La migration cellulaire dirigée est un processus crucial lors du développement embryonnaire, de la cicatrisation, de la réponse immunitaire mais aussi lors de la formation de métastases. La réussite de ces processus nécessite que les cellules perçoivent un signal asymétrique, l'interprète et s'oriente pour migrer de façon dirigée. In vivo, la migration est dirigée par de nombreux signaux du microenvironnement cellulaire. L'hypoxie, ou diminution du niveau d'oxygène tissulaire, est une caractéristique importante de l'environnement cellulaire dans l'embryon et dans les tumeurs solides. Du fait de la limitation de la diffusion de l'oxygène, l'hypoxie génère in vivo des gradients d'oxygène. Nous avons développé une méthode originale dans laquelle des cellules épithéliales génèrent elles-mêmes gradient d'oxygène in vitro. Et de façon très intéressante, ces cellules sont capables de migrer de façon directionnelle vers des concentrations en oxygène plus élevées. Cette capacité d'aérotaxie est indépendante de la respiration mitochondriale et des acteurs de réponse à l'hypoxie. Les dérivés réactifs de l'oxygène (ROS) seraient les médiateurs de la réponse migratoire au gradient. La production asymétrique de ROS entre l'avant et l'arrière des cellules serait à l'origine de l'activation différentielle du récepteur EGFR et de la persistance des cellules vers des concentrations plus importantes en oxygène. Cette capacité chimio-attractante de l'oxygène, connue chez les bactéries, mais non décrite pour des cellules eucaryotes, pourrait jouer un rôle majeur lors du développement embryonnaire et dans la dissémination métastatique / Cell migration is a crucial process during embryonic development, wound healing, immune system but also metastasis. Success of these processes relies on the capacities of cells to sense an asymmetric signal, interpret it and orient themselves to migrate in a directed manner. In vivo, migration is guided by several signals from the cellular microenvironment. Hypoxia, or decrease in the level of tissue oxygen, is an important feature of the cellular environment in the embryo and in solid tumors. Owing to the limitation of oxygen diffusion, hypoxia often generates oxygen gradients in vivo. We have developed an original method in which epithelial cells themselves generate oxygen gradient in vitro. And interestingly, these cells are able to migrate directionally to higher oxygen concentrations. This aerotaxis ability is independent of mitochondrial respiration and hypoxia response pathway. The reactive oxygen species (ROS) would mediate the migratory response to the gradient. The asymmetric production of ROS between the front and the back of the cells would be at the origin of the differential activation of the EGFR receptor and the persistence of cells towards higher oxygen concentrations. This chemoattractant capacity of oxygen, known in bacteria, but not described for eukaryotic cells, could play a major role in embryonic development and in metastatic dissemination

O gênero Psychotria destaca-se na família RUBIACEAE pela produção de alcalóides bioativos e por sua taxonomia complexa, sendo muitas vezes relacionado aos gêneros Palicourea, Cephaelis, Calycodendron e Calycosia. A divisão de Psychotria nos subgêneros Psychotria, Tetramerae e Heteropsychotria foi proposta com o objetivo de auxiliar a classificação quimiotaxonômica do gênero. Estudos demonstram que o subgênero Psychotria (espécies pantropicais) produz alcalóides poliméricos, formados por duas ou mais unidades de triptamina; enquanto o subgênero Heteropsychotria parece estar envolvido com a produção de alcalóides indol monoterpênicos, de acordo com pesquisas realizadas com diferentes espécies coletadas no Sul do Brasil. O isolamento e purificação dos alcalóides estrictosamida, ácido estrictosidínico e miriantosina, a partir de Psychotria myriantha, corroboram com esta hipótese, permitindo a inclusão da espécie no subgênero Heteropsychotria. A literatura descreve várias atividades para extratos e alcalóides isolados de espécies de Psychotria, como antimicrobiana e analgésica, por exemplo. Neste trabalho, o extrato n-butanólico de alcalóides de P. myriantha, além de seus alcalóides isolados, apresentaram atividade inibidora da migração de leucócitos, sugerindo um efeito antiinflamatório, e capacidade de inibir a ação da enzima acetilcolinesterase. Extratos e alcalóides isolados da espécie foram avaliados quanto à atividade antioxidante em CCD, frente ao DPPH, apresentando resultado negativo. O extrato EBA e o alcalóide ácido estrictosidínico aumentaram o tempo de latência no teste da retirada da cauda frente ao estímulo térmico, indicando uma atividade analgésica do tipo opióide. A influência do ácido estrictosidínico, alcalóide isolado em maior quantidade em massa, sobre os níveis de DA, DOPAC, 3-MT, HVA, 5-HT e 5-HIAA em estruturas cerebrais de ratos foi verificada. Hipocampos de animais que receberam injeção intra-hipocampal bilateral de ácido estrictosidínico (20 μg/μL) apresentaram redução de 83,4 % nos níveis de serotonina, em comparação ao grupo controle, enquanto os córtices desses animais apresentaram redução nos níveis de DOPAC (35,9%), 3-MT (24,7%) e 5-HIAA (9%). Hipocampos e estriados de ratos tratados com injeção i.p. de ácido estrictosidínico (10 mg/kg) demonstraram diminuição de 63,4 e 28,7% nos níveis de 5-HT, respectivamente. As alterações nos níveis de aminas biogênicas nas estruturas avaliadas, além das atividades analgésica e inibidora da acetilcolinesterase, indicam que P. myriantha e espécies do subgênero Heteropsychotria constituem uma potencial fonte de substâncias bioativas no tratamento de distúrbios do sistema nervoso central. / Psychotria genus is an important in RUBIACEAE due to bioactive alkaloids production and complex taxonomy, being related to Palicourea, Cephaelis, Calycodendron and Calycosia genera. The division of Psychotria in Psychotria, Tetramerae and Heteropsychotria subgenera was proposed with the aim of aiding the genus chemotaxonomic classification. Studies demonstrate that Psychotria subgenus produce polyindoline alkaloids formed by two or more triptamine units; whereas Heteropsychotria subgenus seems to be involved with indole monoterpene alkaloids production, according to researches with different species collected in Southern Brazil. Isolation and purification of strictosamide, strictosidinic acid and miriantosine from Psychotria myriantha corroborated this hypothesis, allowing its inclusion into Heteropsychotria subgenus. The scientific literature describes several activities to Psychotria extracts and alkaloids, such as antimicrobial and analgesic, for example. In this work, P. myriantha n-butanolic alkaloid extract and isolated compounds inhibited the leukocyte migration, suggesting an antiinflammatory activity, and a weak ability to inhibit the action of acetylcholinesterase enzyme. Alkaloids and extracts from P. myriantha were evaluated as regards their antioxidant activity using DPPH, with no positive results. EBA and strictosidinic acid increased the latency in the tail flick model, indicating an opioid analgesic activity. The influence of strictosidinic acid on the levels of DA, DOPAC, 3-MT, HVA, 5-HT and 5-HIAA in brain structures of rats was verified. Hippocampus with intra-hippocampal injection of strictosidinic acid (20 μg/μL) displayed a decrease of 83.4% in serotonin levels, in comparison with control group; whereas the cortex showed a decrease in the levels of DOPAC (35.9%), 3-MT (24.7%) and 5-HIAA (9%). Hippocampus and striatum that received intraperitoneal injection of strictosidinic acid (10 mg/kg) showed 5-HT levels reduction of 63.4 e 28.7%, respectively. The biogenic amine levels alterations in the studied structures, associated with the analgesic and acetylcholinesterase inhibitor activities, suggest that P. myriantha and species from the Heteropsychotria subgenus constitute a font of bioactive compounds in the treatment of central nervous system disturbs.

INTRODUÇÃO: Emulsões lipídicas parenterais (EL) contendo óleo de peixe podem modular favoravelmente a resposta inflamatória e manter ou promover a resposta imunológica, mas há dados insuficientes sobre seu impacto em funções de células da imunidade inata. OBJETIVO: Verificar o efeito da administração endovenosa de EL composta por mistura de triglicérides de cadeia média e óleos de soja, oliva e peixe sobre a migração e fagocitose de leucócitos de ratos, em comparação à EL composta por mistura física de triglicérides de cadeia média e cadeia longa - TCM/TCL, suplementada ou não com óleo de peixe (OP). MÉTODOS: Ratos (Lewis) isogênicos (n=40) foram submetidos à cateterização da veia jugular externa para acesso parenteral. Os animais foram randomizados em quatro grupos, de acordo com sua infusão endovenosa: grupo SMOF: EL contendo 30% de óleo de soja (TCL), 30% de TCM, 25% de óleo de oliva e 15% de OP; grupo TCM/TCL: EL contendo TCM e TCL (1:1 v/v); grupo TCM/TCL/OP: EL composta por TCM/TCL com adição de OP (8:2 v/v); grupo SF: solução fisiológica. Um grupo de animais sem cateterismo venoso também foi desenvolvido (CO-NC). No quinto dia de experimento e após injeção de carvão coloidal pela veia caudal, amostras de sangue e tecido (fígado, pulmão e baço) foram coletadas para análise quimiotática de neutrófilos (câmara de Boyden adaptada) e quantificação do número de macrófagos fagocitantes do carvão coloidal (imunohistoquímica). Os dados foram analisados por ANOVA e pós-teste de Tukey. RESULTADOS: SMOF não alterou a quimiotaxia e fagocitose nos leucócitos estudados. TCM/TCL e TCM/TCL/OP aumentaram o número de macrófagos fagocitantes do fígado e pulmão e somente TCM/TCL/OP apresentou aumento no número de macrófagos fagocitantes no baço (p<0,05). CONCLUSÕES: 1) Emulsões lipídicas, independente de sua composição, não influenciaram a quimiotaxia de neutrófilos; 2) Emulsão lipídica composta por mistura de triglicérides de cadeia média e óleos de soja, oliva e peixe apresentou efeito neutro sobre a quimiotaxia, migração espontânea de neutrófilos e recrutamento de monócitos no fígado, pulmão e baço; 3) Emulsão lipídica de mistura física de triglicérides de cadeia média e cadeia longa estimulou o recrutamento de monócitos, com aumento do número de macrófagos fagocitantes no fígado e pulmão; 4) Emulsão lipídica de mistura física de triglicérides de cadeia média e cadeia longa enriquecida com emulsão lipídica de óleo de peixe, estimulou o recrutamento de monócitos, com aumento do número de macrófagos fagocitantes no fígado, pulmão e baço. / RATIONALE: Parenteral lipid emulsions (LE) with fish oil could modulate inflammatory response and promote or maintain immunologic response, but there are insufficient data about the impact on innate immunity cells functions. AIM: To evaluate the effects of endovenous infusion of LE containing mixture of medium-chain triglycerides and soybean, olive and fish oils on leukocytes migration and phagocytosis in rats, compared to a physical mixture of medium and long-chain triglycerides - MCT/LCT LE supplemented or not with fish oil (FO). METHOD: Isogenic Lewis rats (n=40) were submitted to jugular vein catheterization for parenteral access. The animals were randomized in four groups, according to their infusion: group SMOF: LE containing 30% of soybean oil (LCT), 30% MCT, 25% olive oil and 15% fish oil; group MCT/LCT: LE containing MCT and LCT (1:1 v/v); group MCT/LCT/FO: MCT/LCT LE enriched with fish oil based LE (8:2 v/v); group SS: saline. A non-surgical control (CO-NS) was also performed. In the 5th experimental day and after colloidal carbon injection in tail vein, blood and tissue (liver, lung and spleen) samples were collected for chemotaxis assay (adapted Boyden chamber) and colloidal carbon phagocyting-macrophages quantification (immunohistochemistry). ANOVA and Tukey post test were performed. RESULTS: SMOF LE didn?t influence leukocytes chemotaxis and phagocytosis. MCT/LCT and MCT/LCT/FO LE increased liver and lung resident phagocyting-macrophages number (p<0.05) and only in MCT/LCT/FO group, spleen resident phagocyting-macrophages number was increased (p<0.05). CONCLUSION: 1) Lipid emulsion, independently of composition, has no influence on neutrophils chemotaxis; 2) Lipid emulsion with a mixture of medium-chain triglycerides, soybean, olive and fish oils has neutral effect on neutrophil chemotaxis, random migration and monocyte recruitment to the liver, lung and spleen; 3) Lipid emulsion with a physical mixture of medium and long-chain triglycerides has stimulatory effect on monocyte recruitment, with increase of phagocyting-macrophages number in liver and lung; 4) Lipid emulsion with a physical mixture of medium and longchain triglycerides supplemented with fish oil, has stimulatory effect on monocyte recruitment, with increase of phagocyting-macrophages number in liver, lung and spleen.

Orientador: José Luiz Boldrini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-19T18:40:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AndreaGenovesede_M.pdf: 1278255 bytes, checksum: f16ace92e18ff9cf5e8a4f8a66829f47 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Analisamos um sistema não linear parabólico de reação-difusão com duas equações definidas em ]0,T[x'ômega', (0 < T < 'infinito' e Q 'pertence' R³ limitado) e condições de fronteira do tipo Neumann. Tal sistema foi proposto para modelar o movimento de uma população de amebas unicelulares e tem como base o processo de locomoção chamado quimiotaxia positiva, na qual as amebas se movimentam em direção à região de alta concentração de uma certa substância química, que, neste caso, é produzida pelas próprias amebas. Embora adicionando os detalhes técnicos, este trabalho seguiu livremente o método de resolução proposto no artigo de A. Boy, Analysis for a System of Coupled Reaction-Diffusion Parabolic Equations Arising in Biology, Computers Math. Applic. Vol. 32, No. 4, páginas 15-21, 1996 / Abstract: We will be analyzing a nonlinear parabolic reaction diffusion system with two equations, defined in ]0,T[x'omega', (0 < T < 'infinite' and Q 'belongs' R³) with Neumann boundary conditions. This system was proposed in order to model the movement of a population of single-cell amoebae and is based on the process of movement called chemotaxis, in which the amoebae move in the direction of the region of high concentration of a certain chemical substance, which, in this case, is produced by the amoebae themselves.While adding the technical details, this dissertation followed freely the solution method proposed in the paper: A. Boy, Analysis for a System of Coupled Reaction-Diffusion Parabolic Equations Arising in Biology, Computers Math. Applic. Vol. 32, No. 4, pages 15-21, 1996 / Mestrado / Matematica / Mestre em Matemática

Cette thèse est dédiée au développement et à l’analyse de schémas numériques de type volumes finis pour des équations de convection-diffusion, qui apparaissent notamment dans des modèles issus de la physique ou de la biologie. Nous nous intéressons plus particulièrement à la préservation de comportements asymptotiques au niveau discret. Ce travail s’articule en trois parties, composées chacune de deux chapitres. Dans la première partie, nous considérons la discrétisation du système de dérive diffusion linéaire pour les semi-conducteurs par le schéma de Scharfetter-Gummel implicite en temps. Nous nous intéressons à la préservation par ce schéma de deux types d’asymptotiques : l’asymptotique en temps long et la limite quasi-neutre. Nous démontrons des estimations d’énergie–dissipation d’énergie discrètes qui permettent de prouver d’une part la convergence en temps long de la solution approchée vers une approximation de l’équilibre thermique, d’autre part la stabilité à la limite quasi-neutre du schéma. Dans la deuxième partie, nous nous intéressons à des schémas volumes finis préservant l’asymptotique en temps long dans un cadre plus général. Plus précisément, nous considérons des équations de type convection-diffusion non linéaires qui apparaissent dans plusieurs contextes physiques : équations des milieux poreux, système de dérive-diffusion pour les semi-conducteurs... Nous proposons deux discrétisations en espace permettant de préserver le comportement en temps long des solutions approchées. Dans un premier temps, nous étendons la définition du flux de Scharfetter-Gummel pour une diffusion non linéaire. Ce schéma fournit des résultats numériques satisfaisants si la diffusion ne dégénère pas. Dans un second temps, nous proposons une discrétisation dans laquelle nous prenons en compte ensemble les termes de convection et de diffusion, en réécrivant le flux sous la forme d’un flux d’advection. Le flux numérique est défini de telle sorte que les états d’équilibre soient préservés, et nous utilisons une méthode de limiteurs de pente pour obtenir un schéma précis à l’ordre deux en espace, même dans le cas dégénéré. Enfin, la troisième et dernière partie est consacrée à l’étude d’un schéma numérique pour un modèle de chimiotactisme avec diffusion croisée pour lequel les solutions n’explosent pas en temps fini, quelles que soient les données initiales. L’étude de la convergence du schéma repose sur une estimation d’entropie discrète nécessitant l’utilisation de versions discrètes d’inégalités fonctionnelles telles que les inégalités de Poincaré-Sobolev et de Gagliardo-Nirenberg-Sobolev. La démonstration de ces inégalités fait l’objet d’un chapitre indépendant dans lequel nous proposons leur étude dans un contexte assez général, incluant notamment le cas de conditions aux limites mixtes et une généralisation au cadre des schémas DDFV. / This dissertation is dedicated to the development and analysis of finite volume numericals chemes for convection-diffusion equations, which notably occur in models arising from physics and biology. We are more particularly interested in preserving asymptotic behavior at the discrete level. This dissertation is composed of three parts, each one including two chapters. In the first part, we consider the discretization of the linear drift-diffusion system for semiconductors with the implicit Scharfetter-Gummel scheme. We focus on preserving two kinds of asymptotics with this scheme : the long-time asymptotic and the quasineutral limit. We show discrete energy–energy dissipation estimates which constitute the main point to prove first the large time convergence of the approximate solution to an approximation of the thermal equilibrium, and then the stability at the quasineutral limit. In the second part, we are interested in designing finite volume schemes which preserve the long time behavior in a more general framework. More precisely, we consider nonlinear convection-diffusion equations arising in various physical models : porous media equation, drift-diffusion system for semiconductors... We propose two spatial discretizations which preserve the long time behavior of the approximate solutions. We first generalize the Scharfetter-Gummel flux for a nonlinear diffusion. This scheme provides satisfying numerical results if the diffusion term does not degenerate. Then we propose a discretization which takes into account together the convection and diffusion terms by rewriting the flux as an advective flux. The numerical flux is then defined in such a way that equilibrium states are preserved, and we use a slope limiters method so as to obtain second order space accuracy, even in the degenerate case. Finally, the third part is devoted to the study of a numerical scheme for a chemotaxis model with cross diffusion, for which the solutions do not blow up in finite time, even for large initial data. The proof of convergence is based on a discrete entropy estimate which requires the use of discrete functional inequalities such as Poincaré-Sobolev and Gagliardo-Nirenberg-Sobolev inequalities. The demonstration of these inequalities is the subject of an independent chapter in which we propose a study in quite a general framework, including mixed boundary conditions and generalization to DDFV schemes.

Les chimiokines, petites protéines sécrétées par de nombreux types cellulaires, régulent le trafic et la fonction des populations leucocytaires en interagissant avec leurs récepteurs spécifiques, qui appartiennent à la superfamille des récepteurs à 7 domaines transmembranaires couplés aux protéines G. Dans le contexte tumoral, les chimiokines jouent des rôles ambivalents, en régulant le recrutement des leucocytes, ainsi que la croissance et l’angiogenèse des tumeurs. Aussi, les chimiokines semblent également contribuer à déterminer les sites métastatiques des tumeurs malignes.<p>Notre travail porte sur l’étude du rôle de chimiokines et récepteurs, fréquemment exprimés au sein de tumeurs, dans un modèle tumoral chez la souris, la lignée cellulaire LLC (Lewis Lung Carcinoma). Chaque gène d’intérêt (CCR3, CCR6, CCR7, CXCR4, CXCR5, CCL19, CCL20, CCL21, CXCL13) a été exprimé dans la lignée LLC, ces différentes lignées ont été greffées à des souris syngéniques, et les caractéristiques phénotypiques des tumeurs ont été analysées, notamment la croissance tumorale, la fréquence et la distribution des métastases, et l’importance des réactions immunitaires de l’hôte.<p>Nous avons montré que la croissance tumorale n’est pas affectée par l’expression des différents récepteurs étudiés, ni par celle des chimiokines CCL19 et CCL21, alors que l’expression de CXCL13 et de CCL20 par les cellules LLC réduit leur croissance in vivo. La quantification des métastases pulmonaires a montré que l’expression de CCR3, CXCR5, CCR7, CCL19 ou CCL21 par les cellules tumorales n’affecte pas significativement le potentiel métastatique des cellules LLC. Par contre, l’expression de CXCR4 entraîne une augmentation, et CCR6 une diminution, du nombre de métastases pulmonaires. La diminution du potentiel métastatique des tumeurs LLC/CCR6 implique notamment l’augmentation des propriétés d’adhésion de ces cellules. Les cellules LLC produisent naturellement de petites quantités du ligand CCL20. Nous postulons que la stimulation autocrine de CCR6 par CCL20 dans ces cellules in vivo augmente leurs propriétés d’adhésion et diminue leur potentiel métastatique. Dans le contexte de l’implication des chimiokines et récepteurs dans la détermination des sites métastatiques, nous proposons dès lors un modèle plus général :les récepteurs aux chimiokines dirigent les cellules tumorales vers les sites métastatiques où est produit le ligand correspondant ;cependant, si le ligand est produit au niveau de la tumeur, il favorise le maintien des cellules tumorales au niveau du site primaire.<p>L’effet anti-tumoral de CCL20 ne dépend apparemment pas d’un recrutement plus important de cellules dendritiques, de lymphocytes T et de cellules NK exprimant le récepteur CCR6. Nos observations suggèrent plutôt un effet de CCL20 sur l’angiogenèse tumorale. <p> / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les récepteurs couplés aux protéines G (GPCRs) représentent une famille génique parmi les plus nombreuses du génome humain avec plus de 1000 représentants identifiés. Ils ont été classés en sous-familles en fonction de leurs homologies de séquence, la structure de leurs ligands et leur rôle physiologique. Ils régulent un très grand nombre de fonctions physiologiques comme la tension artérielle, le métabolisme, la plupart des actions hormonales et de très nombreuses fonctions cérébrales, et constituent de ce fait des cibles privilégiées pour les agents thérapeutiques. <p>\ / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Serpentes do gênero Bothrops são responsáveis por 90% dos acidentes ofídicos no Brasil. Seus venenos provocam efeitos locais em humanos e animais, como hemorragia, edema, dor e necrose, caracterizando uma resposta inflamatória, cujo mecanismo não está bem definido. Esses efeitos estão relacionados com a ação combinada de proteases, substâncias que induzem hemorragia e fosfolipases, bem como a liberação de mediadores endógenos gerados pelos venenos. Considerando que a ativação do sistema complemento (SC) e de funções celulares, como quimiotaxia, ativação, proliferação e citotoxicidade podem desempenhar papel importante nos processos inflamatórios e de lesão tecidual subsequentes ao envenenamento, o estudo propõe: a) investigar a capacidade dos venenos brutos de serpentes Bothrops jararacussu e Bothrops pirajai e das toxinas purificadas, serinoprotease de B. jararacussu (SPBj) e L-aminoácido oxidase de B. pirajai (LAAOBp), em modular a atividade do SC; b) avaliar a contribuição do efeito sobre o SC no recrutamento de leucócitos polimorfonucleares humanos (PMN); c) avaliar o potencial citotóxico direto dos venenos e toxinas sobre células mononucleares do sangue periférico humano (PBMC); d) analisar o efeito dos venenos sobre a modulação da expressão dos marcadores de ativação CD69, CD25 e HLA-DR em células T, B e natural killer (NK). Os resultados do ensaio de citotoxicidade mostraram que o veneno bruto de B. jararacussu foi citotóxico para PBMC apenas nas concentrações maiores, de 50 e 100g/mL, não apresentando citotoxicidade nas outras concentrações testadas. A serinoprotease apresentou baixa citotoxicidade para essas células, o que sugere a necessidade de maiores investigações quanto aos mecanismos que levam a essa morte celular. O aumento da viabilidade celular encontrado nas amostras incubadas com veneno bruto e LAAO de B. pirajai sugere possível indução de proliferação celular, que necessita de maiores estudos. Os resultados obtidos sugerem que os venenos brutos de B. jararacussu e B. pirajai são capazes de ativar o SC como observado nos ensaios cinéticos da VCVL e VA e de quimiotaxia de neutrófilos, onde ficou evidenciado que a migração celular foi devida a liberação dos fatores quimiotáticos do SC, C3a e C5a. e que suas respectivas toxinas, serinoprotease e LAAO apresentam efeitos moduladores sobre o SC humano, e estimulam investigações mais aprofundadas com a finalidade de se esclarecer os mecanismos de ação e identificar os componentes responsáveis pelos efeitos observados. Houve expressão aumentada de CD69, CD25 e HLA-DR nas células T CD4+ e CD8+, especialmente quando incubadas com veneno bruto de B. jararacussu e LAAO de B. pirajai, o que reflete ativação da resposta imune celular, e pode sugerir que este tipo de resposta desempenhe papel relevante na indução e/ou controle dos processos imunopatológicos decorrentes de envenenamentos por B. jararacussu e B. pirajai. Esta investigação visa fornecer subsídios para a possível utilização das toxinas para fins terapêuticos e como ferramentas para investigação dos mecanismos envolvidos nos processos fisiopatológicos que ocorrem em decorrência de picadas e também em outras doenças de caráter inflamatório. / Snakes of the genus Bothrops are responsible for 90% of snakebites in Brazil. Their venoms cause local effects in humans and animals, such as hemorrhage, edema, pain and necrosis, characteristic of an inflammatory response. The mechanism is not well defined. These effects are related to the combined action of proteases, substances that induce bleeding and phospholipases, as well as release of endogenous mediators generated by the venoms. Considering that activation of the complement system (CS) and cellular functions such as chemotaxis, activation, proliferation and cytotoxicity, may play a role in inflammatory processes and tissue injury following envenomation, the study proposes: a) to investigate the ability of crude venom of B. jararacussu and B. pirajai and the purified toxins, serineprotease of B. jararacussu and L-amino acid oxidase (LAAO) of B pirajai in modulating the activity of the CS, b) to assess the contribution of the effect on CS in the recruitment of human polymorphonuclear leukocytes (PMN), c) to assess the direct cytotoxic potential of venoms and toxins on human peripheral blood mononuclear cells (PBMC), d) to analyse the effect of venoms on the modulation of the expression of activation markers CD69, CD25 and HLA-DR on T, B and natural killer (NK) cells. The results of cytotoxicity assay showed that the crude venom of B. jararacussu was cytotoxic to PBMC only at higher concentrations, 50 and 100g/mL, showing no cytotoxicity in the other concentrations. The serineprotease showed low cytotoxicity to the cells, suggesting the need for further investigations about the mechanisms that lead to this cell death. The increase in cell viability found in samples incubated with crude venom of B. pirajai and LAAO suggests the possibility of induction of cell proliferation, which needs further study. The results suggest that the crude venom of B. jararacussu and B. pirajai are capable of activating the CS as observed in kinetic assays of classical pathwaylectin pathway and alternative pathway and neutrophil chemotaxis assay, where it was shown that cell migration was due to release of CS chemotactic factors, C3a and C5a, and that their respective toxins, serineprotease and LAAO have modulatory effects on human CS, and stimulate further research in order to clarify the mechanisms of action and identify the components responsible for the observed effects. There was increased expression of CD69, CD25 and HLA-DR on CD4+ and CD8+, especially when incubated with crude venom of B. jararacussu and LAAO of B. pirajai. It reflects activation of cellular immune response and may suggest that this type of response play an important role in the induction and/or control of immunopathological processes arising from envenomation by B. jararacussu and B. pirajai. This research aims to provide subsidies to the possible use of the toxin for therapeutic purposes and as tools for investigating mechanisms involved in pathophysiological processes that occur as a result of snakebites and also in other diseases of inflammatory nature.

Cette thèse porte sur deux équations aux dérivées partielles qui modélisent les phénomènes biologiques de l'évolution génétique et mouvement dans l'espace d'une population de cellules. Le premier problème (Partie I, Chapitre 1), il est sur l'évolution phénotypique d'une population de cellules, nous avons réussi à démontrer que la limite asymptotique des solutions de l'équation différentielle partielle proposée est une masse de Dirac. Pour modéliser ce phénomène, nous avons étudié une équation de transport sur le mouvement génétique, y compris des éléments classiques de l'écologie mathématique et ajouter un transport terme dans la variable génétique x pour modéliser le phénomène de sélection naturelle. Nous intégrons un paramètre approprié dans notre modèle, qui a un problème associé normalisée. Ensuite, nous faisons quelques estimations pour donner des propriétés des solutions et obtenir sa limite. Pour ce faire, nous définissons une sous-solution et sur-solution, qui délimitent la solution du problème en appliquant un principe du maximum.Le deuxième problème (Partie II, Chapitre 2), résume les principaux résultats obtenus dans l'étude d'un système d'équations aux dérivées partielles paraboliques inspiré par l'équation Keller-Segel. C'est pourquoi le résultat principal est d'obtenir des conditions optimales sur la masse initiale pour l'existence globale et blow-up des solutions du système étudié, utilisé la méthode des moments et des inégalités de Hardy-Littlewood-Sobolev pour systèmes. / In Chapter 1, we consider a cell population where the individuals live in the same environmental conditions for some fixed period of time where they compete for nutrients among themselves, considering that offspring has the same trait as their parents, we were defining a fitness function that is trait and density dependent, assuming there were a unique trait best adapted at fixed environmental conditions. We modeled this phenomenon using a Transport Equation. The main result have been obtaining a Dirac mass concentration like solutions for the asymptotic behavior, incorporating a parameter, which is biologically sustained. We applied the classical framework to obtain this result. First, we give the apriori estimates and existence result to the simplified problem, next we add terms to have a more realistic model, then we study an approximate problem given some regularity and properties at solutions, finally we obtain this limit. We used tools as BV convergence properties, Anzats, sub and super solutions, maximum principle, etc.Chapter 2 had been publishing in the following papers (see part II):- E. ESPEJO, K. VILCHES, C. CONCA (2012), Sharp conditon for blow-up and global existence in a two species chemotactic Keller-Segel system in R^2, European J. Appl. Math- C. CONCA, E. ESPEJO, K. VILCHES (2011), Remarks on the blow-up and global existence for a two species chemotactic Keller-Segel system in R^2. European J. Appl. Math.In this chapter, we give the main results obtained in these two publications. We have been studying the sharp condition to global existence and Blow-up in time to the parabolic PDE system in R^2, inspired by the studies were done in the one species case. We model the movement for two chemotactic populations produced by one chemical substance. The main result is to extend the result obtained to classical simplified Keller-Segel model in one species case to the multispecies case, using the adequately tools for PDE’s systems. We used the moment method to prove Blow-up and have been bounding the entropy to show global existence.

L'objet de cette thèse est d’étudier l'existence de solution pour une classe de systèmes d'évolution fortement couplés, ainsi que la limite singulière d'une équation aux dérivées partielles d'advection-réaction-diffusion.Au chapitre 1, nous d écrivons brièvement la dérivation d'un modèle d'intrusion saline pour des aquifères confinés et non confinés. Dans ce but nous nous appuyons sur la loi de Darcy et la loi de conservation de masse en négligeant l'effet de la dimension verticale.Au chapitre 2, nous considérons un système qui généralise le modèle d'intrusion saline dans des aquifères non confinés. C'est un système non linéaire parabolique dégénéré fortement couplé. Après avoir discrétisé en temps, gelé et tronqué des coefficients et finalement régularisé les équations, nous appliquons le théorème de Lax-Milgram pour prouver l'existence et l'unicité de la solution d'un problème linéaire associé. Nous appliquons ensuite un théorème du point fixe pour démontrer l'existence d'une solution du problème non linéaire approché. Nous obtenons de plus une estimation d'entropie, qui permet en particulier de démontrer la positivité de la solution. Finalement, nous passons à la limite dans le système et dans l'entropie pour prouver l'existence de solution pour le problème initial.Au chapitre 3, nous montrons l'existence de solution pour un système qui contient en particulier le modèle d'intrusion saline dans des aquifères confinés. Ce système est semblable au système du chapitre 2, mais la pression intervient comme inconnue supplémentaire. Il se rajoute la contrainte que la somme des hauteurs inconnues est une fonction donnée et la pression est en fait un multiplicateur de Lagrange associé à cette contrainte. Nous obtenons de nouveau une inégalité d'entropie et nous effectuons également une estimation sur le gradient de la pression.Au chapitre 4, nous nous intéressons à la description d'interfaces abruptes qui se déplacent selon un mouvement donné, par exemple le mouvement par courbure moyenne. Des singularités peuvent apparaître en temps fini ce qui explique la nécessité de définir une nouvelle notion de surface. Dans ce chapitre, on introduit la notion de "varifolds", ou surfaces généralisées, qui étendent la notion de "manifolds". A ces varifolds on associe une courbure moyenne généralisée ainsi qu'une vitesse normale généralisée.Au chapitre 5, nous considérons une équation d'advection-réaction-diffusion qui intervient dans un système de chimiotaxie-croissance proposé par Mimura et Tsujikawa. L'inconnue est la densité de population qui est soumise aux effets de diffusion et de croissance et qui a tendance à migrer vers des forts gradients de la substance chimiotactique. Quand un petit paramètre tend vers zéro, la solution converge vers une fonction étagée ; l'interface diffuse associée converge vers une interface abrupte qui se déplace selon un mouvement par courbure moyenne perturbé. Nous représentons ces interfaces par des varifolds définis à partir de la fonctionnelle de Lyapunov du problème d'Allen-Cahn. Nous établissons une formule de monotonie et nous montrons une propriété d'équipartition de l'énergie. Nous prouvons de plus que le varifold est rectifiable et que la fonction de multiplicité associée est presque partout entière. / The aim of this thesis is to study the existence of a solution for a class of evolution systems which are strongly coupled, as well as the singular limit of an advection-reaction-diffusion equation.In chapter 1, we describe briefly the derivation of a seawater intrusion model in confined and unconfined aquifers. For this purpose we combine Darcy's law with a mass conservation law and we neglect the effect of the vertical dimension.In chapter 2, we consider a system that generalizes the seawater intrusion model in unconfined aquifers. It is a strongly coupled nonlinear degenerate parabolic system. After discretizing in time, freezing and truncating the coefficients and finally regularizing the equations we apply Lax-Milgram theorem to prove the existence of a unique solution for the elliptic linear associated system. Then we apply a fixed point theorem to prove the existence of a solution for the nonlinear approximated problem. We obtain in addition an entropy estimate, which allows us in particular to prove the positivity of the solution. Finally, we pass to the limit in the system and the entropy in order to prove the existence of a solution for the initial problem.In chapter 3, we prove the existence of a solution for a system that contains in particular the seawater intrusion model in confined aquifers. This system is very similar to that introduced in chapter 2, only the pressure is a new unknown and we have the constraint that the sum of the unknown heights is a given function. The pressure is the Lagrange multiplier associated to the constraint. We obtain again an entropy estimate and we establish an estimate on the gradient of the pressure.In chapter 4, we are interested in the study of sharp interfaces that moves by a certain flow, by mean curvature flow for example. Singularities may occur in finite time which explains the necessity of having a differnet notion of surfaces. In this chapter, we introduce the notion of "varifolds" or generalized surfaces that extend the notion of manifolds. To these varifolds we associate a generalized mean curvature and a generalized normal velocity.In chapter 5, we consider an advection-reaction-diffusion equation arising from a chemotaxis-growth system proposed by Mimura and Tsujikawa. The unknown is the population density which is subjected to the effects of diffusion, of growth and to the tendency of migrating toward higher gradients of the chemotactic substance. When a small parameter tends to zero, the solution converges to a step function; the associated diffuse interface converges to a sharp interface which moves by perturbed mean curvature. We represent these interfaces by varifolds defined by the Lyapunov functional of the Allen-Cahn problem. We establish a monotonicity formula and we prove a property of equipartition of energy. We prove also the rectability of the varifold and that the multiplicity function is almost everywhere integer.