Texte remanié de: Diss.--München--Ludwig-Maximilans-Universität, 1992. / Bibliogr. p. 568-641. Index.

Le canal TRPM8 a été mis en évidence en tant que récepteur au froid au sein des neurones sensoriels des ganglions rachidiens dorsaux (DRG) et trigéminaux. Il est activé par le froid (<28°C) ainsi que par des molécules au pouvoir réfrigérant (menthol, iciline ou eucalyptol). Au niveau périphérique, ce canal est détecté, en outre, au niveau des cellules épithéliales prostatiques saines et cancéreuses. Si plusieurs travaux se sont attachés à déterminer ses modes d’activation, au début de cette thèse, aucune équipe ne s’était intéressée à rechercher des modulateurs physiologiques de ce canal, autres que le froid, aussi bien au niveau sensoriel que prostatique. Partant du constat que la thermosensation se voit altérée au cours de certaines situations physiologique (stress, traitements hormonaux, âge et sexe), nous avons étudié une possible régulation de ce récepteur au froid par les voies de signalisation empruntées par certains neuromodulateurs et hormones.Nos résultats mettent en évidence trois nouvelles voies de régulation de TRPM8 mettant en jeu les androgènes, les agonistes des récepteurs muscariniques et alpha2A adrénergiques. Nos données se confirment au sein des cellules épithéliales prostatiques et des neurones sensoriels. Ces travaux nous permettent d’avancer une possible explication des variabilités inter-individuelles ainsi que des différences due l’âge, au sexe ou face à des situations de stress vis-à-vis de la perception du froid. Enfin, nos résultats nous permettent également de proposer des pistes pour l’établissement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour des pathologies associant le canal TRPM8 telles que l’allodynie au froid et le cancer de la prostate. / TRPM8 is known as a cold receptor expressed in the subset of dorsal root ganglion (DRG) and trigeminal (TG) sensory neurons which are activated by cooling temperatures (<28°C) or by chemical imitators of cooling sensation (menthol, icilin and eucalyptol). While screening for a new marker of prostate carcinoma, Larisa Tsavaler et al. detected TRPM8 channel expression in normal and cancer prostate epithelial cells. Expression of trpm8 gene is androgeno-dependent and change during cancer development. Even though many studies investigated the role of TRPM8 as a cold receptor and described its activation mechanisms, at the beginning of this work no research team had published any information about TRPM8 physiological modulators other than cold, be it in prostate or sensory neurons. Since several works reported modifications of thermosensation during physiological situations such as stress, hormonal therapy, age and gender, we investigated a possible regulation of the cold receptor by neuromodulators, hormones and their signalization pathways. Our results demonstrate three new regulatory mechanisms for TRPM8 involving respectively a new non genomic androgenic, a muscarinic or an alpha2A adrenergic receptors pathway.Our data are confirmed in two physiological models, epithelial prostate cells and dorsal root ganglia neurons. This work leads us to propose a possible explanation for variations which could be accounted for during stress, gender, as well as inter- and intra-individual disparity in thermosensation. Finally, our results could help establishing new therapeutic strategies for pathologies involving TRPM8 such as cold allodynia and prostate cancer.

L'acclimatation au froid chez les plantes est un processus dynamique qui nécessite un apport énergétique indispensable à l'induction de la tolérance au gel. Cette énergie est fournie par l'augmentation de la capacité photosynthétique durant l'acclimatation au froid à la suite d'une reprogrammation globale des enzymes photosynthétiques et respiratoires. Par ailleurs, des études ont déjà démontré une augmentation de biomasse chez les variétés de blé d'hiver et de printemps, en réponse au froid et à une concentration élevée de CO₂. Afin d'élucider le mécanisme impliqué dans la régulation énergétique durant l'acclimatation au froid et le rôle d'une concentration élevée de CO₂, nous avons entrepris d'étudier l'implication de plusieurs enzymes clés de la photosynthèse et de la respiration, en réponse aux basses températures durant la croissance chez deux variétés de blé : Norstar, une variété d'hiver et Katepwa, une variété de printemps. Parmi les enzymes régulées à la hausse, on a identifié la cytochrome c oxydase (COX II), une enzyme clé impliquée dans la synthèse d'ATP an niveau de la mitochondrie. Nos résultats ont révélé qu'en réponse au froid, la teneur en protéines solubles totales a augmenté de 39% et 83% respectivement chez Katepwa et Norstar après 30 jours. Au cours de l'acclimatation au froid (4°C), on observe une forte accumulation des protéines COX II chez Norstar (très tolérant au gel) et une faible accumulation de ces protéines chez Katepwa (sensible au gel). Nos résultats ont aussi montré une augmentation de l'activité cytochrome c oxydase chez les 2 variétés. En effet, on observe une hausse de 1,5 fois chez les plantes Norstar acclimatées au froid comparativement à leur témoin (20°C), alors que cette hausse est de 40% chez Katepwa. Ces données montrent qu'il existe une corrélation entre la tolérance au froid et l'accumulation des protéines COX II. Par ailleurs, une exposition des plantes de Norstar à une concentration élevée de CO₂ (770 ppm) durant 80 heures entraîne une réduction de l'activité cytochrome c oxydase de 20% chez les plantes non acclimatées et de 50% chez les plantes acclimatées au froid. Cependant, une exposition chronique des plantes de Norstar à une concentration élevée de CO₂ entraîne une hausse de l'activité cytochrome c oxydase de 40% chez les non acclimatées et 50% chez les acclimatées. Chez Katepwa, cette hausse est de 30% aussi bien chez les plantes acclimatées au froid que chez les plantes non acclimatées. En réponse à une concentration élevée de CO₂, la cytochrome c oxydase s'exprime de manière différentielle entre les deux variétés de blés étudiées. En conclusion, la cytochrome c oxydase est régulée par le CO₂ et le froid chez le blé et intervient probablement dans la tolérance au CO₂. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : cytochrome c oxydase, acclimatation, CO₂, froid, Triticum aestivum L.

L'acclimatation au froid est un phénomène qui permet aux plantes exposées à de basses températures positives de pouvoir tolérer ensuite le gel. ElIe est, ici, étudiée chez le pois (Pisum sativum L.) en conditions contrôlées grâce à deux lignées, Champagne tolérante au gel après cette phase d'acclimatation et Térèse sensible même après la phase d'acclimatation. L'analyse du protéome des feuilles, des tiges et des racines de ces lignées a permis l'identification de protéines ayant un rôle potentiel dans l'acclimatation au froid. Pour les feuilles et la base des tiges, la majorité des protéines différentielIement exprimées et identifiées, soit 35% des protéines, participent à la photosynthèse et à la glycolyse (métabolisme primaire). Dans les tiges, 25% des protéines sont des chaperonnes et dans les racines, les protéines de défense représentent 47% des protéines identifiées. Les teneurs en raffinose, saccharose, glucose ainsi qu'en citrate augmentent chez Champagne dans les 3 parties étudiées de la plante lors de l'acclimatation au froid. Ces concentrations restent faibles et à peu près stables chez Champagne non acclimaté et Térèse qu'il ait ou non subi la phase d'acclimatation. Le dosage de ces métabolites a aussi été réalisé chez des lignées recombinantes issues du croisement entre Champagne et Térèse. Ceci a permis la détection de QTL pouvant être explicatifs de l'acclimatation au froid avec, notamment, des QTL de teneur en raffinose qui co-localisent avec des QTL de tolérance au gel présents sur les groupes de liaison 5 et 6. Des PQL ont aussi été recherchés avec l'analyse du protéome des feuilles des lignées recombinantes. Certains co-localisent avec les QTL précédemment détectés. L'ensemble des données fournies par les différentes approches nous permet d'émettre des hypothèses pour expliquer les mécanismes mis en place chez Champagne pour tolérer le gel. / CoId acclimation is the process whereby plants, previously exposed to low positive temperatures, are sUbsequently able to tolerate frost. This phenomenon was studied under controlled conditions in pea (Pisum sativum L.) in two Iines: Champagne, frost tolerant after cold acclimation and Terese, frost sensitive even if previously submitted to a cold acclimation period. Leaf, stem and root proteomes were analysed. Thirty five per cent of the identified differentially expressed proteins in leaves and stems during the cold acclimation period were involved in photosynthesis and glycolysis. ln stems, 25% were identified as folding proteins and ir roots, 47% were involved in the defense response. The raffinose, sucrose, glucose and citrate contents increased in Champagne leaves, stems and roots during the cold acclimation. ln contrast, the levels of these compounds were low in non-acclimated Champagne as weil as in Terese submitted to the cold acclimation period or not. Metabolite levels were also determined on the recombinant inbred lines (RIL) resulting from the cross between Champagne and Terese. Subsequent analyses permitted the detection of potential cold acclimation explicative OTL. ln particular, raffinose content QTL were colocalized with frost da mage QTL on the linkage groups 5 and 6. POL were also detected with the study of RtL leaf proteome. A number of these PQL colocalized with the previously detected QTL. The data obtained using these different approaches allowed us to propose hypothezises potentially explaining the mechanisms used by Champagne to tolerate frost.

Chez les plantes céréalières d'hiver, le temps de floraison est retardé jusqu'à ce que les conditions favorables de croissance arrivent. Ce retard est modulé par les basses températures via le processus de vernalisation. Ce processus est régulé par au moins deux gènes clés, VRN1 et VRN2. Ces gènes sont caractérisés chez le blé diploïde (Triticum monococcum), un blé non cultivé. Le gène VRN1 est aussi caractérisé chez le blé hexaploïde (Triticum aestivum) et il est nommé TaVRT-1(Triticum aestivum Vegetative to Reproductive Phase 1). Un troisième gène nommé TaVRT-2 est identifié chez le blé hexaploïde. L'expression de ce gène durant le processus de la vernalisation est associée à la floraison. Cependant, les interactions entre ces trois gènes clés et leur rôle respectif durant le processus de vernalisation sont peu connus. Pour mieux comprendre leurs relations, nous avons cloné les trois copies de VRN2 (TaVRN2) qui correspondent aux trois génomes A, B et D et déterminé leur patron d'expression durant la vernalisation chez le cultivar de blé d'hiver (cv Norstar) et celui de printemps (cv Manitou). Les résultats montrent que l'expression de TaVRN2 est constitutive chez Manitou alors que son expression est négativement régulée durant le processus de vernalisation chez Norstar. Son expression est aussi régulée par la photopériode. Certains stress abiotiques comme le choc thermique, la déshydratation, le stress salin, les blessures et l'hormone ABA répriment son expression. L'analyse du promoteur révèle la présence d'éléments cis impliqués dans la régulation de ces stress abiotiques. Les études sur la spécificité et localisation tissulaire par hybridation in situ montrent que le gène s'accumule dans les jeunes feuilles et au niveau des cellules du méristème. La séquence codante de la copie B du gène TaVRN2 a été clonée dans un vecteur pTrcHisB contenant une queue histidine et exprimée dans la bactérie Escherichia coli. La protéine recombinante est vérifiée par immuno-buvardage de type western en utilisant un anticorps Anti-His et l'identité de la protéine a été confirmée par séquençage au spectomètre de masse. Les études d'interactions protéiques en utilisant le système de double hybride chez la levure, révèlent que la protéine TaVRN2 interagit avec les protéines TaVRT-1 et TaVRT-2. Des expériences de transrépression du promoteur de TaVRT-1 fusionné avec GFP agissant comme gène rapporteur au niveau des feuilles de tabac et en utilisant la protéine TaVRN2 comme un effecteur ont été menées. Les résultats indiquent que TaVRN2 seul ne réprime pas l'activité du promoteur Tavrt-1. Cependant le complexe TaVRT-2 et TaVRN2 réprime l'activité du promoteur. La surexpression de TaVRN2 chez Arabidopsis thaliana montre un retard de floraison chez les plantes transgéniques de plus de dix jours,ce qui suggère queTaVRN2 peut agir comme répresseur de la floraison chez les dicotylédones.

Thèse doctorat : Sciences du Vivant.Physiologie et Biologie des Organismes-Populations-Interactions : Strasbourg 1 : 2006. / Thèse soutenue sur un ensemble de travaux. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 12 p.

Th. 3e cycle--Phys. nucl.--Grenoble 1, 1981. N°: 93.

Le but de cette thèse de doctorat état d’analyser la possibilité de la métallisation des couches des polymères à l’aide de la méthode de pulvérisation avec du gaz froid sous une basse pression. Deux substrats thermoplastiques et cinq poudres métalliques ont été étudiés. Les substrats étaient le polycarbonate amorphe et le polyamide 6 semicristalin. La poudre était : sphérique, globulaire, dendrique cuivre, aluminium et étain. Le processus de déposition s'est avéré beaucoup plus complexe que dans le cas du substrat de métal. Les problèmes étaient, entre autres : faible dureté du substrat, comportement fragile dans les basses températures, l'amollissement thermique dans des températures très basses. Le travail a commencé avec un calcul de la vitesse dans une basse pression du processus de pulvérisation a froid. La vitesse calculée pour toutes les poudres sauf l'étain étaient au-dessous de la vitesse critique pour les paramètres acceptables en ce qui concerne la déposition des polymères. Les premières épreuves ont confirmé que la déformation des particules de poudre n'était pas suffisante. Dans le cas de cuivre, il était impossible d'obtenir le revêtement. En plus, la force de liaison était très faible - les revêtements étaient delaminés spontanément. Deux mesures ont été entreprises pour améliorer les résultats : réduire la vitesse critique de la poudre et insérer des couches intermédiaires. Avec ces deux moyens, il a été possible d'obtenir les revêtements en cuivre et alluminium sur PA6 et PC. En s'appuyant sur l'étude, des conditions optimales pour la déposition de revêtement ont été choisies pour la caractérisation. La caractérisation des revêtements a inclu : l'analyse structurelle avec le microscope à la lumière et électronique à balayage, mesure d'adhésion, mesures du module d'Young, résistivité électrique, mesures de micro-dureté, mesures de coefficient de dilatation thermique, mesures de contenu d'oxygène et la simulation FEM pour étudier le mécanisme de déposition. / The aim of this Phd thesis was to analyze the possibility of metallization of polymers surface using a Low-Pressure Cold Gas spraying method. Two polymers substrate: polyamide 6 (Pa 6) and polycarbonate (PC) were investigated. The coatings were deposited using: tin, aluminium and copper powders. Within the framework of this work powders particles velocity and temperature was calculated during spraying process. The obtained particle velocity was compared to the critical velocity to select initial spraying conditions. Direct spraying on polymers substrate brought acceptable properties only for tin powder. Aluminium coatings delaminated spontaneously after spraying process. In case of copper powder deposition of continuous layer was impossible. Next, the influence of powder morphology, heat treatment of the feedstock material and the use of interlayers on the deposition process was investigated. Consequently, aluminium and copper coatings were obtained on both polymers. For a set of received coatings (Sn, Al, Cu) microstructure was observed and the results of adhesion, resistivity, micro-hardness, Young's modulus, and oxygen content in powders and coatings measurements were given. The bonding mechanism of the powder particles with substrate material was investigated using simulation of impact of copper and tin particle on polyamide substrate in Abaqus program. The simulation results were compared to experimental results. The dissertation was summed up with conclusion and possibilities of further research. / Celem niniejszej rozprawy doktorskiej była analiza możliwości metalizacji powierzchni tworzyw sztucznych za pomocą metody niskociśnieniowego natryskiwania zimnym gazem (z ang. Low-Pressure Cold Spraying – LPCS). Jako podłoże zastosowano dwa polimery: poliamid 6 (PA 6) i poliwęglan (PC). Powłoki zostały wykonane z użyciem proszków: cyny, aluminium i miedzi. W ramach pracy obliczono prędkość oraz temperatura cząstek proszku podczas procesu natryskiwania. Na podstawie porównania otrzymanych wyników prędkości cząstek proszku do prędkości krytycznej dobrano wstępne parametry procesu. W przypadku bezpośredniego natryskiwania na tworzywo jedynie powłoki cynowe charakteryzowały się akceptowalnym właściwościami. Powłoki aluminiowe miały tendencje do samoistnego odspajania. W przypadku prób nanoszenia proszku miedzi nie udało się uzyskać ciągłej warstwy. W dalszej kolejności zbadano wpływ morfologii i obróbki cieplnej proszku oraz zastosowania międzywarstw na proces formowania powłoki, co pozwoliło na uzyskanie powłok aluminiowych i miedzianych na powierzchni obydwu tworzyw sztucznych.Dla kompletu uzyskanych powłok (Sn, Al, Cu) przedstawiono zdjęcia mikrostruktury oraz wyniki pomiarów wyniki pomiarów przyczepności, rezystywności, mikrotwardości,modułu Younga, zawartości tlenu w proszku i powłoce. Mechanizm wiązania cząstek proszku z materiałem podłoża przeanalizowano za pomocą symulacji uderzenia cząstek miedzi i cyny w podłoże poliamidowe w programie Abaqus. Wyniki z symulacji zostały porównane do rezultatów eksperymentalnych. Całość pracy podsumowano wnioskami oraz przedstawiono możliwości dalszych badań.

Les avancées technologiques sur la réduction de la longueur de grille en accord avec la loi de Moore permettent aujourd’hui d’avoir des transistors sur silicium assez performants (ft/fMax > 150 GHz). La connaissance des performances dynamiques et en bruit en gamme millimétrique des transistors passe par leur caractérisation qui aujourd’hui est rendue difficile à cause de la limitation en fréquence des appareils de mesure. Il a été question dans cette thèse d’établir dans un premier temps un état de l’art sur les tuners d’impédances. Cette étude a débouché sur la nécessité de concevoir et de caractériser des tuners intégrés pour s’affranchir des pertes d’insertions causées par les dispositifs passifs entre les tuners mécaniques et les transistors sous test. Nous avons décrit les BEOL et les différents composants constituant le tuner intégré, puis définit une architecture commune aux 2 technologies CMOS 65 nm et BiCMOS9MW. La mesure des tuners présente des performances meilleures (TOS de 7 :1 et 150 :1) que les tuners mécaniques standards. Les méthodes de caractérisation en bruit sont présentées avec une attention particulière sur la méthode des impédances multiples que nous avons utilisée en source froide. Nous concluons par l’extraction des 4 paramètres de bruit des transistors MOSFET et HBT, en utilisant les tuners intégrés conçus. Les performances obtenues sont respectivement de l’ordre de 2 dB et 3.5 dB à 80 GHz et sont en accord avec les modèles utilisés. Une ouverture vers des applications encore plus larges des tuners est présentée, permettant d’envisager des applications au-delà de la bande W (75-110 GHz), des systèmes load-pull et des amplificateurs à gain variable. / The advanced technologies following the gate length scaling in agreement with Moore’s law allow today to get high performances of silicon transistors (ft/fMax > 150 GHz). The knowledge of the silicon transistors’ dynamic and noise performances in millimeter wave range is mandatory but they characterization is difficult due to the limitation of measurement tools. In this thesis we establish in a first step a state of the art of existing impedance tune. This study is followed by the design and the characterization of integrated impedance tuners in order to avoid the insertion losses induced by the passive devices between mechanical tuner and transistors under test in classical setup. We have described the BEOL, the different integrated tuner’s components, and defined a common tuner’s architecture for both technologies (CMOS 65 nm and BiCMOS9MW). The tuner measures presented performances (TOS of 7:1 and 150:1) better than mechanical ones. The noise characterization methods are presented with particular focus on the multi impedance method that we have used in cold-noise source. We conclude by the extraction of the 4 noise parameters of the MOSFET and HBT transistors, using designed integrated tuners. The obtained noise performances in millimeter wave range are respectively around 2 dB (MOSFET) and 3.5 dB (HBT) and are in agreement with the used models. The possibility to address a broad band of applications with these tuners is also presented, such as load-pull applications, G band integrated tuner, variable gain amplifier.

La PGPR Burkholderia phytofirmans PsJN (Bp) stimule la croissance de diverses plantes et les protège également contre certains stress environnementaux. L’objectif des travaux a été d’approfondir les connaissances sur l’interaction Bp-plante, en se focalisant sur l’aspect physiologique et métabolique des feuilles d’Arabidopsis thaliana. Nous avons également déterminé les mécanismes impliqués dans la réponse des feuilles suite à l’inoculation de cette bactérie lors d’un stress abiotique (froid) ou biotique (Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000, Pst).Nos résultats montrent que l’induction de la promotion de croissance d’A. thaliana par Bp pourrait être liée à l’accumulation des teneurs en métabolites primaires (acides aminés, glucides solubles et vitamines) et la variation du niveau des hormones dans les feuilles. La physiologie et le métabolisme des feuilles sont modifiés localement et de façon distale par la colonisation épi- et endophytique de Bp. De plus, les modifications des taux de métabolites sont plus marquées après une interaction plante-bactéries relativement longue. Par ailleurs, l’inoculation de Bp peut réduire les dommages sur l’activité photosynthétique dus au froid par une limitation non-stomatique de la photosynthèse et l’accumulation de pigments photosynthétiques. Enfin, la présence de Bp entraîne localement un retard dans le développement initial de Pst. Cependant, l’inoculation par Bp ne protège pas l’appareil photosynthétique lors d’une attaque par Pst. Ces travaux soulignent donc que le temps de présence et la localisation d’une PGPR dans une plante influencent la physiologie, le métabolisme et la tolérance aux stress de cette même plante. / Endophytic PGPR Burkholderia phytofirmans PsJN (Bp) promotes growth of various plants and triggers protection against several environmental stresses. To get more insights into the interaction between plant and Bp, we focused on leaf physiological and metabolic aspects of Arabidopsis thaliana. We also determined the mechanisms involved in the defense of leaves after inoculation of the bacteria followed by an abiotic (cold) or a biotic (Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000, Pst) stress. Our results show that the induction of growth promotion of A. thaliana by Bp could be related to the accumulation of primary metabolite levels (amino acids, soluble carbohydrates and vitamins) and to the variation of hormone levels in the leaves. Leaf physiology and metabolism are changed locally and distally by Bp epi- and endophytic colonization. In addition, changes in metabolite levels are more pronounced after a relatively long interaction between plant and bacteria.Moreover, Bp inoculation can also reduce cold injury on the photosynthetic activity by a non-stomatal limitation of photosynthesis and accumulation of photosynthetic pigments. Finally, the local presence of Bp causes a delay in the development of Pst, but only in the early stages of the infection. However, the inoculation with Bp does not protect the photosynthetic apparatus during Pst attack.Thus, our results emphasize that the time of presence of a PGPR and his location in the plant could influence the plant physiology and stress tolerance.