L'obésité est associée à une inflammation de bas grade et à une augmentation du nombre de monocytes circulants. Ces cellules sont des acteurs majeurs de l'immunité innée. Chez la souris, ils se subdivisent en deux sous-populations : les monocytes Gr1high et les Gr1low. Des études récentes suggèrent que ces 2 sous-populations exercent des fonctions distinctes mais leur rôle respectif dans la physiopathologie de l'obésité est à ce jour inconnu. Nos travaux chez la souris démontrent qu'un régime riche en graisse induit une monocytose principalement due à l'expansion de monocytes Gr1low et une forte augmentation de l'intégrine CD11c spécifiquement sur les Gr1low. A l'aide de différents modèles murins dans lesquels la population de monocytes Gr1low est soit diminuée (souris déficientes pour CX3CR1), soit augmentée (souris CD11c-hBcl2), nous avons mis en évidence une corrélation entre les monocytes Gr1low et le poids et l'insulinorésistance. En effet, les souris déficientes pour CX3CR1 ont une augmentation de l'insulinorésistance malgré une moindre prise de poids mais alors que les souris CD11c-hBcl2 sont plus insulinosensibles que les contrôles. De plus, chez les souris CD11c-hBcl2/CX3CR1 KI, une restauration partielle des monocytes Gr1low est associée à une restauration complète du poids. Nos données suggèrent fortement que les monocytes Gr1low i) jouent un nouveau rôle clé de protection contre l'insulinorésistance ii) favorisent le gain de poids chez la souris sous régime obesogène. Ces monocytes favorisent vraisemblablement la fonction des macrophages M2 dans le tissu adipeux, diminuant son inflammation et favorisant ainsi son développement et la sensibilité à l'insuline.

Le glaucome primitif à angle ouvert est une neuropathie optique rétinienne dont le premier facteur de risque, l'hypertonie intraoculaire, est causé par une dégénérescence du trabéculum dont les mécanismes demeurent inconnus. Ainsi, les traitements actuels ne ciblent pas la trabéculopathie originelle, ce qui pourrait expliquer leur inefficacité parfois observée. En outre, ces traitements contiennent un conservateur, le chlorure de benzalkonium (BAC), qui est responsable d'une inflammation iatrogène de la surface oculaire mise en cause dans l'inobservance thérapeutique. Les chimiokines, cytokines initialement décrites du fait de leurs propriétés chimioattractantes, sont également impliquées dans le contrôle de la viabilité cellulaire et du microenvironnement tissulaire. Dans cette thèse, nous démontrons l'existence d'une balance au niveau trabéculaire entre le système CXCL12/CXCR4 aux effets protecteurs et le système SDF-1(5-67)/CXCR3 proapoptotique. Nous rapportons de façon originale que l'utilisation in vivo d'un antagoniste non-peptidique spécifique de CXCR3 diminue la pression intraoculaire en restaurant la fonction trabéculaire dans un modèle animal de glaucome. En parallèle, nous révélons que les cellules épithéliales conjonctivales exposées au BAC attirent certaines populations leucocytaires via CX3CL1/CX3CR1, montrant ainsi que ce système est impliqué dans le trafic immunitaire au sein de la surface oculaire. De façon originale, les chimiokines apparaissent comme un système inédit de régulation de l'environnement trabéculaire et de la surface oculaire, constituant ainsi de nouvelles cibles thérapeutiques spécifiques

La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie neurodégénérative fatale du sujet adulte caractérisée par la perte sélective des motoneurones (MN) rapides, des paralysies musculaires et un hypermétabolisme lipidique. L'exercice physique pourrait être envisagé comme traitement thérapeutique de la SLA. Sur les souris SLA, des protocoles de course différents ont des effets contradictoires en fonction de leur intensité. Dans ce contexte scientifique, nous avons comparé les adaptations neuromusculaires de souris sauvages et SLA SOD1 G93A soumises à un entraînement à la course sur tapis roulant et à la nage en piscine à courant que nous avons développée. Dans nos conditions expérimentales, la nage recrute préférentiellement les unités motrices rapides et active les MN de large surface, contrairement à la course qui recrute préférentiellement les unités motrices lentes (activation des MN de surface réduite et induction de transitions de fibres musculaires rapides vers lentes). Seule la nage retarde l'apparition des symptômes et allonge la durée de vie des souris SLA. Elle limite la mort des MN dans la moelle épinière lombaire et maintient l'intégrité des muscles squelettiques. Ces effets de la nage sont corrélés à l'adaptation du métabolisme énergique menant à une augmentation de l'utilisation du glucose et à la préservation des réserves lipidiques. Nos données mettent en évidence une relation entre l'activation et la protection des unités motrices rapides sensibles à la SLA. La détermination des mécanismes de neuroprotection induits par la nage dans les souris SLA nous permettrait de proposer de nouvelles voies thérapeutiques médicamenteuses aux patients atteints de SLA.

Le squelette oral est particulier dans l'organisme par la diversité des tissus minéralisés dentaires et osseux qui le compose. La première partie de ce travail porte sur les patrons d'expression d'effecteurs de la biominéralisation (calbindine-D28k, phosphatase alcaline et amélogénine) au cours de l'amélogénèse sur notre modèle de l'incisive à croissance continue de rongeur et avec une série de techniques adaptées à l'étude des tissus minéralisés. Les résultats montrent que les patrons d'expression de ces effecteurs sont contrôlés de façon singulière dans les cellules dentaires à des phases critiques pour la formation du tissu. Ces données sont accompagnées par des résultats sur les protéines de la matrice extracellulaires spécifiques de chacun des tissus, émail, dentine et os. La deuxième partie de ce mémoire est basée sur la découverte de niveaux d'expression importants des protéines amélaires dans l'os, par RT qPCR, alors que des études classiques considéraient que l'amélogénine, l'améloblastine et l'énaméline sont spécifiques des tissus dentaires. Nous avons revisité l'expression des protéines de l'émail comparativement dans les tissus minéralisés des maxillaires et du squelette axial. Nos résultats montrent que le tissu osseux des mâchoires se singularise par une expression des protéines de l'émail.

L'athérosclérose est un problème de santé publique majeur puisque elle représente aujourd'hui la principale cause de décès dans les pays occidentalisés. Il est donc important de comprendre les mécanismes participant à la progression et aux complications de cette entité anatomoclinique. Nous nous sommes attachés dans ce travail de thèse à démontrer la place et l'apport potentiel de l'imagerie non invasive non expérimentale dans la mise en exergue des particularités de l'athérosclérose carotidienne et/ou coronarienne, et dans la stratégie de dépistage de ses complications chez le sujet non diabétique et diabétique de type 2, en fonction de l'existence ou non d'une stéatose hépatique non alcoolique. Nous présentons notamment dans ce travail, issu en partie de l'exploitation des données cliniques, biologiques et radiologiques de trois protocoles hospitaliers de recherche clinique, les différentes publications scientifiques internationales auxquelles il a donné lieu.

La mucoviscidose est une maladie à transmission autosomique récessive, due à des mutations du gène CFTR. Les patients, partageant de mêmes mutations de CFTR et un même environnement, ont une expression phénotypique variable, suggérant l'influence d'autres gènes modifiant la sévérité de la maladie, appelés gènes modificateurs. L'atteinte respiratoire, caractérisée par une inflammation exacerbée, est un facteur principal de morbimortalité. L'haplotype ancestral AH8.1, impliqué dans la réponse inflammatoire, est constitué de 4 variants : LTa +252A/G, TNF -308G/A, HSPA1B +1267A/G et AGER -429T/C. Ainsi, l'objectif était de rechercher une association entre l'haplotype AH8.1 et la sévérité de l'atteinte respiratoire. Nous avons montré dans une cohorte de 404 patients européens, porteurs de différentes mutations de CFTR, que AH8.1 était associé au déclin de la fonction respiratoire. Nous avons taché de répliquer nos résultats dans une cohorte homogène de 1089 patients français, F508del homozygotes, sans succès à ce jour. Nous poursuivons cette étude chez des patients porteurs d'autres mutations de CFTR. Les variants de cet haplotype ont également été étudié séparément. Nous avons ainsi montré que AGER-429T/C, non seulement modulait la sévérité de l'atteinte respiratoire, mais, était également associé in vitro à une plus grande production de la protéine RAGE. L'ensemble de ces résultats suggère à ce jour que l'haplotype AH8.1 pourrait moduler la sévérité de l'atteinte respiratoire des patients non homozygotes pour la mutation CFTR F508del. De plus, le variant AGER-429T/C seul, modulant la sévérité de l'atteinte respiratoire, la protéine RAGE pourrait être envisagée comme biomarqueur dans la mucoviscidose. Mots clés : mucoviscidose - gène modificateur - haplotype ancestral AH8.1 - RAGE

Dans le cancer du sein non métastatique, l'approche néoadjuvante permet d'étudier les paramètres liés à la tumeur et/ou à l'hôte influençant l'efficacité des traitements. Les protéines de la famille MDR et plus particulièrement ABCB1 sont impliqués dans les mécanismes de résistance aux anthracyclines et taxanes. Les corrélations entre efficacité (réponse histologique), polymorphisme d'ABCB1 (patientes et tumeurs) et pharmacocinétique de la doxorubicine et du docétaxel ont été étudiées dans le cadre d'un essai thérapeutique. Dans cette étude, le polymorphisme de l'exon 26 d'ABCB1 (rs1045642) est le seul qui influence la pharmacocinétique du docétaxel et ceci uniquement chez les patientes non ménopausées. Les patientes porteuses du génotype CC (40%) ont une valeur moyenne de l'AUC du docétaxel statistiquement inférieure à celles porteuses des génotypes CT (45%) et TT (15%) (p<0.0001). Par ailleurs il a été constaté chez les patientes non ménopausées une corrélation statistiquement significative entre des taux d'AUC bas du docétaxel et le diplotype 2677GG-3435CC ainsi que l'haplotype 61AA-1236CC-2677GG-3435CC. Il n'a pas été trouvé de lien entre les différents polymorphismes d'ABCB1 et la pharmacocinétique de la doxorubicine. Il existe par ailleurs une relation négative entre l'AUC du docétaxel et l'obtention d'une réponse complète histologique. Il semble exister donc une valeur minimale d'AUC du docétaxel afin d'obtenir une réponse. Par ailleurs, nous avons retrouvé un lien entre réponse tumorale et le polymorphisme d'ABCB1 (génotype C3435T, TT vs CT et CC)

Les anticorps monoclonaux représentent aujourd'hui un outil de choix en thérapeutique et en diagnostic. Les anticorps thérapeutiques sont des biomédicaments en plein essor depuis les années 1970 et représentent 10% du marché des produits pharmaceutiques. Les anticorps monoclonaux sont utilisés dans divers domaines : en cancérologie, pour lutter contre les maladies auto-immunes ou en infectiologie. Le nombre des anticorps monoclonaux en développement ne cesse d'augmenter. Les premiers anticorps monoclonaux utilisés en thérapie étaient d'origine murine et leur administration à l'Homme est susceptible de déclencher des effets secondaires. De nouveaux anticorps visant à limiter voir faire disparaitre ces effets indésirables tels que d'abord les anticorps chimériques, puis les anticorps humanisés et enfin les anticorps totalement humains ont été développés. 9 anticorps totalement humains sont actuellement sur le marché et d'autres sont en cours de développement. Le phage display, les souris transgéniques et l'utilisation de lymphocytes B humains sont les trois stratégies mises en œuvre pour produire des anticorps totalement humains. L'utilisation des lymphocytes B humains, peu étudiée à cause d'un faible rendement et de problèmes de stabilité, a connu ces dernières années un regain d'intérêt grâce à l'immortalisation virale par le virus Epstein-Barr et à la découverte de myélomes humains. Dans ce contexte, l'objectif de mon projet de thèse a été la production d'anticorps monoclonaux humains à partir de lymphocytes B humains. Pour ce faire, deux approches basées sur l'immortalisation virale par le virus Epstein-Barr couplée ou non à une immortalisation cellulaire par des myélomes ont été mises en œuvre. La première approche utilise des lymphocytes B mémoires isolés de sang périphérique de donneurs infectés ou vaccinés. L'entérotoxine B de Staphylococcus aureus (SEB) a été utilisée comme modèle.La deuxième approche implique une immunisation in vitro de lymphocytes B naïfs extraits de sang périphérique. Cette stratégie pourrait permettre la production d'anticorps humains contre des antigènes pour lesquels il n'existe pas de donneurs infectés ou vaccinés. Deux modèles, le peptide N-terminal de la neurotoxine A de Clostridium Botulinium A (BoNT/A) et la protéine de fusion ZZTat101, comportant le domaine ZZ de Staphylococcus aureus lié covalemment à la protéine transactivatrice Tat du virus de l'immunodéficience humaine VIH-1, ont été employés. Nous avons réussi à obtenir des IgMs dirigés contre la neurotoxine Clostridium Botulinium A, ainsi que des IgMs (et peut-être des IgGs) dirigés contre la protéine Tat. L'immortalisation par Epstein-Barr, nous a permis d'isoler 7 lignées de lymphocytes immortalisés sécrétant des anticorps IgMs anti-TBA-Nter humains. L'immunisation in vitro produisant essentiellement des IgMs, la possible production d'IgGs après stimulation par la protéine ZZTat101 se révèle un résultat très intéressant. Nous avons montré que la production d'anticorps par ZZTat101 impliquait les 7 cystéines, la région 22-57 et la liaison aux héparanes sulfates de Tat.

La surveillance syndromique est un concept récent en épidémiologie. Fondée sur le suivi automatisé d'indicateurs de santé non spécifiques, cette nouvelle approche offre des perspectives intéressantes pour la détection de phénomènes pathologiques émergents. Nous nous sommes basés sur les données actuellement collectées en France sur la mortalité bovine pour évaluer la faisabilité et la pertinence d'un système de surveillance syndromique basé sur cet indicateur. Nous avons d'abord modélisé le niveau de référence de la mortalité bovine en France puis proposé des méthodes pour identifier et quantifier d'éventuels excès de mortalité. Nous avons d'abord analysé des données réelles pour estimer rétrospectivement les conséquences sur la mortalité de l'épizootie de fièvre catarrhale ovine qui a touché le cheptel bovin français en 2007 et 2008. Nous avons ensuite proposé une méthode visant à identifier des regroupements d'unités spatiales présentant des augmentations inhabituelles de mortalité, et évalué ses performances pour détecter des foyers d'une maladie infectieuse dont nous avons simulé la propagation dans le cheptel bovin. Sur la base de ces travaux, nous discutons finalement de l'intérêt pour la protection de la santé animale d'un système de surveillance non spécifique basé sur la mortalité, et émettons des propositions pour la mise en place opérationnelle d'un tel système.

Percevoir la parole dans le bruit représente une opération complexe pour notre système perceptif. Pour parvenir à analyser cette scène auditive, nous mettons en place des mécanismes de ségrégation auditive. Nous pouvons également lire sur les lèvres pour améliorer notre compréhension de la parole. L'hypothèse initiale, présentée dans ce travail de thèse, est que ce bénéfice visuel pourrait en partie reposer sur des interactions entre l'information visuelle et les mécanismes de ségrégation auditive. Les travaux réalisés montrent que lorsque la cohérence audiovisuelle est importante, les mécanismes de ségrégation précoce peuvent être renforcés. Les mécanismes de ségrégation tardives, quant à eux, ont été démontré comme mettant en jeu des processus attentionnels. Ces processus attentionnels pourraient donc être renforcés par la présentation d'un indice visuel lié perceptivement. Il apparaît que ce liage entre un flux de voyelles et un indice visuel élémentaire est possible mais cependant moins fort que lorsque l'indice visuel possède un contenu phonétique. En conclusion, les résultats présentés dans ce travail suggèrent que les mécanismes de ségrégation auditive puissent être influencés par un indice visuel pour peu que la cohérence audiovisuelle soit importante comme dans le cas de la parole.