Les télomères sont des structures nucléoprotéiques nécessaires à la protection des extrémités des chromosomes contre les dégradations ou fusions induites par les processus de réparation de lADN. Ils sont constitués de complexes protéiques associés à des répétitions en tandem dun motif 5-(TTAGGG)-3 sous forme double brin de plusieurs kilobases, et finalisés par une extrémité 3simple brin de la même séquence de quelques centaines de bases. On observe in vitro un raccourcissement des télomères à chaque division cellulaire, ce même fait est corrélé in vivo avec le vieillissement. Lorsque les télomères se raccourcissent et atteignent une taille critique, les cellules entrent en sénescence réplicative qui se définit par un arrêt de croissance définitif et viable des cellules. La télomérase est une ADN polymerase ARN-dépendante qui allonge le télomère en lui ajoutant des séquences répétitives TTAGGG. Elle comprend une composante ARN (hTR) qui sert de matrice et une composante catalytique à activité transcriptase inverse (hTERT). Lexpression seule dhTERT suffit à immortaliser différents types cellulaires. La télomérase est fortement exprimée dans la majorité des cellules tumorales alors que son activité est difficilement détectable dans la plupart des cellules somatiques. Ces observations font de la télomérase une cible dintérêt pour des nouvelles thérapies anticancéreuses. Une de ces nouvelles stratégies consiste en lutilisation de molécules capables de stabiliser les structures en G-quadruplexe de lADN. La stabilisation des G-quadruplexes télomériques rend les télomères inaccessibles pour la télomérase et inhibe son activité par la séquestration de son substrat. Lobjectif de cette thèse est dévaluer la réponse cellulaire induite par le traitement cellulaire de deux ligands des G-quadruplexes au niveau du protéome des cellules WI38 transfectées pour exprimer hTERT. Les deux ligands, TMPyP4 et la télomestatine, inhibent la télomérase mais ont une spécificité différente pour les diverses structures G-quadruplexes. En premier lieu, nous avons étudié leffet de la transfection dhTERT sur des cellules fibroblastiques humaines (WI38). Cette première étude a été conduite afin de caractériser ladaptation cellulaire résultante de limmortalisation des cellules WI38. Par la suite, celle-ci permettra de comparer ces résultats avec ceux obtenus lors de létude protéomique de leffet des ligands des G-quadruplexes. Nous avons montré que hTERT induit une augmentation de la capacité fonctionnelle du réticulum endoplasmique ainsi quune modulation des signaux cellulaire Ca2+-dépendant. Nous proposons que cette adaptation cellulaire est responsable dune résistance accrue vis-à-vis de différents stress environnementaux. Dautres protéines impliquées dans des mécanismes doncogenèse ont été identifiées et sont différentiellement exprimées entre les cellules parentales et les cellules transfectées. Lanalyse protéomique des traitements cellulaires indique que TMPyP4 induit une altération du protéome beaucoup plus prononcée que celle induite par la télomestatine. Ceci est probablement dû au manque de spécificité de TMPyP4 pour les G-quadruplexes télomériques. TMPyP4 induit, entre autres, une sous-expression massive des hnRNPs, une modulation de la voie protéasomale, une diminution probable de la traduction et une surexpression de plusieurs chaperonnes moléculaires. La télomestatine induit notamment une surexpression de la protéine BCL2A1 qui est impliquée dans les processus de résistance aux agents anticancéreux et une probable augmentation de la traduction. Les deux ligands ont des effets communs sur la variation dexpression des chaperons CCT (sou-expression), de lHSP90 alpha (surexpression) et de lhnRNP D (sous-expression). LHSP90 est également surexprimée dans les cellules hTERT-WI38 par rapport aux cellules parentales. Cette protéine fait actuellement lobjet de nombreuses recherches visant à inhiber son activité du fait de son implication en oncogenèse ainsi que dans la modulation de lactivité de la télomérase. Enfin, nous avons montré lintérêt de ce type détude protéomique dans lévaluation dagents à vocation thérapeutique préalablement aux études cliniques.

Une des hypothèses concernant la fonction du sommeil suggère que ce dernier permettrait la plasticité neuronale et l'organisation (ou la réorganisation) synaptique, phénomènes sous-tendant des fonctions cognitives. Des perturbations spécifiques du sommeil faisant suite à un apprentissage ont en effet montré une diminution significative des performances aux niveaux des gènes et du comportement. Notre travail à visé à étudier les conséquences d'une privation de sommeil faisant suite à un apprentissage d'une tâche mnésique au niveau de l'abondance de protéines dans l'hippocampe de rat. Pour ce faire, une première étude protéomique de l'hippocampe de rat en l'absence d'apprentissage spatial spécifique a d'abord été réalisée ; elle montre l'absence de différence quantitative d'abondance protéique entre les hippocampes gauche et droit. Ensuite, une seconde étude protéomique montre qu'une privation de courte durée affecte différents réseaux de protéines, principalement liés au métabolisme cellulaire, aux voies biochimiques de l'énergie, des transports, du trafic vésiculaire, du cytosquelette et du traitement des protéines dans l'hippocampe de rat. Finalement, une troisième étude protéomique montre les effets d'un apprentissage d'une tâche spatiale en début de période d'activité diurne sur le protéome d'hippocampe de rat. Les principales protéines affectées ont ici des fonctions liées au métabolisme cellulaire et au cytosquelette.

Vanderghem Caroline. (2009). La membrane du globule gras du lait : études physico-chimiques et sa valorisation technofonctionnelle dans les babeurres (Thèse de doctorat en Anglais). Gembloux, Belgique, Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques de Gembloux. 198p., 14 tabl., 59 fig. Résumé La membrane du globule gras du lait (MGGL) est une structure complexe qui enveloppe, protège et délivre des composants bioactifs et des nutriments dune façon efficace au nouveau-né. Sa structure est unique par rapport à dautres systèmes biologiques de transport de lipides. Lobjectif général de ce travail a été de contribuer à augmenter les connaissances et la compréhension de cet émulsifiant naturel. La première partie de cette thèse concerne létude de la structure de la MGGL. Limportance des protéines membranaires concernant la stabilité et leur disposition dans la MGGL ont été étudiés. Les protéines de la MGGL sont présentes en petite quantité dans le lait et une technique de pré-fractionnement simpose afin de les isoler par rapport aux autres protéines du lait (caséines et protéines du lactosérum). Une technique dextraction qui a été développée dans notre laboratoire a été testée afin disoler la MGGL de la crème laitière. Une analyse détaillée a révélé que cette procédure est très bien adaptée pour lélimination dun maximum de protéines du lait écrémé. Une approche protéomique a été établie et a permis lidentification de protéines majeures de la MFGM ainsi que dautres protéines mineures (GTP-binding proteins, annexins, actin) afin de compléter le protéome. Par la suite, différentes protéases ont été testées en vue dobtenir différents degrés et/ou sélectivité dhydrolyse des protéines de la MGGL. La distribution asymétrique des protéines de la MGGL a été étudiée par une approche basée sur lattaque protéolytique du globule gras natif. Sur base de nos résultats et des données bibliographiques récentes, un nouveau modèle de la structure de la MGGL est proposé. La deuxième partie de cette thèse est consacrée à évaluer les propriétés technofonctionnelles de la MGGL dans les babeurres. Les propriétés interfaciales, moussantes et émulsifiantes du babeurre sont comparées à dautres ingrédients laitiers comme le lait écrémé et le concentré protéique de lactosérum. Nos résultats montrent le bon pouvoir émulsifiant du babeurre en comparaison des autres ingrédients laitiers. Dans les émulsions recombinées, la stabilité envers le crémage a été améliorée et les membranes ont présenté une meilleure résistance face à la coalescence. Les résultats sur la tension interfaciale et les propriétés rhéologiques interfaciales ont été mis en relation avec certaines propriétés des mousses et des émulsions. Vanderghem Caroline. (2009). The milk fat globule membrane: physico-chemical studies and its techno-functional valorisation in buttermilk (Thèse de doctorat). Gembloux, Belgium, Gembloux Agricultural University, 198p., 14 tabl., 59 fig. Summary The milk fat globule membrane (MFGM) is a complex structure that surrounds, protects and delivers bioactive compounds and nutrients in an efficient manner to the neonate. Its structure is unique in relation with any other biological lipid transport system. The overall aim of this work was to contribute to increase the knowledge and comprehension of this natural emulsifier. The first part of this thesis concerned the study of the structure of the MFGM. Membrane proteins were targeted and their importance regarding stability and disposition in the MFGM was studied. MFGM proteins are present at low concentrations in milk and a pre-fractionation of the sample is required in order of MFGM proteins to be visible among other milk proteins (caseins and whey proteins). A mild procedure developed in our laboratory was tested in order to isolate MFGM from cream. Detailed analysis revealed that this procedure is very well suited for the elimination of a maximum of skim milk proteins. A proteomic approach was established and allowed the identification of the most important MFGM proteins and additional minor MFGM proteins for additional completion of the proteome (GTP-binding proteins, annexins, actin). Subsequently, different proteases were screened in an attempt to obtain different degrees and/or selective proteolysis of MFGM proteins. Asymmetric arrangement of MFGM proteins was studied with an approach based on the proteolytic attack on the native fat globule. Based on our results and recent bibliographic data, an updated model of the MFGM structure was proposed. The second part of this thesis was devoted to assess the techno-functional properties of the MFGM in buttermilks. Interfacial, foaming and emulsifying properties of buttermilk were assessed and compared to classic milk ingredients such as skim milk and whey protein concentrate. Our results highlighted that buttermilk possesses good emulsifying power compared to other milk ingredients. In buttermilk recombined emulsions stability towards creaming was improved and the recombined membrane presented a great resistance to coalescence. Results of the interfacial pressure and the interfacial rheological properties were related to some foams and emulsions properties.