En raison de la pénurie mondiale de cornées de donneurs utilisées pour traiter les pathologies cornéennes, des alternatives visant à restaurer les déficiences visuelles, comme la production de tissus cornéens humains par génie tissulaire, sont envisagées. Pour traiter les dommages affectant plus précisément l'épithélium cornéen, comme la déficience en cellules souches limbiques (DCSL), l'équivalent cornéen doit avoir un épithélium capable d'auto-renouvellement permettant la bonne cicatrisation de la cornée après la greffe. Pour cultiver des cellules épithéliales de cornées humaines (CECH) in vitro, l'utilisation d'une couche nourricière est nécessaire afin de maintenir la sous-population de cellules souches cornéennes essentielle à la bonne prolifération de ces cellules. Les conditions de culture doivent donc permettre le maintien du phénotype souche de ces cellules, tout en favorisant leur prolifération et en évitant leur différenciation terminale. Cependant, d'autres paramètres comme l'intervalle post-mortem du tissu cornéen à partir duquel sont extraites les CECH cultivées, peuvent influencer la réussite de la culture. La caractérisation des cultures de CECH est importante afin d'optimiser la réussite de la greffe. Les travaux présentés dans cette thèse ont permis de démontrer que la co-culture de CECH avec une couche nourricière murine a entraîné une augmentation significative de l'expression et de la liaison à l'ADN de NFI. Cela est causé par une forte expression de l'isoformes NFI-B présentant une stabilité accrue engendrée par une hyper-glycosylation. Le maintien de l'isoforme NFI-B au cours des passages a été corrélé avec une entrée en différenciation plus rapide des CECH en culture. Ces travaux ont également montré que l'effet de cette couche nourricière murine sur les niveaux d'expression et la capacité de liaison à l'ADN des facteurs de transcription Sp1 et NFI a pu être confirmé dans un autre type cellulaire. En effet, la co-culture de cellules endothéliales cornéennes humaines avec la couche nourricière murine a également causé une augmentation significative de l'expression et de la liaison à l'ADN de NFI. Dans cette étude, cela était associé à une amélioration de la morphologie des cellules endothéliales cornéennes humaines. Ces travaux ont aussi montré que l'intervalle post-mortem influençait de manière négative la prolifération des CECH et le maintien des cellules souches lors des cultures en monocouche. De même, lorsque les mêmes populations cellulaires ont été utilisées pour reconstruire une cornée humaine par génie tissulaire, la capacité de cicatrisation des épithéliums cornéens reconstruits a diminué avec l'augmentation de l'intervalle post mortem. L'étude du transcriptome de ces populations cellulaires par biopuce à ADN, a également révélé que l'intervalle post-mortem avait un impact sur le profil transcriptomique pour les cellules cultivées en monocouche. Il a aussi été montré qu'un greffon reconstruit à partir des CECH co-cultivées avec une couche nourricière humaine a permis de cicatriser la surface cornéenne d'un œil atteint de DCSL. Ces différents résultats mettent en lumière que l'utilisation d'une couche nourricière humaine pour la culture des CECH, associée à un intervalle post-mortem court des tissus dont elles sont issues, est à privilégier pour favoriser une bonne prolifération in vitro des CECH cultivées en monocouche. / Because of the worldwide shortage of graftable corneas used to treat corneal pathlogies, alternatives to restore visual impairments, such as the production of a human cornea tissues by tissue engineering, have been considered. To treat injuries affecting the corneal epithelium, such as limbal stem cell deficiency (LSCD), the corneal equivalent must have an epithelium able to self-renewal allowing healing of the patient's corneal epithelium after the transplantation. To culture human corneal epithelial cells (HCECs) in vitro, the use of a feeder layer is necessary so as to maintain the subpopulation of corneal stem cells, which is essential for the proper proliferation of these cells. Therefore, the culture conditions must allow the maintenance of the stem phenotype of these cells, while promoting their proliferation and delaying their terminal differentiation. Other parameters, such as the post-mortem interval of the corneal tissue from which the cultured HCECs are derived, can influence the success of the culture. It is therefore important to characterize the cultures of HCECs in order to optimize the success of a transplant, namely, when these cells are transplanted in order to regenerate the injured corneal epithelium of a patient. The work presented in this thesis demonstrates that the co-culture of HCECs with a murine feeder layer resulted in a significant increase in the expression and the binding to DNA of NFI. This was shown to be caused by strong expression of the NFI-B isoform with increased stability due to hyper-glycosylation. The preservation of the NFI-B isoform with cellular passages was correlated with a faster differentiation of the HCECs in culture. This work also shows that the effect of this murine feeder layer on the expression levels and the DNA binding capacity of the transcription factors Sp1 and NFI was confirmed in another cell type. Indeed, the co-culture of human corneal endothelial cells with the murine feeder layer also caused a significant increase in the expression and binding to DNA of NFI. In this study, this was associated with an improvement in the morphology of human corneal endothelial cells. This work also showed that post-mortem interval could have a negative influence on the proliferation of HCECs and on the maintenance of stem cells during monolayer cultures. When the same cell populations were used to reconstruct a human cornea with tissue engineering, the healing capacity of the reconstructed corneal epithelia was decreased by the increase in post-mortem interval. This was notably validated by a study of the transcriptome of these cell populations by DNA microarray. It has also been shown that a graft reconstructed with HCECs co-cultivated with human feeder layer has enabled to heal the corneal surface an eye with LSCD. These different results highlight that the use of a human feeder layer for culture, associated with a short post-mortem interval of the donor tissues, is to be favoured in order to promote a good in vitro proliferation of HCECs cultivated in monolayer.

L'utilisation de la dispase pour détacher les feuillets épidermiques est une étape pouvant être améliorée pour faciliter leurs transferts sur les plaies des grands brûlés. La culture sur colle de fibrine élimine cette étape. Les analyses histologiques et immunohistochimiques n'ont révélé aucune différence importante entre ces deux types de feuillets épidermiques. Le gel de fibrine est donc un substrat adéquat pour la production de feuillets épidermiques greffables. / Les équivalents cutanés complets complèteraient le traitement des grands brûlés. Toutefois, la production de feuillets dermiques est limitée par leur temps de production. Étant donné que le RGTA accélère la réparation de plusieurs tissus in vivo, l'effet du RGTA sur la production de feuillets dermiques fut testé. Des examens physiques et histologiques ont montré que le RGTA26 rendait les feuillets fragiles. Les ELISAs et les zymogrammes ont montré une modulation de la production collagénique et des MMPs. L'utilisation du RGTA pour produire les feuillets dermiques n'apparaît pas justifié.

Le nombre de thérapies cellulaires à l'étude va grandissant. Parmi ces thérapies, on retrouve la thérapie cellulaire de la dystrophie musculaire de Duchenne. Cette dernière vise l'amélioration des conditions de vie des enfants atteints par cette maladie génétique rare. En effet, on dénombre 1 garçon sur 3500 touché par cette maladie. Il s'agit d'une maladie génétique irréversible affectant le gène de la dystrophine, qui occasionne une dégradation prématurée des fibres musculaires. Les patients touchés se retrouvent rapidement immobilisés, ce qui amène une mort lente, généralement causée par une insuffisance pulmonaire ou cardiaque, entre l'âge de 20 à 30 ans. Cette thérapie consiste à prélever des cellules du patient qui seront mises en culture, corrigées génétiquement, pour alors être greffées vers les muscles ciblés. Pour contribuer à la sécurité de cette thérapie, un milieu de culture cellulaire non supplémenté par du sérum sanguin (serum-free medium, SFM) a été développé par Victor Parent, étudiant au doctorat sous la supervision d'Alain Garnier. Ce milieu permet de remplacer le milieu conventionnel utilisé pour multiplier ces cellules (serum containing media, SCM) contenant du sérum fœtal bovin (fetal bovine serum, FBS). Le FBS est efficace en culture cellulaire, cependant il augmente les risques de contamination chimique et biologique. Il fait en sorte que la composition du milieu de culture est variable d'un lot à l'autre de FBS, ce qui augmente la variabilité du procédé de croissance cellulaire et son coût dispendieux n'est pas à l'abri des fluctuations du marché. Ces fortes contraintes motivent le développement de milieux définis sans sérum. Le SFM a été développé en testant plus de 6 milieux de base et plus de 60 ingrédients divers. Cependant les cellules cultivées dans ce milieu ne présentent pas la même morphologie que celles cultivées en présence de FBS. Aussi, en fin de culture en SFM, les cellules peuvent présenter un début de différentiation en myotubes. Cette différentiation est non désirable lors de la culture de cellules précurseurs des muscles (myoblastes). De plus, le coût de l'ensemble des ingrédients du SFM représente 1600 $/L, soit 5 fois celui du milieu standard (SCM). Afin de résoudre ces problèmes et réduire le coût de ce milieu, une étude a été lancée pour optimiser le SFM. Pour ce faire, un algorithme d'analyse d'image a été utilisé afin d'évaluer objectivement, simplement et en direct, la morphologie cellulaire. Cette méthode est non destructive et a la capacité d'analyser automatiquement cette morphologie en étant combinée à un microscope automatisé dans un environnement contrôlé. Combiné à l'utilisation de plans statistiques d'expérience, ces moyens permettent d'obtenir les informations nécessaires en utilisant un minimum d'échantillons, d'efforts et de coûts. Afin de répondre aux objectifs de ce projet, quatre groupes de plans d'expérience ont été effectués sur les ingrédients existants du SFM. Les résultats de ces essais ont permis d'exclure quatre des huit ingrédients les plus coûteux du SFM, ce qui représente une diminution totale de son coût de 59%, aboutissant à l'identification d'un milieu optimal (MSFM). De plus, la morphologie et le temps doublement des cellules dans le MSFM est similaire au SCM et ne présente aucune formation de myotubes. Un essai de greffe de cellules cultivées avec ce milieu démontre que la greffe de cellules cultivées dans le MSFM est 20% plus efficace in vivo par rapport aux milieux standards (SFM et SCM). Face à deux compétiteurs de ce milieu, le MSFM se situe parmi les moins chers du marché (2 fois plus élevé que le SCM) et il est 81% plus performant que son plus proche concurrent. En conclusion, cette recherche a permis d'optimiser un milieu de culture cellulaire sans sérum. Cette optimisation rend ce milieu, le MSFM, le plus performant et le moins cher actuellement disponible. Il va donc ainsi pouvoir s'intégrer dans tous travaux de recherche menés sur les myoblastes humains ainsi que lors du développement de thérapies cellulaires de la dystrophie musculaire de Duchenne et finalement de l'application de ces thérapies.

La réduction des milieux humides est un phénomène international qui touche aussi le Canada, tout comme le Québec. Les principales causes de cette dégradation sont le réchauffement climatique et l'activité humaine avec le drainage des milieux humides. Dans la littérature, il y a plusieurs méthodes d'évaluations économiques des milieux humides, mais l'évaluation contingente reste la plus utilisée. Le but de ce mémoire est de déterminer avec une approche qui s'appelle le "choice experiment" quelle est la volonté à payer pour la préservation des milieux humides québécois. Les modèles "conditional logit" et "mixed logit" sont les outils utilisés pour révéler les préférences de nos répondants québécois. Les résultats indiquent que nos répondants québécois préfèrent des milieux humides d'une meilleure qualité environnementale.

Une série de molybdates d'ammonium quaternaire, amphiphiles et catalytiques baptisés « catasurfs », a été synthétisée et étudiée pour l'élaboration de systèmes de microémulsion triphasique utilisés comme milieux réactionnels pour la peroxydation de substrats organiques par la source chimique d'oxygène singulet 1O2 (1[delta]gH2O2/iMoO4 2-. Les propriétés physico-chimiques en solution aqueuse (T Kraftt. cmc, solubilité, diagramme binaire) de ces surfactifs catalytiques ont été déterminées et l'évolution du comportement des systèmes ternaires eau/solvant/surfactif en fonction de la nature du solvant a été étudiée. Certains de ces « catasurfs » sont qualifiés d'« équilibrés» car ils forment spontanément, à température ambiante, en présence d'eau et d'un solvant organique approprié des systèmes de microémulsion triphasique du type Winsor III. Ces milieux réactionnels triphasiques simples constitués uniquement de solvant, d'eau et de catasurf présentent deux avantages majeurs en termes d'application. Ils sont peu ou pas sensibles à la dilution et ils se séparent très rapidement (30 secondes) en 3 phases distinctes dès l'arrêt de l'agitation car la courbure spontanée du film interfacial est nulle. Ces milieux se sont révélés particulièrement efficaces pour la peroxydation par 1O2 d'une grande variété de substrats organiques riches en électrons dont la réactivité peut être relativement faible (kr = 8 x 10-3 L.morl-1.s-1). Enfin, la présence d'une phase solvant en excès dans laquelle se trouvent les produits d'oxydation facilite grandement le traitement du milieu réactionnel en comparaison des microémulsions monophasiques. / A series of amphiphilic and catalytic quaternary ammonium molybdates, named "catasurf', has been synthesized and studied for the elaboration of triphasic microemulsion systems used as reaction media for the peroxidation of organic substrates by the chemical source of singlet oxygen, 1O2 (1[delta]g),H2O2/MoO4 2-. The physico-chemical properties in aqueous solution (T krafft, cmc, solubility, binary diagram) of these catalytic surfactants have been determined, and their evolutions in water/oil/surfactant temary systems according to th nature of the solvent have been studied. Some of these "catasurfs" are said "ba/anced' because they spontaneously form Winsor III triphasic microemulsion systems in the presence of water and an appropriate solvent. These simple triphasic reaction media, only based on solvent, water and "catasurf', exhibit two main advantages for applications. They are nearly insensitive to dilution and separate very rapidly (30 seconds) in distinct phases as soon as stirring is stopped because of a zero spontaneous interfacial curvature. They are particularty efficient media for the dark singlet oxygenation of a wide variety of electron-rich organic substrates the reactivity of which can be relatively low (kr = 8 x 103 L.mol-1.s-1). Finally, the presence of an excess solvent phase, in which the oxidative products are, makes the treatment of the reaction media really easier in comparison to the monophasic microemulsions.

Thèse de doctorat : Sciences de l'ingénieur. Option mécanique : Metz : 2001. / Thèse : 2001METZ18S. Bibliogr. p 105-111.

Thèse doctorat : Génie Civil : Villeurbanne, INSA : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr., 8 p.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Energétique et Génie des procédés : Toulouse, INPT : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 113 réf.

Thèse doctorat : Génie Civil. Mécanique des sols : Villeurbanne, INSA : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 263-274.

Th. doct.--Géosci.--Nancy--INPL, 1996. / Bibliogr. p. 149-156. Glossaire. Résumé en français et en anglais.