Son efficacité, son faible impact environnemental et sa fiabilité font de la réfrigération thermoacoustique solaire une alternative intéressante aux systèmes solaires de production de froid. L'adaptation des technologies solaire et thermoacoustique requiert une conception thermique précise de l'élément d'interface, le récepteur solaire, constitué d'une cavité et d'un échangeur irradié par le rayonnement solaire. L'objectif de cet élément est de collecter et de transmettre efficacement l'énergie solaire incidente au fluide de travail du système thermoacoustique. Comme les ondes acoustiques sont très sensibles aux perturbations thermiques, la conception du récepteur doit favoriser l'homogénéité thermique, spatiale et temporelle, à l'intérieur de l'échangeur. Pour cette raison, une étude complète incluant le développement d'outils numériques de simulation pour modéliser le processus thermique, du transfert solaire au transfert thermoacoustique est nécessaire afin d'optimiser les dimensions du prototype de la campagne expérimentale. Cette étude décrit les outils de simulation ainsi que les dispositifs expérimentaux comme les résultats obtenus sur les aspects spatiaux et temporels.

Le codage de l'information environnementale par le cerveau est sujet à d'intenses débats tant au niveau de son implémentation biologique (propriété fonctionnelles) qu'au niveau de sa variabilité et de sa précision. Cette étude se base sur des enregistrements intracellulaires in-vivo des réponses des neurones du cortex visuel primaire à des stimuli de complexité variable incluant des images naturelles animées par des mouvements oculaires. Nous montrons que les propriétés fonctionnelles sont générées par la récurrence corticale, notamment par la balance excitation/inhibition exprimée au travers d'une grande diversité de combinatoire de sélectivité fonctionnelle des entrées synaptiques. En condition naturelle avec mouvement des yeux, nous montrons que le code est reproductible, binaire/temporel et que l'analyse corticale se traduit par une réduction des redondances présentes dans les entrées. Les interactions ou contrôles de gain corticaux, dont le profile temporel biphasique sculpte temporellement les réponses corticales, augmentent la précision temporelle et la reproductibilité du code. Nous proposons (en discussion) une ébauche de modèle statistique général d'adaptation et d'auto-organisation consistant en la maximisation de l'information mutuelle entre le système et son environnement. Ce modèle, basé sur une décomposition microscopique de l'entropie en ordre de redondance, est suffisant pour rendre compte des propriétés singulières de l'organisation du vivant (incluant la cognition) tel que sa reproductibilité, sa diversité, et son optimalité (en terme de codage).

Le rétrovirus HTLV-1 (Human T-cell Leukemia Virus type 1) est l'agent responsable de la leucémie T de l'adulte (ATL) et de la paraparésie spastique tropicale (TSP/HAM). Le HTLV est présent de manière endémique au Japon, en Afrique centrale, en Océanie, en Amérique du sud et aux Caraïbes. Chez les patients, le HTLV est détecté principalement dans les lymphocytes T CD4+. Le récepteur du HTLV est présent chez tous les vertébrés, et toutes les lignées cellulaires de vertébrés semblent l'exprimer in vitro. L'organisation de la glycoprotéine d'enveloppe (Env) du HTLV est similaire à celle des MLV (Murine Leukemia Virus), avec un domaine de liaison au récepteur situé dans la partie N-terminale.<br />Au cours de cette thèse, nous avons dérivés des produits tronqués de l'Env, sur la base de cette organisation, nous permettant de mesurer l'expression de surface du récepteur HTLV. Nous avons ainsi pu mettre en évidence que le récepteur HTLV n'est pas détectable à la surface des lymphocytes T CD4+, mais que son expression est induite par l'activation lymphocytaire. Nous avons également montré qu'un traitement à l'IL-7 des lymphocytes T de sang de cordon, qui provoque la prolifération, induit l'expression du récepteur HTLV. Ces observations nous ont permis de conclure que le récepteur HTLV est un marqueur d'activation des lymphocytes associé à l'état prolifératif.<br />Par la suite, nous avons montré que l'expression de l'Env HTLV induit un blocage de la production de lactate. Nous avons pu établir que ce blocage est dû à l'inhibition par l'Env HTLV du transport de glucose dans la cellule, induisant un blocage de la glycolyse. Ces observations nous ont conduit à évaluer si le principal transporteur du glucose GLUT1 pouvait être un récepteur pour le virus HTLV. Effectivement, nous avons pu démontrer que GLUT1 permet à la fois la liaison à l'Env HTLV et l'entrée de particules virales.<br />Afin de comprendre cette interaction, nous avons construit des molécules chimériques entre GLUT1 et GLUT3. Nous avons ainsi observé que 7 acides aminés de la 6ème boucle extracellulaire de GLUT1 confèrent l'activité de liaison à l'Env. Cependant cette propriété n'est pas suffisante pour permettre l'entrée virale, et la présence concomitante de la 1ère, la 5ème et la 6ème boucle extracellulaire est requise pour permettre l'entrée virale, suggérant l'existence d'une nouvelle activité associée à la notion de récepteur rétroviral.<br />L'ensemble de ces données nous a enfin conduit à proposer de nouveaux modèles de pathogenèse. La prise en compte de l'inhibition de l'activité de transport de GLUT1 par l'Env autorise en effet de nouvelles hypothèses pour expliquer l'émergence de clones leucémiques et la démyélinisation associée à la TSP/HAM.

La microcine J25 (MccJ25) est un peptide antibactérien inhibiteur de l'ARN polymérase, produit par Escherichia coli AY25 selon la voie ribosomique. Sa structure tridimensionnelle en forme de lasso résulte du clivage d'un précurseur, McjA, et de la formation sur le peptide C-terminal résultant, d'une liaison amide Gly1-Glu8. Nous avons d'abord étudié le mode d'import de MccJ25 dans les bactéries et avons montré in vivo et in vitro qu'elle parasite un transporteur du complexe fer/ferrichrome, FhuA. Ainsi, MccJ25 se lie à FhuA avec un Kd de 1.2 µM, pour former un complexe de stœchiométrie 2:1. La boucle en épingle à cheveu béta définie par les résidus Val11-Pro16 de MccJ25 est nécessaire à cette étape de reconnaissance. Dans un second temps, nous avons étudié la biosynthèse de MccJ25. Nous avons montré par inactivation et complémentation de gènes que les deux protéines, McjB et McjC codées par le cluster génétique de la microcine, sont nécessaires au processus de maturation. McjA, McjB et McjC produites en système recombinant ont permis de montrer que McjB et McjC sont capables de catalyser la conversion de McjA (précurseur linéaire inactif) en MccJ25 dotée d'activité antibactérienne et structurée en lasso. L'étude des similarités de séquences de McjB et McjC indique que McjB serait responsable du clivage protéolytique de McjA et McjC de la formation de la liaison Gly1-Glu8.

Le cycle cellulaire des entérovirus est connu grâce aux nombreux travaux publiés portant sur les<br />poliovirus. Il reste néanmoins de nombreuses interrogations concernant les premières étapes de<br />l'infection correspondant à l'attachement et à l'entrée du virus dans la cellule. Elles constituent pourtant des cibles potentielles pour de futurs antiviraux. Nous nous sommes donc intéressés aux étapes précoces de l'infection par echovirus 6, un des nombreux sérotypes du genre Enterovirus. A partir d'une souche isolée chez un patient, deux populations virales se distinguant par leur capacité à hémagglutiner (HAE6 et NHAE6) ont été sélectionnées par passages successifs sur cellules PLC et HeLa. L'utilisation de composés chimiques et de formes mutées de protéines impliquées dans l'endocytose ont permis de caractériser leurs voies d'entrée. HAE6 semble pénétrer dans la cellule par un sous-type de radeaux lipidiques, les caveolae, alors que NHAE6 a recours aux puits tapissés de clathrine. La comparaison des séquences codant pour les 4 protéines de capside a ensuite révélé 4 substitutions d'acides aminés localisées dans des régions très exposées de la capside virale impliquées dans la liaison du virus à son récepteur cellulaire, suggérant l'utilisation de récepteurs différents. Ainsi, une affinité 4 fois supérieure pour DAF, une protéine présente dans les radeaux lipidiques, orienterait l'endocytose de HAE6 vers les caveolae. Parmi les autres candidats potentiels évalués, ni les acides sialiques, ni l'intégrine VLA-2, ni CAR, le récepteur des coxsackie et adénovirus, interviennent dans l'infection par echovirus 6 tandis que les sulfates d'héparanes joueraient simplement le rôle de récepteurs d'attachement. Finalement, seule la co-expression de DAF et de CAR a permis l'infection productive par HAE6 et NHAE6 de cellules CHO démontrant pour la première fois le rôle de CAR comme récepteur pour un echovirus. Ces données montrent qu'une souche virale isolée d'un patient est en fait constituée d'un mélange de quasi-espèces susceptibles d'entrer dans la cellule par différentes voies d'endocytose conférant au virus une capacité d'adaptation majeure aux multiples environnements rencontrés au cours de l'infection.

Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) sont les cibles de 50% des médicaments actuellement sur le marché pharmaceutique. La compréhension de leur mode de fonctionnement est donc essentielle au développement de nouvelles molécules capables de cibler spécifiquement ces récepteurs. Ces dix dernières années, les technologies de transfert d'énergie ont permis de révéler la capacité des RCPG, longtemps considérés comme monomériques, à s'organiser en dimères voire en structures oligomériques plus grandes. Toutefois, la caractérisation précise de cette stœchiométrie d'assemblage implique la mise au point de méthodes adaptées. <br />Au cours de ce travail de thèse nous avons développé une approche de FRET en temps résolu permettant de mettre en évidence, à l'aide d'anticorps marqués, des interactions de sous-unités de RCPG à la surface de cellules vivantes. En choisissant le récepteur GABAB comme modèle d'étude, cette approche a permis de révéler l'homo- et l'hétérodimérisation de ce récepteur à la surface cellulaire. De plus, en condition de perméabilisation des cellules, l'oligomérisation de la sous-unité GABAB1 retenue dans les compartiments intracellulaires a pu être caractérisée par cette même approche.<br />Afin d'analyser plus précisément l'organisation du récepteur GABAB, nous avons mis au point une deuxième méthode permettant de marquer irréversiblement à l'aide de fluorophores les sous-unités GABAB1 et GABAB2 présentes à la surface cellulaire. La combinaison de cette méthode de marquage (SNAP-tag) avec une analyse de FRET en temps résolu a permis de caractériser l'organisation oligomérique de ce récepteur. Ainsi, le récepteur GABAB, connu pour être un hétérodimère obligatoire, semble capable de former des oligomères via la sous-unité GABAB1 qui représente un point de contact entre deux hétérodimères. Le rôle d'une telle organisation sur la fonction de ce récepteur reste toutefois indéterminé.

RORα (Retinoic acid receptor related Orphan Receptor α) est un récepteur nucléaire<br />dont la perte de fonction entraîne chez la souris staggerer - entre autres phénotypes - une<br />sévère ataxie cérébelleuse. RORα a longtemps été considéré comme un récepteur nucléaire<br />orphelin, cependant, le cholestérol (ou un de ses dérivés) semble être un ligand physiologique<br />de ce récepteur.<br />Le mutant staggerer, identifié dès 1962 par Sidman, Lane et Dickie, présente une<br />hypoplasie cérébelleuse liée à l'absence de la grande majorité des cellules de Purkinje, ainsi<br />que des grains du cervelet. L'expression de la mutation staggerer dans les cellules de Purkinje<br />conduit à leur mort massive pendant le développement, et les cellules de Purkinje survivantes<br />chez l'adulte présentent d'importantes anomalies de différenciation. Par ailleurs, à l'état<br />hétérozygote, le mutant staggerer présente une diminution de la survie des cellules de<br />Purkinje ainsi que des anomalies de différenciation au cours du vieillissement.<br />Le phénotype cérébelleux des mutants homozygote et hétérozygote staggerer<br />suggère que RORα est impliqué dans la survie et/ou la différenciation des cellules de Purkinje<br />au cours du développement et du vieillissement. Au cours de cette thèse, nous avons donc<br />tenté de déterminer le rôle de RORα dans la survie et la différenciation dans des neurones<br />corticaux et/ou dans des cellules de Purkinje, en étudiant l'effet de sa surexpression dans ces<br />processus.<br />Afin de surexprimer RORα, nous avons construit un vecteur lentiviral exprimant<br />l'isoforme humaine RORα1. Ce vecteur nous a permis de transduire avec une très grande<br />efficacité des neurones corticaux en culture primaire ainsi que les cellules de Purkinje en<br />culture organotypique.<br />Dans une première étude, nous avons cherché à déterminer si RORα pouvait exercer<br />un rôle dans la survie neuronale. Dans ce but, nous avons évalué la survie de neurones<br />corticaux surexprimant ou non RORα et soumis à un stress oxydatif entraînant l'apoptose des<br />neurones. RORα protège les neurones en diminuant le stress oxydatif causé par ces inducteurs<br />pro-apoptotiques. L'expression des deux enzymes Glutathion peroxydase 1 et Peroxiredoxine<br />6 est augmentée dans les neurones qui surexpriment hRORα1, et semble partiellement médier<br />l'effet neuroprotecteur de RORα. Nous avons par ailleurs évalué et comparé la survie des<br />cellules de Purkinje en culture organotypique qui expriment RORα de façon endogène, ou qui<br />surexpriment hRORα1, et nos résultats suggèrent que la surexpression de RORα a également<br />un effet neuroprotecteur dans ces cellules.<br />Dans une seconde étude, afin de déterminer le rôle de RORα dans la différenciation<br />des cellules de Purkinje, nous avons analysé en culture la progression de la différenciation<br />dendritique précoce de cellules de Purkinje en fonction de l'expression de RORα. RORα est<br />crucial pour l'étape de régression des neurites des cellules de Purkinje au stade bipolaire<br />embryonnaire. Alors que l'absence de RORα chez les mutants homozygotes staggerer<br />entraîne un arrêt de la différenciation des cellules de Purkinje à ce stade (les cellules de<br />Purkinje ne parviennent pas à entamer la régression des neurites), la surexpression de<br />hRORα1 accélère l'étape de régression. Cette étape de régression est totalement dépendantede l'expression de protéines RORα fonctionnelles et cet effet est vraisemblablementintrinsèque. Nous montrons enfin que l'hormone thyroïdienne accélère la différenciationdendritique précoce des cellules de Purkinje, et que RORα semble contribuer à ce processus.<br />L'ensemble de ces résultats montre que RORα intervient de façon cruciale à la foisdans la survie et dans la différenciation des cellules de Purkinje dans une étape très précoce de<br />leur développement post-natal.

Les haptènes sont doués de propriétés pro-inflammatoires et antigéniques responsables de l'activation de l'immunité innée et adaptative à l'origine, respectivement, d'eczémas irritant et allergique de contact. Bien qu'il soit établi que la fréquence à laquelle les individus développent un eczéma allergique corrèle avec les propriétés pro-inflammatoires des haptènes, les paramètres moléculaires reliant l'irritation et l'allergie ne sont pas bien connus. <br />Dans une première partie, nous montrons que le développement et la sévérité de l'eczéma allergique dépend : i) de l'intensité de l'eczéma irritant lors de la sensibilisation, ii) du recrutement de précurseurs de cellules dendritiques dans la peau, iii) du taux de migration des cellules dendritiques vers les ganglions, iv) de l'activation des lymphocytes T et, v) de leur recrutement dans la peau pendant l'élicitation. La deuxième partie de ce travail porte sur l'étude du rôle du Toll-like receptor-2 (TLR-2), un récepteur de l'immunité innée, dans le développement de l'eczéma allergique. Nous montrons que l'absence du TLR-2 chez des souris sensibilisées conduit à une exacerbation de l'eczéma allergique, suggérant que le TLR-2 est impliqué dans la régulation de la réponse inflammatoire cutanée. L'ensemble de nos travaux démontre une relation directe entre inflammation cutanée et développement d'un eczéma allergique et permet de proposer de nouvelles pistes préventives et thérapeutiques des eczémas basées sur l'utilisation de molécules anti-inflammatoires à usage topique.

Chez la femme transsexuelle, la vaginoplastie (construction de la vulve et du vagin) et clitoridoplastie (construction d'un clitoris) permet de modifier l'apparence des organes génitaux dans le cadre d'une transition vers le sexe féminin. La chirurgie vise à préserver la sensibilité périnéale et une bonne fonction sexuelle. Dans cette étude, 25 femmes transsexuelles ont été recrutées aux Hospices Civils de Lyon (France) pour des tests de sensibilité périnéale ainsi que la passation d'un questionnaire. La moyenne d'âge était de 41 ans (étendue, 25-60 ans) chez ces femmes ayant été opérées en moyenne 14 mois et demi avant la rencontre (étendue, 3-49 mois). Le premier objectif était d'établir une cartographie de la sensibilité périnéale postopératoire pour trois modalités sensorielles : toucher léger, pression et vibration. Les seuils moyens de détection du toucher léger étaient : 0.27 g sur l'abdomen, 0.07 g sur le cou, 0.39 g sur le clitoris, 3 g sur les petites lèvres et la marge vaginale et 0.23 g sur la marge anale. Les seuils moyens de détection de la pression étaient de 23 g sur l'abdomen, 20 g sur le cou, 20.5 g sur le clitoris, 29 g sur les petites lèvres, 35 g sur la marge vaginale et 22.39 sur la marge anale. Pour la vibration, les seuils moyens de détection étaient de 0.198 V sur l'abdomen, 0.197 sur le cou, 0.194 V sur le clitoris, 0.197 V sur les petites lèvres, 0.199 V sur la marge vaginale et 0.199 V sur la marge anale. Le clitoris était donc le point de stimulation le plus sensible à la vibration, et le deuxième plus sensible au toucher léger et à la pression. Le deuxième objectif consistait à déterminer les variables associées à la satisfaction sexuelle postopératoire. Les variables suivantes étaient positivement corrélées à la satisfaction sexuelle : satisfaction par rapport à l'apparence de la vulve, satisfaction par rapport à l'apparence des petites lèvres, satisfaction avec la sensibilité du clitoris lors des rapports sexuels, fréquence orgasmique, satisfaction de la profondeur du néovagin, satisfaction du fonctionnement du vagin lors des rapports sexuels, lubrification durant les rapports sexuels et sentiment d'être féminine. Il y avait également une corrélation négative entre le score de dépression au BDI-II et la satisfaction sexuelle. Contrairement à nos attentes, il n'y avait pas de corrélation entre la satisfaction sexuelle et les seuils de détection de la sensibilité périnéale. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : transsexualisme, trouble d'identité de genre, vaginoplastie, sensibilité périnéale, satisfaction sexuelle, orgasmes, activités sexuelles, fantasmes sexuels

Un des aspects pertinents à considérer en clinique est l'altération possible des seuils de sensibilité de la peau. Ces pertes de sensations peuvent compromettre les sensations érotiques, plaisantes et importantes aux fonctions sexuelles. Dans le but de développer des normes pour quantifier les modifications de la sensibilité dues à des problèmes cliniques, l'objectif de cette recherche était d'établir une base de données pour les seuils de détection de la sensibilité par plusieurs modalités de la région périnéale et de la poitrine chez la femme saine. Ainsi, cette base de données contribuera à l'accumulation de connaissances sexologiques pour la santé sexuelle des femmes saines, diagnostiquées, médicamentées ou qui ont subi des chirurgies. Auprès d'un échantillon de 30 femmes saines évaluées en laboratoire, il s'agissait de tester les régions de la poitrine, du périnée et des zones non-sexuelles (cou, avant-bras, abdomen) par trois modalités sensorielles (toucher, pression et vibration). Les résultats de la présente étude ont permis d'établir des normes des seuils de détection de la sensibilité au toucher léger, à la pression et à la vibration pour les femmes âgées de 18 à 35 ans en bonne santé. Cette étude était unique pour le nombre de sites évalués sur les femmes avec trois modalités différentes. Un nouveau regard a été apporté aux résultats en regroupant les sites en zones neutre, sexuelle secondaire et génitale. Finalement, l'effet d'interactions possibles avec plusieurs variables a été évalué afin de faire ressortir les facteurs influençant la sensibilité des sites étudiés. Les données ont été présentées de façon à être utilisées dans un contexte clinique et devraient servir de comparaison pour différentes populations cliniques féminines présentant des problèmes métaboliques ou neurologiques, pour les blessés médullaires, et aussi dans des contextes cliniques comme les chirurgies esthétiques ou de reconstruction comme pour les transsexuelles. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : sensibilité, récepteurs cutanés, mécanorécepteurs, périnée, poitrine.