Thèse de doctorat : Parasitologie : Paris 12 : 2003. / Titre provenant de l'écran-titre.

But : L’inflammation joue un rôle important dans la pathophysiologie de l’athérosclérose. Des marqueurs non spécifiques de l’inflammation tels que la Protéine C-Réactive (CRP) sont associés à un risque élevé de développer l’athérosclérose ou des complications aigues. Par sa capacité à se différencier en macrophage et à interagir avec différents types cellulaires, le monocyte joue un rôle essentiel dans l’athérogenèse. Afin de mieux caractériser le lien causal entre CRP et athérosclérose, nous avons étudié les effets de la CRP sur plusieurs aspects de la biologie du monocyte humain. Matériel et Méthodes : Les monocytes isolés du sang périphérique d’hommes jeunes (n=9) et de femmes pré ménopausées (n=9) en bonne santé ont été purifiés par gradient de Ficoll et sélection positive CD14, mis en culture pendant une nuit puis exposés à la CRP purifiée (25 µg/ml) pendant 12 ou 24 h. Une puce à oligonucléotides réalisée à façon par nos soins et contenant 250 gènes a permis d’effectuer le profilage de l’expression génique des monocytes traités ou non par la CRP. Les variations d’expression de certains gènes ont été confirmées par PCR quantitative et western blot. Résultats et Discussion : Nos résultats montrent que la CRP augmente l’expression des cytokines proinflammatoires IL-1 et IL-6, et des chimiokines IL-8 et Gro-beta. En revanche, la CRP diminue l’expression des MIP-1alpha, MIP-1beta et de l’alpha 2 macroglobuline. De plus, nous rapportons ici pour la première fois que la CRP augmente l’expression génique du récepteur nucléaire Liver X Receptor (LXR) alpha, facteur de transcription dont le rôle dans l’athérosclérose n’a été que récemment suggéré. Par western blot, nous montrons que l’augmentation d’expression du LXR alpha est suivie de sa translocation nucléaire. En conclusion, cette thèse montre que la CRP exerce à la fois des effets pro- et antiinflammatoires sur les monocytes humains ex-vivo. Nos résultats sont en faveur d’un rôle anti-athérogénique de la CRP de part son effet précédemment inconnu sur le LXR alpha. / Object : Inflammation plays an important role in the pathophysiology of atherosclerosis. Non specific inflammation biomarkers, such as C-Reactive Protein (CRP), are associated with a higher risk of developing atherosclerosis or other acute complications. By its capacity to differentiate into macrophages and to interact with other cells monocytes play a key role in atherogenesis. In order to better understand the causal link between CRP and atherosclerosis, we studied the effects of CRP on several aspects of human monocyte biology. Material and methods : Monocytes isolated from peripheral blood of healthy men (n=9) and healthy premenopausal women (n=9), were purified by Ficoll and CD14 positive selection, cultured over night then exposed to purified CRP (25 µg/ml) for 12 or 24h. A custom-made oligonucleotide array of 250 genes was used to analyse gene expression profiles of monocytes exposed or not to CRP. Changes in gene expression were confirmed by quantitative PCR and western blot. Results and Discussion : Our results show CRP increased pro-inflammatory cytokine (IL-1 and IL-6) and chemokine (IL-8 and Gro-beta) expression. In contrast, CRP decreased MIP-1 alpha, MIP-1 beta and alpha-2 macro-globuline expression. Furthermore, we were able to report, for the first time, that CRP increased gene expression of Liver X receptor (LXR) alpha, a transcription factor whose role in atherosclerosis has only recently been shown. Using western blot, we showed that the increased LXR alpha gene expression was followed by its nuclear translocation. In conclusion, this thesis suggests that CRP may have both pro and anti-inflammatory effects on the human monocyte ex-vivo. Our results argue in favor of an anti-atherogenic role of CRP, at least in part by its new effect on LXR alpha.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine vétérinaire : Toulouse 3 : 2007. / Titre provenant de l'écran titre. Bibliogr. p. 88-95.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2007. / Bibliogr.: f. 54-68. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

La technique puce retournée pour l’encapsulation des puces est largement utilisée dans l’industrie, mais présente de nombreux défis. Cette technique requiert que les matériaux utilisés subissent de hautes températures (250°C). Or, le silicium et le substrat organique ont des coefficients d’expansion thermique (CET) très différents. Donc, ces températures et la différence de CET induisent des contraintes sur la puce. Ces contraintes affectent les performances électriques de la puce et peuvent provoquer la fissuration de celle-ci. L’humidité à l’intérieur du module s’ajoute aux problèmes. Elle corrode les interconnexions puis facilite la formation de trous dans l’époxy utilisé pour augmenter la cohésion mécanique entre la puce et le substrat. Jusqu’à maintenant des jauges de déformations sur silicium ont été réalisées. Bien que les facteurs de jauges obtenus soient grands (100), cette technique basée sur la théorie des semi-conducteurs nécessite que la surface dédiée à la circuiterie soit remplacée par la jauge. Actuellement, aucune technique ne permet de mesurer efficacement les déformations sur la surface d’une puce sans modifier sa circuiterie. Ainsi, l’objectif est de développer une jauge de déformation et d’humidité portable constituée de nanotubes de carbone. Cette jauge sera positionnée directement sur la couche de polyimide, elle-même située sur la circuiterie. Les propriétés piézorésistives des nanotubes ainsi que leurs dimensions sont des atouts pour la conception de ces jauges micrométriques. Globalement, le projet se sépare en trois volets : étude et optimisation des films de nanotubes, fabrication de capteurs prototypes puis intégration des capteurs dans le module. Le premier volet sert à déterminer la méthode optimale de dépôt des nanotubes et le type de nanotubes préférables. La fabrication de capteurs prototypes permet de définir un procédé de microfabrication et de calibrer en déformation, température et humidité.

Les infections respiratoires virales sont la cause de consultation médicale la plus fréquente mondialement. Les traitements antiviraux disponibles sont efficaces lorsqu'ils sont prescrits rapidement après le début des symptômes. Cependant les méthodes de diagnostic actuel sont trop lentes pour être utile lors des consultations. D est donc nécessaire de développer des tests diagnostiques rapides, sensibles, spécifiques et ubiquitaires. Ce mémoire présente mes travaux sur le développement d'un essai de diagnostic moléculaire qui combine la technologie du PCR multiplex avec une détection rapide par hybridation sur puces à ADN sur une plate-forme microfluidique (CD d'hybridation). Les virus ciblés sont les adenovirus, l'influenza B et les parainfluenza de type 4. Ces derniers sont des virus en émergence et seront traités plus en détails dans le premier chapitre du présent mémoire. Cet essai sera combiné avec d'autres essais en développement dans notre laboratoire pour détecter les quinze virus respiratoires les plus importants cliniquement.

L'exploration complète de la diversité bactérienne reste incomplète, due à des limitations techniques (extraction d'ADN incomplète, limites des techniques de caractérisation...), à la complexité et l'hétérogénéité de la matrice sol (présence de microenvironnements...) et à l'existence de populations numériquement faibles. Bien que ces populations minoritaires jouent probablement un rôle important dans le fonctionnement de la communauté, elles sont rarement détectées par les techniques conventionnelles. Nos objectifs dans le cadre de ce travail de thèse ont été de développer des approches tant conceptuelles que techniques qui permettent d‟accéder à un niveau plus important de la diversité bactérienne présente dans les environnements complexes comme les sols. La première approche a pour but de favoriser le développement de bactéries minoritaires grâce à l'inoculation de communautés bactériennes dans des sols stérilisés avec des propriétés physico-chimiques différentes, afin de confirmer ou d‟infirmer le concept de Baas Becking « tout est partout et l‟environnement sélectionne ». Les changements de structures des communautés bactériennes inoculées, sont analysés à l'aide de puces à ADN taxonomique nouvellement développées. Les résultats confirment clairement l'impact de l'environnement sur la structure des populations bactériennes. De plus l'analyse des puces à ADN révèle des bactéries précédemment non détectées, confirmant la présence de populations minoritaires et la possibilité d‟augmenter leur abondance relative sous différentes conditions. La deuxième approche consiste au développement d'une souche bactérienne capable de capturer in situ des fragments d‟ADN. Elle a pour but d'éviter l'étape d'extraction d‟ADN. Cet outil est basé sur la construction d'un système de contre sélection positive permettant de sélectionner les clones ayant intégré des gènes d'intérêt. Nos travaux montrent clairement qu'il est possible d'améliorer l'accès à cette « rare biosphere » sans toutefois pouvoir répondre entièrement à la question : est-ce que tout est partout?

Le syndrome d'Aicardi (AiC) est caractérisé par ia triade agénésie du corps calleux, spasmes infantiles et lacunes chorlorétiniennes. Cette triade s'accompagne d'un retard mental souvent sévère. Le syndrome survient chez les filles de façon sporadique, selon un mode d'hérédité dominant lié au chromosome X. Une approche de clonage positionnel n'est donc pas possible puisque aucun cas de transmission familiale n'a été répertorié à ce jour. Une puce génomique spécifique de l'X (résolution théorique de 82 kb) a été utilisée pour cribler le génome de 18 filles AIC à la recherche de variations quantitatives délétères. Aucun variant en nombre de copie (CNV) n'a été impliqué dans la pathologie et nous avons exclu chez les 18 patientes de notre étude les grands réarrangements touchant la totalité du gène FLNA, gène évoqué antérieurement comme candidat fonctionnel. Nous avons alors complété cette stratégie par deux études transcriptomiques. Cette approche vise à sélectionner les gènes dont l'expression diffère entre les filles AIC et des témoins. Initialement à partir d'ARN de 3 lignées cellulaires et d'une puce 22 000 clones (22K) nous avons exclu, a priori, par séquençage 5 gènes candidats: A5MT, M5T4, N5BP1, PLXNB3 et 5YN1. Une deuxième étape a été engagée sur des ARN de prélèvements sanguins de 10 couples fille-mère et une puce 44K afin d'enrichir les données et de pallier à l'influence des lignées cellulaires. Outre la sélection de gènes candidats impliqués dans le syndrome, cette approche est surtout vouée à l'identification des fonctions biologiques dérégulées chez les patientes Aicard!. Les groupements fonctionnels des gènes signatures chez les filles révèlent clairement les effets des facteurs âge, heure de prélèvement, variabilité inter-individuelle. Un groupe de gènes annotés par le terme GO " nucléosome " semble être influencé par le facteur " prise d'antiépileptique ". Un logiciel baptisé ACGR (Approach for Candidate Gene Retrieval) a été conçu et prototypé. Le but est de cribler les bases de données biologiques en incluant des données privées (données des puces transcriptomiques) à la recherche des gènes qui, lorsqu'ils sont mutés donnent un phénotype de syndrome d'Aicardi. Par cette approche, les gènes PLXNB3, MADEGl et 5UV39H3 sont trois gènes candidats pour le Syndrome d'Aicardi. Le séquençage de ces trois gènes s'inscrit dans les perspectives à court terme. Ces approches intégratives reflètent l'évolution de nos concepts de recherche passant de la génétique du retard mental à la génomique du retard mental en tenant compte de la multiplicité des réseaux d'interactions et de régulations. / Aicardi syndrome (AIC) is a severe X-linked dominant neurodevelopmental disorder a!fecting almost exclusively females. Chief features include infantile spasms, corpus caliosal agenesis, and chorioretinal abnormalities. Aicardi syndrome is a sporadic disorder and hypothesized to he caused by heterozygous mutations in an X Iinked-gene but up to now no defined candidate region on the X chromosome has been identified. Positional candidate gene approach is not possible because no familial case were reported. Eighteen Ale patients were analyzed with a full-coverage X chromosomal BAC arrays. No disease-associated Copy Number Variant was identified and we excluded total deletion and duplication of FLNA gene wich had been previously pointed out as a functional candidate. To complete this approach, 2 microarrays studies were performed to compare gene expression between Ale patients and a pool of healthy patients. The first study, on RNA extracted Irom Iymphoblastoid cell lines isolated between 3 AIC patients used 22k oligonucleotide microarray. For the screened patients, no deleterious mutations were found in the 6 selected candidate genes (ASMT, PLXNB3, MST4, SYN1, SSR4, and NSBP1). The second study was performed with 44k microarray, on RNA directly extracted from 10 AIC patients blood samples. Functional clustering analyses revealed the effects of the factors: age, time of blood sampie extraction, and inter-individual gene expression variance. A group of gene annotated by "nucleosome" GO term seemed inlluenced by the factor "use of antiepileptic drugs". In a last strategy, we proposed a knowledge-guided approach for retrieving disease-specific candidate genes named ACGR (Approach for Candidate Gene Retrieval). Knowledge embedded in expert's definitions of candidate gene was expressed as relations between genes and the disease. These definitions were used for guiding-data modelling and are converted into views on the data which ultimately led to retrieval of sets of candidate genes. Thus PLXNB3, MADEGl and SUV39H3 were selected as candidate genes. The perspectives of our work will include sequencing analysis of these genes. These integrative approaches reflect the evolution of our concepts and allow, with the use of biological pathways, the transition between the genetics of mental retardation to the genomics of mental retardation.

Ces dernières années, la complexité des puces a augmenté exponentiellement. La possibilité d'intégrer plusieurs processeurs sur la même puce représente un gain important, et amène au concept du système multiprocesseur hétérogène sur puce (MP-SoC). Cet aspect a permis d'amplifier de manière significative la puissance de calcule fourni par ce type de puce. Il est même devenu possible d'intégrer des applications complexes sur une seule puce, applications qui nécessitent beaucoup de calculs, de communications et de mémoires. Dans cette catégorie, on peut trouver les applications de traitement vidéo MPEG4. Pour obtenir de bonnes implémentations en termes de performances, (1) un algorithme de l'encodeur MPEG4 flexible a été réalisé, pouvant être facilement adapté pour différents types de paramètres d'algorithme, mais également différents niveaux de parallélisme/pipeline. Puis, (2) une modélisation flexible a été utilisée, pour représenter différents models d'algorithme et d'architecture contenant 2 SMP. Utilisant ces models, (3) une exploration d'algorithme et d'architecture à un haut niveau d'abstraction a été proposé, en vue de trouver les configurations correctes d'algorithme et d'architectures, nécessaires pour différents applications. A partir de ces configurations, (4) un flot automatique d'implémentation d'architectures RTL a été utilisé. En utilisant ces aspects, l'encodeur MPEG4 a été implémenté avec succès dans plusieurs architectures spécifiques MP-SoC au niveau RTL. La même approche a été utilisée pour l'implémentation de l'encodeur MPEG4 sur une architecture quadri-processeurs existante, pour différentes résolutions, frame-rate, bitrates, etc.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2007. / Bibliogr.: f. 81-90. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.