Les cellules dendritiques (CDs) sont des cellules présentatrices d'antigènes agissant comme messagers entre l'immunité innée et adaptative. Elles sont activées par des molécules endogènes : Danger-Associated Molecular Patterns (DAMPS) ou exogènes : Pathogen-Associated Molecular Patterns (PAMPS). Ces molécules modulent l'expression des récepteurs à la surface des CDs, la production de cytokines et la libération d'exosomes dans le milieu extracellulaire. De plus, il est connu que le neuropeptide Vasoactive Intestinal Peptide (VIP) réduit l'activation des CDs par des PAMPS. Mon projet vise à étudier si l'activation des CDs par des DAMPS peut aussi être régulée par le VIP. Les résultats obtenus montrent que des DAMPs (ex : cristaux d'urate monosodique) et des PAMPS (ex : Lipopolysaccharide : LPS) provoquent une activation des CDs qui est diminuée en présence de VIP. Nous observons également que ce peptide diminue la production de cytokines et la quantité d'exosomes dans le milieu extracellulaire en réponse aux cristaux d'urate monosodique. Le VIP régule l'activation des CDs par des DAMPS ainsi que la production d'exosomes.

La régulation hormonale de la prolifération et de la différenciation cellulaire peut varier selon les types cellulaires ainsi que leur degré de transformation. Le but principal de ce travail était d'élaborer un système de cellules épithéliales en culture primaire et d'étudier les mécanismes de la régulation hormonale de leur croissance en fonction de leur capacité à exprimer certaines fonctions foetales et différenciées. L'élaboration d'un système de culture d'hépatocytes de rat nouveau-né, en voie de différenciation a permis d'étudier la régulation hormonale de la prolifération et de la différenciation des hépatocytes. Les hépatocytes de rat de 14 jours représentent une population de cellules diploïdes, qui sont synchronisées dans la phase Gi du cycle cellulaire au moment de l'isolement et qui expriment encore des fonctions immatures telle la production d' a-foetoprotéine. Suite à une stimulation par l'EGF et l'insuline ou l'EGF et le glucagon, les hépatocytes de rat de 14 jours ont une plus grande capacité à proliférer que les hépatocytes de rat adulte. Les seuls critères qui distinguent les populations d'hépatocytes de rats nouveau-né et adulte sont leur niveau de ploidie et leur degré de maturation. L'addition de dexaméthasone en présence de ces facteurs de croissance amènent une inhibition sélective de la production d'AFP par rapport à l'albumine, un changement généralement associé à une maturation des hépatocytes. De plus, la dexaméthasone induit une inhibition de la prolifération des hépatocytes en présence de EGF et de glucagon et non en présence d'EGF et d'insuline. Ces résultats mettent en évidence qu'il existe deux sentiers distincts par lesquels l'EGF peut être complémenté pour induire la prolifération des hépatocytes et que la dexaméthasone n'exerce un effet que sur celui utilisé par le glucagon. De plus, la prolifération et la maturation des hépatocytes peuvent être régulées de façon indépendante ou coordonnée. La dexaméthasone est le seul facteur parmi les facteurs testés capable d'induire une maturation des hépatocytes "in vitro". L'addition de DM50 ou de phénobarbital inhibe la prolifération des hépatocytes et permet de maintenir la production d ' -foetoprotéine ainsi que d'albumine. Parmi les événements induits précocement dans la phase préréplicative suite à une stimulation hormonale, plusieurs changements s'effectuent dans la synthèse, l'organisation et la phosphorylation des cytokératines. En effet, 1'addition d1 EGF induit une augmentation dans la phosphorylation de la cytokératine A sur le groupement tyrosine. Des analyses en immunofluorescence à l'aide d'anticorps monoclonaux dirigés spécifiquement contre les cytokératines A et D, anti-CK55 et anti-CK49 respectivement montrent que ce changement dans l'état de phosphorylation de la cytokératine A est associée à une réorganisation des filaments de cytokératines constituées de ces deux cytokératines A et D. D'autre part, la dexaméthasone induit une synthèse préférentielle des deux cytokératines majeures des hépatocytes, les cytokératines A et D. L'EGF n'influence pas cette réponse induite par la dexaméthasone. Cette néosynthèse préférentielle est associée à une inhibition sélective de la production d'a-foetoprotéine par rapport à l'albumine. Ces résultats montrent que les cytokératines sont vraisemblablement impliquées dans les réponses cellulaires induites par l'EGF et la néosynthèse de ces protéines est associée au programme de différenciation des hépatocytes. / Montréal Trigonix inc. 2018

La microscopie de phase quantitative, en particulier la microscopie holographique numérique (MHN), est une approche d’imagerie cellulaire très prometteuse, notamment dans le domaine émergent des cellules souches pluripotentes induites humaines, en raison de sa complémentarité avec l’imagerie de fluorescence, sa grande sensibilité, son caractère non invasif et la richesse du signal quantitatif de phase mesuré. Ce signal quantitatif, très riche, est également compliqué à interpréter. Notamment, il dépend de l’indice de réfraction de la solution physiologique dans laquelle baignent les cellules étudiées. Pour être en mesure d’interpréter correctement le signal quantitatif de phase produit par les cellules, cet indice de réfraction extracellulaire (IRE) doit donc être précisément mesuré. Ce mémoire présente la conception, le développement et la caractérisation d’une méthode de réfractométrie de l’IRE directement dans la chambre d’imagerie, à partir du signal quantitatif de phase mesurée avec un MHN. La capacité du MHN à mesurer précisément un indice de réfraction est d’abord démontrée. Ensuite, son utilisation pour la réfractométrie des liquides dans une chambre d’imagerie est analysée, en remplaçant une des lamelles fermant cette chambre par une lamelle rainurée dont les rainures sont très bien caractérisées. Une précision moyenne de 0.0003 sur l’indice de réfraction est démontrée, ce qui correspond à la précision d’un réfractomètre des liquides commercial typique. Enfin, une preuve de concept faite en utilisant ces lamelles dans un contexte d’imagerie cellulaire sous le MHN. Les données obtenues sont discutées et caractérisées en détail, et la pertinence de ces lamelles dans ce contexte est démontrée. / Quantitative phase microscopy, in particular digital holographic microscopy, is a promising imaging technique for the study of living cells, notably the emerging field of human induced pluripotent stem cells, because of its great sensitivity and resolution, its strict non-invasiveness and its complementarity with fluorescence imaging. This technique allows for the retrieval of the quantitative phase signal (QPS) produced by cells, which is very rich but also complicated to interpret. In particular, the QPS depends on the refractive index (RI) of the medium surrounding the cells in an imaging chamber; therefore, this RI needs to be well monitored in order to correctly and precisely analyse the QPS. In this master’s thesis, the design, development and characterization of a method to measure this extracellular RI directly inside the imaging chamber using the QPS measured by a DHM are described. First, the DHM capability to measure precisely and accurately a RI is demonstrated. Then, its use for liquid refractometry in an imaging chamber is analysed, using a grooved coverslip with well characterized grooves in place of one of the coverslip closing the imaging chamber. An average accuracy on RI measurement of 0.0003 is demonstrated, which is similar to the one of a typical commercial liquid refractometer. Finally, a proof of concept using these grooved coverslips in a biological experiment involving cell imaging under the DHM is completed. The results are thoroughly analysed and discussed, and the relevance of these grooved coverslip for liquid refractometry in a biological context is demonstrated.

La maladie de Huntington (MH) est une maladie neurodégénérative de type autosomique dominante. Ce désordre est caractérisé par un éventail de signes cliniques incluant, principalement, des mouvements involontaires de type choréiformes, mais également des atteintes cognitives et psychiatriques. La pathologie est causée par une mutation du gène codant pour la huntingtine (HTT) entrainant ainsi la production d'une protéine anormale, la huntingtine mutée (mHTT). De par son caractère ubiquitaire, la mHTT se retrouve dans chacune des cellules de l'organisme et contribue à la dégénérescence des cellules, aussi bien au niveau du système nerveux central qu'en périphérie. En effet, les patients souffrant de la MH présentent également de l'atrophie musculaire, des anomalies cardiaques et des dysfonctionnements au niveau du système immunitaire. Des travaux effectués dans le laboratoire de recherche de la Dre Cicchetti ont montré que les cerveaux de patients MH sont aussi caractérisés par des anomalies vasculaires, qui incluent des changements au niveau de la densité et du diamètre des vaisseaux sanguins ainsi qu'une augmentation de la perméabilité de la barrière hématoencéphalique (BHE). Cherchant à élucider l'origine de ces anomalies vasculaires, nous avons étudié les plaquettes qui, en plus de jouer un rôle dans l'hémostase, sont également impliquées dans le maintien de l'intégrité vasculaire. Les résultats d'immunobuvardage ont montré que les thrombocytes contiennent étonnamment la plus forte concentration en mHTT de toutes les cellules sanguines. La libération de facteurs plaquettaires a été mesurée par ELISA chez les patients MH et les contrôles. Nous avons également effectué des tests d'hémostase et de déplétion plaquettaire dans le modèle de souris R6/2 de la maladie. Nos résultats indiquent que les plaquettes huntingtoniennes sont dysfonctionnelles en ce qui concerne la libération de facteurs de thrombose et d'angiogenèse. Nos travaux chez un modèle murin de MH mettent en lumière le rôle insoupçonné des plaquettes dans l'homéostasie de la BHE. Dans le cadre de ce projet, le transcriptome plaquettaire et les vésicules extracellulaires dérivées de plaquettes (VEP) ont été également caractérisés. D'une part, nous avons montré que les plaquettes possédaient une signature transcriptomique unique pouvant, si validée, être utilisée comme potentiel biomarqueur de la maladie. D'autre part, les VEP provenant de patients atteints de MH et leur contenu en mHTT restent inchangés. L'ensemble des données que nous avons obtenues sur les plaquettes MH témoignent de l'impact de la mHTT en périphérie. Afin de diminuer la charge en protéines pathologiques, l'une des voies de dégradation serait la production d'anticorps par les cellules immunitaires. Cet aspect a déjà été mis en lumière dans d'autres maladies neurodégénératives, mais à ce jour, les mécanismes de dégradation de la mHTT dans la MH n'ont pas été élucidés. Nos travaux ont toutefois montré la présence d'auto-anticorps contre la mHTT/HTT dans le plasma humain à l'aide de deux méthodes complémentaires que nous avons développées à cet effet : des ELISA et des immunobuvardages. Plus précisément, nous avons observé que : 1) les patients présentant des caractéristiques cliniques sévères de la MH développent une réponse immunitaire plus importante contre HTT/mHTT que les témoins appariés, 2) le sexe influence le nombre d'anticorps anti-mHTT dans la MH et 3) les anticorps reconnaissant la structure 3D de mHTT pleine longueur corrèlent avec les scores du test de capacité fonctionnelle totale chez les patients à des stades avancés de la maladie. Ces données ouvrent la voie à l'utilisation potentielle d'anticorps pour, par exemple, neutraliser la mHTT périphérique et ainsi ralentir le développement de la pathologie. En résumé, mes travaux de recherche se sont donc consacrés à l'étude des composantes sanguines - plus particulièrement des plaquettes et des auto-anticorps - par l'utilisation d'un modèle murin MH et d'échantillons de sang provenant de patients atteints de la MH. Les données obtenues permettent (1) de confirmer l'impact de la pathologie huntingtonienne sur le système sanguin et vice-versa, (2) d'améliorer notre compréhension des mécanismes physiopathologiques qui sous-tendent la MH, et (3) d'aider à identifier et développer de nouvelles cibles thérapeutiques. / Huntington's disease (HD) is an autosomal dominant neurodegenerative disorder characterized by a whole spectrum of clinical signs including early involuntary movements, such as chorea, cognitive impairments and psychiatric disturbances. The pathology is caused by a mutation in the gene coding for huntingtin (HTT), which results in the production of an abnormal form of this protein: mutant huntingtin (mHTT). Due to the ubiquitous expression of HTT, mHTT is found in every cell of the body and contributes to the cellular dysfunction in the central nervous system as well as various other peripheral organs. Accordingly, HD patients present with muscular atrophy, cardiac abnormalities and dysfunctions of the immune system, among other things. Work conducted in Dr. Cicchetti's laboratory has extended these findings to include brain vascular abnormalities, such as changes in blood vessel density and diameter, and increased permeability of the blood-brain barrier (BBB). Seeking to elucidate the origin of these vascular anomalies, we studied platelets which, in addition to playing a role in hemostasis, are also involved in maintaining vascular integrity. Immunoblot results indicated that thrombocytes contain the highest concentration of mHTT of all blood cells. Following platelet function assessment, we reported that platelets derived from HD patients are dysfunctional with respect to the release of thrombosis and angiogenesis factors. Further investigation of the functional role of platelets in HD was performed using platelet depletion assays in a commonly used transgenic mouse model of HD (R6/2). These experiments supported the clinical findings and further highlighted an unsuspected role of platelets in BBB homeostasis. As part of this project, the platelet transcriptome and the platelet derived extracellular vesicles (PEV) were also characterized. These experiments revealed a unique transcriptomic signature that can, if validated, be used as a potential biomarker of the disease while assessment of PEV derived from HD patients uncovered no differences in number or mHTT content from those derived from controls. All the data we obtained on HD platelets testify to the impact of mHTT on the periphery. In order to reduce the pathological protein load, one of the degradation pathways would be the production of antibodies by immune cells. This aspect has already been highlighted in other neurodegenerative diseases, but to date, the mechanisms of mHTT degradation in HD have not been elucidated. However, our work has now shown the presence of autoantibodies against mHTT/HTT in human plasma using two complementary methods that we have developed for this purpose: ELISA and immunoblot assays. Specifically, we observed that: 1) patients with severe clinical features of HD develop a stronger immune response against HTT/mHTT than matched controls, 2) gender influences the number of anti-mHTT antibodies in the plasma of HD patients and 3) antibodies recognizing the 3D structure of full-length mHTT correlate with total functional capacity test scores in patients at advanced stages of the disease. These data highlight the potential use of antibodies to neutralize peripheral mHTT which may, if confirmed, slow down the development of the pathology. My research work has focused on the study of blood components - in particular platelets and autoantibodies - using a mouse model of HD and blood samples from HD patients. Taken together, the data I have generated has the potential (1) to confirm the impact of HD-related pathology on the blood system and vice-versa, (2) to improve our understanding of the pathophysiological mechanisms that underlie HD and (3) to help identify and develop new therapeutic targets.

La cicatrisation cutanée est un système complexe qui regroupe différents processus biologiques comme l'hémostase, l'inflammation, Pangiogenèse et la synthèse matricielle. Les myofibroblastes sont au coeur de ce système et bien que plusieurs fonctions aient été associées aux myofibroblastes, on en sait peu sur la relation qu'ils entretiennent avec les autres cellules impliquées dans la formation du tissu de granulation. Nous avons exploré la possibilité que les myofibroblastes influencent le développement angiogénique au cours de la cicatrisation cutanée. Les fibroblastes sont connus pour avoir des propriétés proangiogéniques, mais nous avons observé à l'aide d'un modèle tridimensionnel in vitro à base de fibrine que la différenciation vers un phénotype myofibroblastique permet aux cellules d'accroître leur potentiel proangiogénique. Ce potentiel proangiogénique acquis n'est pas dû à une augmentation de la sécrétion de facteurs de croissance associés à Pangiogenèse comme le VEGF ou le bFGF, mais serait plutôt associé à une augmentation de la sécrétion d'inhibiteurs des métalloprotéinases dont TIMP-1 au cours des premières étapes du développement angiogénique, et plus tardivement par la sécrétion de TIMP-3. TIMP-1 est connu pour son effet proangiogénique alors que TIMP-3, identifié comme un inhibiteur de Pangiogenèse, permet la stabilisation du réseau vasculaire évitant ainsi sa régression. Nous avons également observé que les myofibroblastes produisaient dans le surnageant de culture des microparticules capables d'induire la prolifération des cellules endothéliales et des fibroblastes. Ces microparticules, qui contiennent du VEGF et du bFGF, ne résultent pas d'un processus apoptotique, mais d'une activation suite à l'induction par un ou des médiateur(s) contenu(s) dans les fluides corporels, représentés par le sérum et le plasma sanguin. Ces microparticules sont connues comme étant des médiateurs permettant le transfert direct entre cellules d'un ensemble de molécules bioactives. Leur présence démontre qu'il existe un réseau de communication intercellulaire spécialisé au sein du processus de cicatrisation. En conclusion, nous avons montré que les myofibroblastes, déjà associés à la synthèse de la matrice extracellulaire, sont également favorables au développement angiogénique et à la prolifération cellulaire. Chacune de ces fonctions contribue à la formation du tissu de granulation et par conséquent, elles sont importantes dans le processus de cicatrisation cutanée.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2018-2019 / La voie métabolique de glucuronidation, impliquant les enzymes uridine diphospho-glucuronosyltransférases (UGT), joue un rôle crucial dans le métabolisme des médicaments et contrôle l’exposition à divers composés exogènes via leur inactivation par la conjugaison à l’acide glucuronique. Cette voie métabolique a également comme rôle principal de maintenir l’homéostasie cellulaire et le contrôle de la biodisponibilité de nombreuses molécules endogènes. Nombre de ces composés sont impliqués dans des boucles de rétroaction régulant l’expression et l’activité de diverses voies métaboliques cellulaires, notamment via l’implication de récepteurs nucléaires et autres voies de signalisation. Une modification de l’expression et de l’activité de la voie de glucuronidation a donc le potentiel d’influencer le métabolisme cellulaire, au-delà du contrôle des substrats des enzymes UGT. Cette hypothèse est appuyée par des observations préliminaires démontrant la capacité des UGT à interagir avec des protéines d’autres voies métaboliques, affectant ainsi leur activité. De plus, les études récentes du laboratoire font état d’un transcriptome étendu de la grande famille de gènes UGT, permettant la production de protéines alternatives comprenant de nouveaux domaines peptidiques et dont les fonctions et les réseaux d’interaction demeurent inconnus. Dans le cadre de cette thèse, nos premières investigations ont porté sur les changements métaboliques associés à une modification de l’expression cellulaire d’enzymes UGT, ainsi que de leurs protéines alternatives nouvellement identifiées. Une approche métabolomique non-ciblée a révélé des répercussions importantes au niveau métabolique, parfois communes, parfois divergentes, selon l’enzyme et l’isoforme alternative étudiée. À titre d’exemple, les niveaux cellulaires de lipides bioactifs comme l’acide arachidonique sont grandement affectés dans les lysats de cellules exprimant des enzymes UGT, alors qu’ils ne le sont pas dans les lysats de cellules exprimant des protéines alternatives. Dans une seconde série d’investigations, nous avons établi les réseaux d’interactions protéiques des UGT dans le tissu rénal et hépatique humain. À l’aide d’anticorps développés au laboratoire et dirigés contre les enzymes ou les protéines alternatives UGT, nous avons réalisé une purification d’affinité sur bille couplée à la spectrométrie de masse. Ceci a permis d’établir de façon non-biaisée les interactomes endogènes des enzymes UGT et de leurs protéines alternatives dans un environnement protéique physiologique, révélant l’existence de partenaires communs et de partenaires spécifiques. En plus d’identifier des protéines associées au métabolisme des médicaments, nos travaux ont révélé plusieurs partenaires protéiques impliqués dans d’autres voies métaboliques, telles que les voies énergétiques (glycolyse, cycle des acides tricarboxyliques, oxydation des lipides, etc.). À l’aide de modèles cellulaires, nous avons démontré que certaines de ces interactions sont fonctionnelles et entrainent une modification significative de l’activité du partenaire des UGT, induisant des perturbations métaboliques et phénotypiques associées à la progression tumorale. Enfin, nos données ont révélé une induction différentielle de l’expression d’une enzyme UGT et de ses variants alternatifs suite à un traitement pharmacologique, influençant possiblement l’activité cellulaire en réponse à ces stimuli. Nos travaux soutiennent une interconnexion entre le métabolisme de glucuronidation et le métabolisme cellulaire. Ils appuient également un rôle plus vaste et complexe des protéines UGT, impliquant notamment la production d’isoformes alternatives aux structures protéiques distinctes et possédant des fonctions régulatrices possiblement différentes de celles des enzymes. Ces travaux démontrent également des interactions protéiques avec diverses voies métaboliques, permettant sans doute de moduler la réponse cellulaire à divers stimuli tout en optimisant les ressources métaboliques de la cellule. / The glucuronidation pathway, catalyzed by uridine diphospho-glucuronosyltransferases (UGTs), is crucial for drug metabolism and controls the body’s exposure to several exogenous compounds by the conjugation of a glucuronic acid moiety leading to their inactivation. A main role for this pathway is also to controls cellular levels of several endogenous compounds in order to maintain homeostasis. Many of those compounds are involved in feedback loops and control the expression and activity of numerous metabolic pathways through the regulation of nuclear receptors and other signaling events. Altered expression or activity of the glucuronidation pathway thus has the potential to influence cellular metabolism, beyond UGT substrate regulation. This hypothesis is supported by preliminary observations showing that UGTs possess the capacity to interact with enzymes from other metabolic pathways, affecting their activity. Furthermore, recent studies from our laboratory exposed an extended transcriptome for UGT genes, producing new alternative proteins comprising new domains and for which the functions and interaction networks remain unknown. In the context of this work, our first investigations explored the metabolic alterations induced by a modification in the cellular levels of UGT enzymes, as well as selected novel alternative proteins. A non-targeted metabolomics approach uncovered significant metabolic alterations, sometimes common or divergent, depending on the enzyme and the alternative isoform. As an example, bioactive lipids such as arachidonic acid were among the most modulated metabolites in lysates of cells expressing UGT enzymes but remained unchanged in cells expressing alternate proteins. In a second set of investigations, we established the interaction networks of UGT proteins in human liver and kidney tissues. We used in-house antibodies directed against UGT enzymes or their alternative proteins to conduct affinity purification coupled to mass spectrometry. These assays exposed an unbiased endogenous interactome in a physiologically relevant protein environment, revealing common and specific partners to UGT enzymes and alternative isoforms. In addition to proteins involved in drug metabolism, our work uncovered numerous partners implicated in other metabolic routes such as energetic pathways (glycolysis, tricarboxylic acids cycle, lipid oxidation, etc.). Using cellular models, we showed some of these interactions had a functional impact on cellular activity of the protein partners, triggering metabolic alterations associated with tumor progression. Lastly, our data further support a differential expression of UGT enzymes and their alternative isoforms following treatment with pharmacological compounds that could lead to variable metabolic activity in response to stimuli. Our results demonstrate functional crosstalk between UGT proteins and cell metabolism. This works also supports an extended and rather complex role for UGTs, notably through the production of numerous alternative isoforms presenting different peptide structures and likely diverse regulatory functions. Our findings indicate that one of the underlying mechanisms is related to protein-protein interactions between UGTs and proteins of other metabolic routes, likely permitting a fine regulation of cell response to stimuli while optimizing metabolic resources.

La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est une maladie génétique dégénérative des muscles qui touche un garçon sur 3500. L'absence de la protéine à l'origine de la maladie, la dystrophine, entraîne une fragilité musculaire ce qui engendre une dégradation prématurée des muscles. Parmi les différentes thérapies à l'étude, on retrouve la greffe de myoblastes sains qui permet de rétablir en partie l'expression de la protéine. Cependant, la migration et la survie limitées des myoblastes ainsi que l'induction du système immunitaire restent des problèmes importants rencontrés par ce traitement. Les cellules souches isolées du muscle (MDSC) pourraient offrir un bon potentiel thérapeutique. Par exemple, il a été démontré qu'elles possèdent la capacité de migrer des vaisseaux sanguins vers les fibres musculaires pour régénérer l'expression de la dystrophine dans les muscles de souris mdx (modèle de la DMD). Toutefois, il existe plusieurs techniques d'isolement de ces cellules et les caractéristiques des différentes sous-populations sont encore mal connues. De plus, les MDSC sont très rares à l'intérieur du muscle, il faut donc utiliser des techniques permettant d'isoler un nombre maximal de cellules et des milieux soutenant une meilleure prolifération des MDSC. À cet effet, nous utilisons avec succès un milieu de culture sans sérum décrit précédemment dans la littérature pour la croissance des cellules souches de la peau. Dans ce milieu, nous avons identifié que les MDSC forment des sphéroïdes et augmentent leur population de quatre fois en dix jours. Le volume des sphéroïdes augmente aussi tout au long de la culture jusqu'à atteindre un plateau après dix jours. Dans ce travail, nous avons déterminé que la formation des sphéroïdes est un processus obligatoire dans l'expansion des MDSC. Étant donné que la plupart des protocoles nécessitent l'obtention de cellules dissociées, nous avons donc développé des techniques de dissociation enzymatique minimisant le dommage fait aux cellules et aux récepteurs cellulaires tout en maximisant le bris des sphères. L'effet du milieu de culture sur la croissance des différentes sous-populations a également été mesuré. Nous avons également déterminé que les cellules exprimant le récepteur Seal, caractéristique des cellules souches de souris, pouvait proliférer dans le milieu. Par contre, l'expression de CD34, un autre marqueur de cellules souches hématopoïétiques, chute rapidement après la mise en culture. Comme la prolifération des MDSC est faible, différents paramètres de culture ont été variés afin de voir leur influence sur la croissance. Nous avons observé que les hautes densités cellulaires initiales (2 xl0E5 cellules/ml) et les plus grands volumes de culture utilisés (plaque 6-12 puits) ont une influence positive sur l'expansion des cellules.

Notre travail comporte une partie de chirurgie expérimentale sur animaux par création de modèles d'incontinence urinaire (chez la truie) et le dysfonctionnement érectile (chez le rat) et par évaluation de nouvelles thérapies cellulaires. Dans le modèle de l'incontinence urinaire chez la truie, nous avons montré que l'appareil sphinctérien de la truie se rapproche morphologiquement de celui de l'homme par sa taille, sa forme et sa composition en fibres de type I lui conférant une activité tonique basale mesurable en urodynamique. A l'aide de ce modèle, nous avons envisagé une nouvelle méthode de transfert intra urétral de cellules précurseur musculaires par implantation directe des fibres musculaires (CPM) avec leurs cellules satellites attachées en fourme de bandelette de muscle. Nous avons notamment observé la formation de fibres musculaires striées et un bourgeonnement de terminaisons nerveuses venant au contact de nouvelles plaques motrices. Nous avons conclu donc, que le transfert de CPM par implantation chirurgicale de bandelette musculaire apparaît comme une méthode simple permettant d'obtenir la formation de fibres striées en position ectopique. Et donc, nos résultats fournissent les bases biologiques pour une thérapie cellulaire des pathologies sphinctériennes en général. Dans le modèle de la dysfonction érectile chez le rat, les résultats qu'on a obtenus, suggèrent que le principal mécanisme de la dysfonction érectile après section des nerfs caverneux est plutôt la conséquence de l'apoptose diffuse des cellules conjonctives et des cellules musculaires lisses caverneuses que de l'absence de Nitrique Oxyde. L'injection de cellules médullaires de la moelle osseuse pourrait constituer un traitement curatif de la dysfonction érectile après prostatectomie radicale en remplaçant les cellules apoptotiques. / Our work included a part of surgical experiments on animals by creation of models of urinary incontinence (female pig) and model of erectile dysfunction (rat) and by the evaluation of new therapies for these two kinds of pathology. In the model of urinary incontinence of female pig, we showed that the urethral sphincter of the female pig gets closer morphologically to that of the human by its size, its form and its composition in type I fibres which excrete basic tonic activity measurable by urodynamique study. With the help of this model, we envisaged a new method of intra urethral transfer of precursor muscle cells (MPC) directly by surgical implantation of muscle fibres associated with their attached satellites cells in form of muscular band. We notably noticed the formation of striated muscular fibres and sprouting of nervous endings coming in contact of new motor unites. We concluded therefore, that the transfer of MPC by surgical implantation of muscular band appears as a simple method allowing the formation of new striated fibres in an ectopique position. And therefore, our results provide the biological bases for cell therapy for treatment of sphincter pathologies in general.

Ma thèse a permis d’initier l’activité de recherche sur les cellules en couche mince à base de matériaux chalcopyrite et kësterite (CIGS et CZTS) et d’entamer leur réalisation technologique. En intégrant des critères économiques et environnementaux, nous avons défini une stratégie en deux points (i) utilisation de la pulvérisation cathodique comme unique procédé de dépôt pour tous les matériaux et utilisation de cibles uniques pour les matériaux composés. (ii) remplacement des matériaux toxiques et rares. J’ai alors développé le contact arrière en molybdène déposé sur verre sodocalcique, ayant les propriétés électriques requises et une bonne adhésion au substrat. Nous avons vérifié que le sodium présent dans le substrat migre jusqu’à la surface du molybdène. Après une étude bibliographique du dépôt de CIGS par cible unique, j’évalue les avantages et difficultés afférentes à cette méthode. Après une étude bibliographique des méthodes de formation du CZTS et après une étude de pulvérisation de CZTS à partir d’une cible unique, je justifie le choix d’une méthode originale de pulvérisation à partir de trois sources. Je présente ensuite une étude bibliographique évaluant la possibilité de déposer une couche tampon en Zn(O,S) par pulvérisation pour remplacer le CdS déposé par bain chimique. Enfin, après une étude montrant que notre équipement ne permet pas d’obtenir des couches d’AZO ayant les propriétés électriques requises, une étude matériau des couches d’ITO déposées par pulvérisation RF est réalisée. Des couches d’ITO amorphe ayant d’excellentes propriétés électriques et optiques sont obtenues et leur utilisation en tant que fenêtre optique des cellules est proposée. / Thin film photovoltaic cells based on CIGS and CZTS materials has been initiated in this work. Environmental and economic issues have been taken into account to define an original strategy. We aim to substitute all the toxic and rare materials by abundant and non-toxic materials. In order to simplify the fabrication process, we also decide to deposit all layers using sputtering technique. The molybdenum back contact has been developed on a soda lime glass (SLG) substrate, with adequate electrical properties and good adhesion to the substrate even after thermal treatments similar to those used during the absorber formation. We have verified the required sodium migration from the SLG substrate to the molybdenum surface. A bibliographic study has been done to evaluate a single-target sputtering method to form CIGS and CZTS films. CZTS thin film deposition from a single target has been studied, with unsatisfactory results. We finally suggest an original multi-target method. Then, a bibliographic study has been done to evaluate the relevance of a sputtered Zn(S,O) buffer layer to replace the CBD-CdS conventional buffer layer. A study of RF-sputtered AZO films has been carried out, but we didn’t obtain the required electrical conductivity. We finally study RF-sputtering of ITO films. We developed amorphous ITO thin films with excellent electrical and optical properties. We suggest using this material as the window layer of solar cells.

Thèse de doctorat : Biochimie, biologie cellulaire et moléculaire : Paris 12 : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.