Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Reproduction de : Mémoire du D.E.S. : Biologie médicale : Nantes : 2008. Reproduction de : Thèse d'exercice : Pharmacie : Nantes : 2008. / Bibliogr.

Au cœur du processus de construction de l'économie de la connaissance, les diasporas sont considérées comme des leviers du développement. Ainsi, on observe un intérêt grandissant de la part des gouvernements et des organisations internationales pour la production et la mobilisation des Diaspora Knowledge Networks. Dans le même temps, les associations de migrants sont de plus en plus nombreuses et l'émigration qualifiée en Amérique Latine atteint des sommets. En partant de ce constat, cette thèse a eu pour but d'observer les dynamiques de circulation du savoir entre l'Europe et les pays andins. Alors, cette thèse se construit autour de l'idée du partage de l'espace diasporique entre la société civile, les administrations des pays d'origine et pays de destination. La thèse consiste donc à montrer comment les modes de spatialisation diffèrent selon que l'on étudie une initiative systémique ou par le bas. Ainsi, en bénéficiant des expériences andines et européennes, à partir des organisations de la société civile, cette thèse révèle le partage des diasporas par, et entre, ses acteurs. / In the knowledge based economy building process, diasporas are seen as a development enabler. Thus we observe a growing interest of governments and international organizations in promoting and mobilizing diasporas knowledge networks, allowing them to contribute to national research and development activities in their countries of origin. In the mean time, diaspora organizations are growing and emigration of highly qualified at the highest rates ever reached in South America. Considering this situation as a starting point, this thesis was dedicated to observe dynamics of knowledge circulations between Europe and the Andean countries. In so doing, this thesis makes its point showing how the civil society, the origin countries and destination countries administrations share the diasporic space undertsood as the space of knowledge circulations. From this perspective we show that spatialization modes are different between systemic or spontanous initiatives. Thus, benefiting from andean and european experiences among civil society organizations we state that diasporas are both shared and split by their actors.

Dans le contexte règlementaire européen « REACH » nous avons développé un partenariat avec ArianeGroup et le CNES. L'objectif est de mieux connaitre la toxicité et les mécanismes toxiques de molécules hautement énergétiques (MHE) en utilisant des approches in vitro et in vivo. Une première partie du travail s'est focalisée sur l'étude de la cytotoxicité in vitro de deux propergols : le 1,1,4,4-tétraméthyl-2-tétrazène (TMTZ) et la monométhylhydrazine (MMH), molécule de référence. Le TMTZ possède un très faible impact, en comparaison de la MMH, sur le métabolisme cellulaire ou l'induction d'un stress radicalaire et présente une faible cytotoxicité. Dans une deuxième partie, nous avons étudié la tolérance et la pharmacocinétique chez la souris du 3,4,5-trinitropyrazole. Les expositions ont été de type aigu (IV et per os) ou sub-chronique (per os sur 30 jours). Les paramètres pharmacocinétiques, la voie d'élimination et les voies métaboliques ont été définis. La DL50 a été estimée à 390 mg/kg par voie orale en dose unique. Dans une troisième partie, nous avons utilisé une approche de métabolomique ciblée et de transcriptomique sur des cellules HepaRG différenciées pour étudier la relation structure/toxicité de sept molécules de la famille des nitropyrazoles. Nous avons clairement observé des différences de cytotoxicité en relation avec la structure des composés. Trois molécules ont la capacité de générer un stress radicalaire et génotoxique. Les stratégies expérimentales mises en place ont permis de mieux définir la toxicité et la cytotoxicité de plusieurs MHE et de conforter une stratégie industrielle de développement de molécules à faible niveau de toxicité pour l'homme / In the European regulatory context "REACH", we have developed a partnership with ArianeGroup and CNES. The objective is to understand the toxicity and toxic mechanisms of high energy molecules (HEM) using in vitro and in vivo approaches. The first part of the work focused on the study of the in vitro cytotoxicity of two propellants: 1,1,4,4-tetramethyl-2-tetrazene (TMTZ) and monomethylhydrazine (MMH), the reference molecule. TMTZ has a very low impact, compared to MMH, on cellular metabolism or induction of radical stress. TMTZ has low cytotoxicity than MMH. In a second part, we studied the tolerance and pharmacokinetics of 3,4,5-trinitropyrazole in mice. Exposures were acute (IV and per os) or subchronic (per os over 30 days). Pharmacokinetic parameters, route of elimination and metabolic pathways have been defined. The LD50 was estimated at 390 mg/kg orally in a single dose. In a third part, we used a targeted metabolomics and transcriptomics approach on differentiated HepaRG cells to study the structure/toxicity relationship of seven molecules of the nitropyrazole family. We clearly observed differences in cytotoxicity in relation to the structure of the compounds. Three molecules have the capacity to generate radical and genotoxic stress. The experimental strategies developed have made possible to better define the toxicity and cytotoxicity of several HEMs. These results have consolidate an industrial strategy for the development of molecules with a low level of toxicity for humans

La recherche en optique non linéaire s'est graduellement développée durant ces trois dernières décennies avec, en particulier, la découverte d'une multitude de phénomènes non linéaires dans les fibres optiques soumises à de fortes excitations lumineuses. Ce champ de recherche s'est récemment amplifié suite à l'avènement de nouvelles fibres optiques qui présentent un arrangement périodique de plusieurs centaines de canaux d'air parallèles le long de la fibre. Ces fibres, dénommées « fibre à cristal photonique » ont permis de convertir un faisceau laser monochromatique en un continuum de lumière blanche sur plus de 2 octaves en fréquence (c.-à-d., un laser arc en ciel allant de l'ultraviolet à l'infrarouge). De part leur propriété de brillance unique, ces nouvelles sources laser révolutionnent actuellement les applications en métrologie, en rendant possible des mesures absolues de fréquences optiques avec une précision sans précédent, mais aussi en optique biomédicale et en microscopie. Le cadre général dans lequel s'insère ce travail de thèse est celui de l'étude des phénomènes non linéaires et la génération de supercontinuum (SC) dans les fibres optiques hautement non linéaires et microstructurées. Dans un premier temps, nous démontrons analytiquement, et par le biais de validations numériques et expérimentales, que le phénomène d'instabilité modulationnelle présente une brisure de symétrie spectrale au voisinage de la longueur d'onde de dispersion nulle, due principalement à l'émission d'ondes dispersives induite par la fission de solitons instables. Puis nous décrivons une nouvelle méthode de mesure des coefficients de dispersion d'une fibre optique, jusqu'à l'ordre quatre, à partir de l'étude de ces deux processus. Nous étudions également des processus multiples de mélanges à quatre ondes à partir d'une onde pompe incohérente. Puis à partir de l'étude de ces phénomènes, nous développons une source SC entièrement fibrée, dont le spectre s'étend sur plus de 1000 nm autour de 1.5 μm, à l'aide d'une fibre optique hautement non linéaire et d'un laser à impulsions nanosecondes. Enfin, nous étudierons expérimentalement la génération de SC dans une fibre microstructurée présentant deux zéros de dispersion, en utilisant respectivement une excitation à une puis deux pompes. Nous montrons en particulier la génération de bandes doubles d'instabilité modulationnelle au voisinage du second zéro de dispersion, en accord avec nos prédictions analytiques, ainsi qu'une cascade Raman anti-Stokes, puis la génération de SC de 1400 nm à 1700 nm. Enfin, nous réalisons un double pompage de la fibre optique par doublage de la fréquence du laser nanoseconde, afin d'accroître la bande du SC vers le domaine visible de 550 nm a 1950 nm.

La recherche en optique non linéaire s'est graduellement développée durant ces trois dernières décennies avec, en particulier, la découverte d'une multitude de phénomènes non linéaires dans les fibres optiques soumises à de fortes excitations lumineuses. Ce champ de recherche s'est récemment amplifié suite à l'avènement de nouvelles fibres optiques qui présentent un arrangement périodique de plusieurs centaines de canaux d'air parallèles le long de la fibre. Ces fibres, dénommées « fibre à cristal photonique » ont permis de convertir un faisceau laser monochromatique en un continuum de lumière blanche sur plus de 2 octaves en fréquence (c.-à-d., un laser arc en ciel allant de l'ultraviolet à l'infrarouge). De part leur propriété de brillance unique, ces nouvelles sources laser révolutionnent actuellement les applications en métrologie, en rendant possible des mesures absolues de fréquences optiques avec une précision sans précédent, mais aussi en optique biomédicale et en microscopie. Le cadre général dans lequel s'insère ce travail de thèse est celui de l'étude des phénomènes non linéaires et la génération de supercontinuum (SC) dans les fibres optiques hautement non linéaires et microstructurées. Dans un premier temps, nous démontrons analytiquement, et par le biais de validations numériques et expérimentales, que le phénomène d'instabilité modulationnelle présente une brisure de symétrie spectrale au voisinage de la longueur d'onde de dispersion nulle, due principalement à l'émission d'ondes dispersives induite par la fission de solitons instables. Puis nous décrivons une nouvelle méthode de mesure des coefficients de dispersion d'une fibre optique, jusqu'à l'ordre quatre, à partir de l'étude de ces deux processus. Nous étudions également des processus multiples de mélanges à quatre ondes à partir d'une onde pompe incohérente. Puis à partir de l'étude de ces phénomènes, nous développons une source SC entièrement fibrée, dont le spectre s'étend sur plus de 1000 nm autour de 1.5 μm, à l'aide d'une fibre optique hautement non linéaire et d'un laser à impulsions nanosecondes. Enfin, nous étudierons expérimentalement la génération de SC dans une fibre microstructurée présentant deux zéros de dispersion, en utilisant respectivement une excitation à une puis deux pompes. Nous montrons en particulier la génération de bandes doubles d'instabilité modulationnelle au voisinage du second zéro de dispersion, en accord avec nos prédictions analytiques, ainsi qu'une cascade Raman anti-Stokes, puis la génération de SC de 1400 nm à 1700 nm. Enfin, nous réalisons un double pompage de la fibre optique par doublage de la fréquence du laser nanoseconde, afin d'accroître la bande du SC vers le domaine visible de 550 nm a 1950 nm.

La migration d'étudiants se situe au cœur du débat sur l'extension des phénomènes migratoires. Principalement analysé sous l'angle géopolitique (fuites des cerveaux, relations économiques...), ce phénomène répond aussi et avant tout à des choix et des trajectoires individuels liés à des attentes sociales et professionnelles. À partir de ce constat, cette thèse aborde la poursuite d'études post-graduées à l'étranger comme une stratégie de mobilité sociale. L'objectif est d'explorer le vécu des jeunes adultes au cours des études loin du pays d'origine afin de comprendre les décisions à la fin de cette expérience : poursuivre le projet fixé au départ, l'abandonner, le développer ou le changer. L'intérêt porte ainsi sur la transformation interne de l'individu migrant accentuée par la distance physique et sociale vis-à-vis de la société d'origine. La population d'étude visée sont les étudiants d'origine chilienne ou colombienne inscrits en troisième cycle, soit en master 2, soit en doctorat, n'ayant pas la nationalité du pays de résidence. Ils habitent et poursuivent leurs études dans les villes de Paris, New York ou Boston. Sous une approche compréhensive et biographique, le dispositif d'enquête se base principalement sur 63 entretiens individuels effectués entre 2008 et 2011.

Au cours de la dernière décennie, l'utilisation croissante de nombreuses nouvelles technologies comme des systèmes de livraison contrôlée a incité un développement empirique coûteux de systèmes nouveaux et efficaces. Pour faciliter une conception plus raisonnable et une optimisation, faisant face à l'ensemble de possibilités existantes, n'importe quelle solution qui pourrait semi-automatiser le développement de produits apporteraient l'aide précieuse aux utilisateurs (des scientifiques de formulation et des éducateurs). Ceci faciliterait l'importance essentielle de choisir les matériels justes pour l'application correcte. Dans cette thèse, un projet à long terme concernant une génie inverse est proposé, commençant d'une propriété d'utilisation finale (libération contrôlée), la cible mondiale est de développer une méthodologie de conception de produit qui nous permet de déterminer les caractéristiques optimales d'une formulation à préparer: les phases, la composition, le type d'interface, la taille et la distribution d'objets actuels, l'équilibre de phase, la diffusion dans des phases et le caractère évolutionnaire du matériel. Dans la considération d'un exemple de commodité de système structuré et dispersé: des émulsions fortement concentrées, le problème de design a été décomposé dans un ordre hiérachique de sous-problèmes ou des boîtes, combinant les modèles constitutifs qui évaluent le transport de masse de principe actif comme une fonction de paramètres de formulation et des techniques assistées par ordinateur comme la modélisation moléculaire pour le volume/surface de molécules, ou des modèles d'UNIFAC pour des prédictions d'équilibre aussi bien que pour des évaluations de viscosités de mélange. Un ultérieur design de factoriel d'expériences virtuelles a permis d'obtenir une description quantitative de la sortie selon les paramètres modèles et une analyse composante principale a évalué l'importance des variables. En utilisant une cartographie basée sur trois tensio-actifs (pour SPAN 80, PGPR et BRIJ 93), quatre huiles (dodecane, hexadecane, isopropyl myristate et isopropyl palmitate) et l'acide mandelic comme le principe actif, le modèle ab initio physicochimique a été expérimentalement validé. Les résultats montrent que le modèle mécaniste systématiquement prévoit la diffusion du principe actif d'émulsions à un moyen récepteur dans des parfaites 'sink' conditions. Cette approche de génie inverse a montré pour être d'intérêt très élevé dans le domaine de formulation en permettant des études préliminaires examinantes rapides et robustes sur une large gamme de composants aussi bien que des outils de prédiction précis et rigoureux optimiser la sortie contrôlée d'un système identifié. Il est souhaitable de mettre en œuvre ces extensions à d'autre systèmes semblables / In the past decade, the growing use of numerous novel technologies as controlled-delivery systems has prompted a costly trial-and-error development of new and effective systems. In order to facilitate a more rational design and optimization, facing the set of existing possibilities, any solution that could semiautomate the product development would bring precious help to the users (formulation scientists and educators). This would facilitate the essential importance of choosing the right materials for the correct application. In this thesis, a long-term project concerning a reverse engineering is proposed, starting from a final usage property (controlled release), the global target is to develop a product design methodology which allows us to determine the optimal features of a formulation to prepare: phases in presence, composition, interface type, size and distribution of current objects, phase equilibrium, diffusion within phases and evolutionary character of the material. Considering a convenience example of structured-dispersed system: highly concentrated emulsions, the design problem has been decomposed into a hierarchical sequence of subproblems or boxes, combining constitutive models that estimate the active ingredient mass transport as a function of formulation parameters and computer-aided techniques such as molecular modeling for volume/area of molecules, or UNIFAC models for equilibria predictions as well as for mixture viscosities estimations. A subsequent full factorial design of virtual experiments has allowed to obtain a quantitative description of the release depending on the model parameters, and a principal component analysis has assessed the importance of the variables. Using a cartography focused on three surfactants (SPAN 80, PGPR and BRIJ 93), four oils (dodecane, hexadecane, isopropyl myristate and isopropyl palmitate) and mandelic acid as an active ingredient, the ab-initio physicochemical model has been experimentally validated. Results show that the mechanistic model consistently predicts the diffusion of the active ingredient from emulsions to a release medium in perfect sink conditions. This reverse engineering approach is showing to be of very high interest in the domain of formulation by allowing fast and robust screening preliminary studies on a broad range of components as well as precise and rigorous prediction tools to optimize controlled release from an identified system. It is fully recommended to implement its extensions to other similar disperse systems

Le secteur manufacturier est en constante évolution. Soucieuses de demeurer compétitives face aux marchés émergents tels que l'Asie, les entreprises doivent maintenir un niveau de performance organisationnelle constant malgré les difficultés économiques des dernières années. Les écrits sur la performance organisationnelle datent de plusieurs années. Au fil du temps, différents outils de mesure tels que les tableaux de bords de gestion ont été développés et différentes variables ont été étudiées afin de mieux expliquer ce concept. Depuis quelques années, nombreux sont ceux qui ont tenté d'associer le niveau d'engagement organisationnel de façon multidimensionnelle (affectif, raisonné et moral) avec celui de la performance. Dans l'explication de la performance organisationnelle, les études antérieures ont fait largement état des caractéristiques individuelles et organisationnelles ainsi que l'engagement avec la performance en obtenant des résultats mitigés qui ne permettent pas d'arriver à des conclusions unanimes. Certaines ajoutent également que l'introduction des attentes et la possibilité de réalisation de celles-ci possèdent le pouvoir d'influencer l'engagement organisationnel qui lui, influencera la performance. Une approche qui en est encore au stade exploratoire veut que la présence de personnel-clé influence également le niveau d'engagement organisationnel et ainsi, aiderait à mieux déterminer le niveau de performance. L'objectif principal de notre étude va dans ce sens et vise à vérifier selon une approche multidimensionnelle l'étude de la performance organisationnelle. Cette approche tente de démontrer que les caractéristiques individuelles, organisationnelles, les attentes, les possibilités de réalisation des attentes, ainsi que la présence de personnel-clé influencent les trois niveaux d'engagement organisationnel (affectif, raisonné et moral) qui à leur tour, influencent la performance de l'organisation. L'étude est à la fois descriptive et explicative. Afin de vérifier le cadre conceptuel qui propose l'influence du personnel-clé sur l'engagement, ainsi que l'influence de l'engagement sur la performance, nous avons mené une étude empirique auprès d'une population de cadres et de salariés du secteur manufacturier au Québec. L'étude se situait dans un milieu qui doit lutter pour sa survie face aux pays émergents. À l'aide d'un questionnaire auto-administré et à partir d'une population de 191 salariés et cadres (taux de réponse de 17,3%) répartie dans deux organisations, nous avons mesuré les indicateurs associés aux caractéristiques individuelles et organisationnelles, aux attentes et aux possibilités de réalisation des attentes, à la présence de personnel-clé, aux trois composantes de l'engagement, ainsi qu'aux deux composantes de la performance organisationnelle (objective et subjective). De façon générale, les résultats de notre étude appuient les thèses antérieures qui font des caractéristiques individuelles et organisationnelles, des déterminants de la performance organisationnelle. Cependant, la performance est influencée significativement seulement par la dimension affective de l'engagement organisationnel. Les dimensions morales et raisonnées n'influencent pas significativement le niveau de performance. En ce qui concerne la façon d'expliquer les déterminants de la performance, notre approche faisant de l'engagement organisationnel une variable médiatrice de la relation entre les caractéristiques individuelles, organisationnelles, les attentes et les possibilités de réalisation de celles-ci, la présence de personnel-clé et le niveau de performance organisationnelle n'appuie pas la thèse de la médiation pour expliquer ce phénomène complexe. Des modèles concurrentiels à"effets directs" se montrent plus concluants. Finalement, l'introduction du concept d'employé-clé amène une nouvelle dimension qui s'est avérée une tendance quant aux employés jugés à haut-potentiel et non-significative quant aux employés jugés stratégiques pour l'organisation. Il est cependant à noter que ces deux catégories de salariés sont peu présentes dans les organisations sondées.

Les septines sont des GTPases conservées dérégulées dans le cancer et les maladies neurodégénératives. Elles servent de protéines d’échafaudage et forment une barrière de diffusion à la membrane plasmique et au corps central lors de la cytokinèse. Elles interagissent avec l’actine et s’organisent en complexes qui polymérisent et forment des structures hautement organisées (anneaux et filaments). Leur dynamique d’assemblage et leur rôle dans la cellule restent à être élucidés. La Drosophile est un modèle simple pour l’étude des septines puisqu’on n’y retrouve que 5 gènes (sep1, sep2, sep4, sep5, peanut) comparativement aux 13 gènes chez l’humain. À l’aide d’un anticorps contre Pnut, nous avons identifié des structures tubulaires dans 30% des cellules S2 de Drosophile. Mon projet a comme but de caractériser ces tubes en élucidant leurs constituants, leur comportement et leurs propriétés pour mieux clarifier le mécanisme par lequel les septines forment des structures hautement organisées et interagissent avec le cytosquelette d’actine. Par immunofluorescence, j’ai pu démontrer que ces tubes sont cytoplasmiques, en mitose ou interphase, ce qui suggère qu’ils ne sont pas régulés par le cycle cellulaire. Pour investiguer la composition et les propriétés dynamiques de ces tubes, j’ai généré une lignée cellulaire exprimant Sep2-GFP qui se localise aux tubes et des ARNi contre les cinq septines. Trois septines sont importantes pour la formation de ces tubes et anneaux notamment Sep1, Sep2 et Pnut. La déplétion de Sep1 cause la dispersion du signal GFP en flocons, tandis que la déplétion de Sep2 ou de Pnut mène à la dispersion du signal GFP uniformément dans la cellule. Des expériences de FRAP sur la lignée Sep2-GFP révèlent un signal de retour très lent, ce qui indique que ces structures sont très stables. J’ai aussi démontré une relation entre l’actine et les septines. Le traitement avec la Latrunculin A (un inhibiteur de la polymérisation de l’actine) ou la Jasplakinolide (un stabilisateur des filaments d’actine) mène à la dépolymérisation rapide (< 30 min) des tubes en anneaux flottants dans le cytoplasme, même si ces tubes ne sont pas reconnus suite à un marquage de la F-actine. L’Actin05C-mCherry se localise aux tubes, tandis que le mutant déficient de la polymérisation, Actin05C-R62D-mCherry perd cette localisation. On observe aussi que la déplétion de la Cofiline et de l’AIP1 (ce qui déstabilise l’actine) mène au même phénotype que le traitement avec la Latrunculine A ou la Jasplakinolide. Alors on peut conclure qu’un cytosquelette d’actine dynamique est nécessaire pour la formation et le maintien des tubes de septines. Les futures études auront comme but de mieux comprendre l’organisation des septines en structures hautement organisées et leur relation avec l’actine. Ceci sera utile pour l’élaboration du réseau d’interactions des septines qui pourra servir à expliquer leur dérégulation dans le cancer et les maladies neurodégénératives. / Septins are highly conserved GTP-binding proteins deregulated in diseases such as cancer and neurodegenerative diseases. Septins scaffold other proteins and act as diffusion barriers at the plasma membrane and midbody during cytokinesis. They interact with the actin cytoskeleton and have been observed to form ordered complexes that can polymerize into higher-order structures such as filaments and rings. The principles of assembly and disassembly of such filaments and rings and their cellular roles are yet to be elucidated. Drosophila offers a simple system, as there are only 5 septin genes: peanut, sep1, sep2, sep4, and sep5 in contrast to 13 found in humans. We have previously found that Drosophila S2 cells contain unusual tubular structures that label with Peanut antibody. The goal of my Master’s project has been to characterise these structures, by defining their constituents, behaviours and properties, in the hope that this will shed light on the mechanisms by which septins can form higher-ordered structures and how they interact with other cytoskeletal elements such as actin. Using fluorescence microscopy, I show that these tubes are cytoplasmic and present in 30% of cells, both during mitosis and interphase, suggesting they are not cell cycle regulated. To investigate their composition and dynamic properties, I generated S2 cell lines stably expressing Sep2-GFP, which localizes to septin tubes and double stranded RNAs against all septins. The products of three septin genes were found to be essential for the assembly of septin tubes: Sep1, Sep2, and Pnut. The depletion of Sep1 led to the dispersal of the GFP signal into cytoplasmic clumps, whereas the depletion of Sep2 and Pnut led to its uniform distribution through the cell. FRAP analysis of Sep2-GFP revealed only slow recovery after many hours, indicating that the structures are very stable. I also discovered an unusual relationship between septin tubes and the actin cytoskeleton. Although the tubes did not label with conventional F-actin probes (Phalloidin, LifeAct), treatment with inhibitors of F-actin assembly (Latrunculin A) or disassembly (Jasplakinolide) led to their rapid (<30 min) dispersal into scattered rings. Furthermore, overexpressed Actin05C-mCherry localised to the septin tubes, while a polymerization-deficient mutant Actin05C-R62D-mCherry did not. Depletion of the actin severing protein Cofilin and the actin capping protein AIP1 also disrupted septin tubes dispersing them into cytoplasmic rings. A dynamic actin cytoskeleton is thus required for the formation and/or maintenance of higher ordered structures such as rings and tubes. Conclusion and Relevance: Ongoing studies aim to further elucidate how septins organize into such ordered structures and how actin regulates the process. This will clarify the septin network of interactions and facilitate the comprehension of their implication in cancer and neurodegenerative diseases. Key words: actin, septin, tube, ring, higher-order, hexamer, cofilin, AIP1