyze their transcriptome.

Les travaux de thèse ici présentés portent sur l’analyse intégrée de cellules biologiques par spectroscopie d’impédance en basse fréquence dans des systèmes microfluidiques. L’impédancemétrie représente une alternative intéressante aux marqueurs optiques car elle semble moins invasive. Le but de ces travaux est de développer des bioMEMS impédimétriques pour l’analyse du parasite aquatique Cryptosoridium parvum (C. parvum) et la détection des interactions protéine-cellule. Pour cela, des réseaux de microélectrodes interdigitées ont été réalisés au sein de puits et de microcanaux. Différentes géométries d’électrodes sont caractérisées. Des circuits électrique de modélisation sont présentés. Les spectres de relaxation diélectrique de l’eau déionisée en basse fréquence (< 1 MHz) et les temps de relaxation mis en jeu ont été déterminés. Une méthode électrique permettant de quantifier automatiquement et sans marqueurs la concentration de parasites C. parvum suspendus dans de l’eau purifiée est présentée. La viabilité de ces parasites est discriminée par impédancemétrie. Pour étudier les interactions protéine-cellule, la lactoferrine (Lf) et des cellules d’ovaires d’hamster chinois (CHO) ont été choisies comme modèle d’étude. Différents paramètres biologiques de culture cellulaire sont analysés pour optimer les mesures impédimétriques. L’interaction de la Lf avec les CHO est détectée spécifiquement. Afin d’injecter des réactifs aux cellules tout en minimisant les perturbations électrochimiques, l’analyse impédimétrique des interactions cellule-protéine est effectuée dans des canaux microfluidiques. Dans ces conditions, les mesures élecrtriques ont des effets invasifs. / The thesis presented here deals with the integrated analysis of biological cells by low frequency impedance spectroscopy in microfluidic systems. Impedancemetrey represents an interesting alternative to optical labels because they seem to be less invasive. The purpose of this work is to develop an impedimetric bioMEMS for the analysis of aquatic parasite Cryptosoridium parvum (C. parvum) and the detection of cell-protein interactions. Arrays of interdigitated microelectrodes were realized in wells and microchannels. Different geometries of electrodes were characterized. Electrical circuit models are presented. Dielectric relaxation spectrums of deionized water in low frequencies (<1 MHz) and relaxation times were established. An electrical label free method to quantify automatically the concentration of C. parvum parasites suspended in purified water is presented. The viability of these parasites was discriminated by impedancemetry. To study protein-cell interactions, lactoferrin (Lf) and cells of chinese hamster ovary (CHO) were chosen as study model. Different biological parameters are studied to optimize impedimetric measurements. Lf-CHO interaction is detected specifically. To inject reagents into cells while minimizing electrochemical perturbations, impedimetric analysis of CHO-Lf interaction was also performed within microfluidic channels. In these conditions, electrical currents can have invasive effects.

Dans ce travail de recherche, on aborde une étude expérimentale et numérique du comportement mécanique des roches argileuses soumis à des chargements mécaniques et à des sollicitations thermiques. L’esprit de cette étude provient de la pratique de l’exploitation des huiles lourdes avec la technique d’injection de vapeur à haute température où les roches de réservoir sont soumises à des sollicitations thermiques et hydromécaniques couplées. L’enjeu est d’étudier le comportement hydromécanique de ces matériaux soumis à des variations importantes de température afin d’évaluer la stabilité mécanique des réservoirs. L’étude expérimentale contient des modifications d'une cellule triaxiale autonome et auto compensé à haute température (250 C°) ainsi que le système de pilotage, le système de mesure et d’étalonnage de déformations. Ces modifications sont importantes pour effectuer des tests hydrostatiques, uniaxiaux et triaxiaux servaient à obtenir une base des données expérimentales, cette base caractérise l’effet thermique sur le comportement mécanique des roches argileuse.Le cadre général de la modélisation est d’abord proposé pour décrire le comportement mécanique d’argilite dans le cas isotrope. Après une analyse détaillée des données expérimentales, un modèle spécifique élastoplastique couplé à l’endommagement est élaboré pour décrire le comportement mécanique. Ensuite l’effet de la température est pris en compte. Les comparaisons entre les simulations numériques et les données expérimentales ont montré la capacité du modèle proposé pour la description du couplage hydromécanique et thermique. Afin de décrire le comportement des roches anisotrope, nous avons proposé une extension du modèle en y introduisant une formulation de tenseur de fabrique Cette formulation est exprimée en termes d'invariants couplé aux tenseurs de contraintes et d’orientation de chargement. Des essais en laboratoire sous différents chemins de sollicitations ont été modélisés, le modèle proposé semble décrire correctement les principales réponses mécaniques des matériaux. / We proposed, in this work, an experimental and numerical study of mechanical behavior of shale rocks subjected to mechanical and thermal loads.In the petroleum industry, during the production of heavy oil with the technique of steam water injection at high temperature, the cap rocks are subjected to coupled thermal and hydro-mechanical solicitations. The challenge is to study the hydro-mechanical behavior of these materials subject to large variations in temperature in order to assess the mechanical stability of the reservoir. The experimental study includes the modifications in a triaxial cell in ordre to support a high temperature (250° C). These modifications are very important for hydrostatic, uniaxial and triaxial tests, all these tests are used to obtain an experimental data base characterizing the thermal effect on the mechanical behavior of shale rocks.The modeling framework is proposed at first to describe the mechanical behavior of shale rock in isotropic case. After a detailed analysis of experimental data obtained in the experimental section, a specific coupled elastoplastic-damage model has been developed to describe the mechanical behavior of these shale materials. The effect of temperature is taken into account and a comparison between numerical simulations and experimental data have shown the ability of the proposed model for the description of thermo mechanical coupling. To describe the behavior of anisotropic rocks, we have proposed an extension of the fabric tensor model to present the initial anisotropy of shale rock. This formulation is expressed in terms of invariant stress tensor coupled with loading orientation. Laboratory tests under different stress paths were modeled, the proposed model seems able to describe correctly the main mechanical responses of shale materials.

Les cellules dendritiques sont les sentinelles du système immunitaire. Elles sont disséminées dans la plupart des tissus et organes et sont capables de détecter la présence de pathogènes. La perception des signaux de danger se fait notamment grâce à la présence de récepteurs de la famille Toll (TLRs). Deux voies de signalisation, qui reposent sur l'activation des molécules adaptatrices MyD88 ou TRIF, peuvent être induites par l’engagement de ces récepteurs par leur ligand. Ces voies de signalisation mènent à l’activation de différents facteurs de transcription nécessaires à la production de cytokines telles que les membres de la famille de l’interleukine-12 (IL-12). La famille de l’IL-12 comprend quatre cytokines hétérodimériques: l’IL-12 (p35/p40), l’IL-23 (p19/p40), l’IL-27 (p28/EBI3) et l’IL-35 (p35/EBI3). Chacune de ces cytokines possède des fonctions bien définies et parfois complexes qui sont essentielles pour l’établissement des réponses immunes innées et adaptatives mais également pour l'atténuation de ces réponses limitant ainsi les effets délétères causés à l'organisme par des réponses immunes excessives. La régulation transcriptionnelle de ces cytokines est complexe puisque la présence des deux sous-unités est indispensable à leur production par la cellule. Dans le cadre de ce travail, nous avons étudié l'implication de facteurs de transcription de la famille des IRFs dans l’induction des gènes codant pour les sous-unités qui composent les cytokines de la famille de l'IL-12 en réponse à l’engagement des différents TLRs. Le facteur de transcription IRF3 activé en aval de la voie TRIF dépendante joue un rôle crucial dans la production des IFNs de type I et des réponses antivirales. Nos résultats indiquent que ce facteur est également directement impliqué dans l'activation des gènes codant pour les sous-unités p35 et p28. Par contre, ce facteur ne participe pas au contrôle de l'expression de l'IL-12/23p40, l’IL-23p19 et d'EBI3. Nos observations indiquent qu’IRF3 coopère avec d'autres membres de la famille des IRFs. En effet, IRF1 permet l'expression optimale des sous-unités p35 et p28 alors qu'IRF9 joue un rôle essentiel dans le contrôle de l'expression de la p28, deux facteurs activés par la boucle autocrine des IFNs de type I. Nos résultats indiquent donc qu’en réponse aux ligands TLRs, l'expression des différentes sous-unités qui composent les cytokines de la famille de l'IL-12 est régulée de manière différentielle et complexe. Les facteurs de transcription de la famille des IRFs, de par leur implication dans le contrôle de l’expression de certaines de ces sous-unités, participent à la balance entre ces différentes cytokines.

Plusieurs médicaments utilisés chez l'humain peuvent exercer des effets hépatotoxiques que l'on peut évaluer en système de culture primaire d'hépatocytes. On attribue aux hépatocytes des fonctions physiologiques essentielles. Ainsi, entre autres, ils sont impliqués dans le métabolisme des lipides, des glucides et des protéines. De plus, les hépatocytes constituent le principal site du métabolisme des médicaments, et c'est spécifiquement à leur niveau que se manifeste l'hépatotoxicité médicamenteuse. Celle-ci peut mener à de graves maladies hépatiques parmi lesquelles l'insuffisance hépatique aiguë, qui s'avère associée à une incidence de mortalité de 45 à 95% selon l'étiologie. Nous avons donc entrepris l'étude, en culture primaire d'hépatocytes de rat sur film de collagène, du Mintezol™(thiabendazole) et du Posicor™ (mibéfradil), deux médicaments dont les mécanismes d'hépatotoxicité ne sont pas bien connus. Le thiabendazole est un antihelminthique et fongicide, alors que le mibéfradil était autrefois employé pour le traitement de l'hypertension et de l'angine de poitrine. De plus, l'analgésique et antipyrétique Tylénol™ (acétaminophène ou APAP), dont les mécanismes d'hépatotoxicité sont connus, a servi de composé de référence. Nous avons évalué, pour chaque médicament, l'hépatotoxicité et le métabolisme de même que le type et le mécanisme de mort cellulaire induit. Les résultats obtenus montrent que c'est le mibefradil (5-20 µM, 24 et 48 h) qui mène aux changements morphologiques les plus importants et affecte le plus la viabilité et le niveau de synthèse d'albumine des hépatocytes. Nous avons de plus observé une augmentation de la mort cellulaire par nécrose avec la concentration et le temps (24 h, 48 h) pour le mibéfradil (5-20 µM) et l'APAP (10-40 mM). Toutefois, avec le thiabendazole (100-500 µM, 24h et 48h), peu de cytotoxicité ou d'effets sur la fonction métabolique des hépatocytes ont été détectés. Aussi, l'activité du 7-éthoxyresorufin-o-deethylase (EROD), un substrat du CYP1A1, a été induite par le thiabendazole (100-500 µM) et l'APAP (10-40 mM), après 24 h et 48 h, alors que le mibéfradil (5-20 µM, 24 h et 48 h) n'a exercé aucun effet. Toutefois, l'activité du 7-pentoxyresorufin-o-dealkylase (PROD), un substrat du CYP2B, a été induite par les 3 médicaments, dans les mêmes conditions que pour la mesure de EROD. Nous avons par ailleurs mesuré une induction globale de la mort cellulaire par apoptose, détectée par la condensation de la chromatine, avec les médicaments. Cette induction s'est manifestée par une activation des caspases-3, -8 et -9 par le thiabendazole (200 µM) et l'APAP (5 mM) après 1 h d'exposition, et par le mibéfradil (5 µM) après 3 h (caspase-2) et 12 h (caspases-3 et -8). Aux mêmes concentrations, ces médicaments ont de plus induit une baisse du potentiel membranaire mitochondrial et une libération de cytochrome c dans le cytosol (1 h thiabendazole et APAP; 3 h mibéfradil), et la translocation de la protéine «Fas-associated death domain» (FADO) du cytosol aux membranes (1 h thiabendazole et APAP; 12 h mibéfradil). Ainsi, d'une part, le mibéfradil serait plus hépatotoxique que l'APAP et le thiabendazole. D'autre part, l'étude de la signalisation apoptotique suggère que les médicaments étudiés activent tous la voie mitochondriale de l'apoptose de même que celle des récepteurs de mort. Cette étude contribue à l'avancement des connaissances sur l'hépatotoxicité du mibéfradil et du thiabendazole, en apportant une meilleure compréhension de l'hépatotoxicité de ces médicaments. Ceci permettra d'explorer des moyens de diminuer la toxicité du thiabendazole, et de diriger la recherche sur le développement de médicaments similaires au mibéfradil démontrant moins d'hépatotoxicité. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Mibéfradil, Thiabendazole, Acétaminophène, Apoptose, Nécrose, Hépatocytes, Hépatotoxicité, Caspases, Albumine.