L'Homme est continuellement exposé à de nombreuses molécules chimiques, notamment les polluants environnementaux, qui peuvent cibler le foie et moduler par la suite les pathologies hépatiques. Le chlordécone appartient à la famille des polluants organiques persistants. Interdit définitivement depuis 1993, il est toujours présent dans l'environnement des régions où il a été utilisé. Ce pesticide, présente une grande affinité vis-à-vis du foie, où il s'accumule et interagit avec d'autres substances toxiques pour amplifier leur hépatotoxicité. Nous avons évalué l'impact du chlordécone sur l'évolution des hépatites aigues et chroniques chez la souris. Dans une première étude, nous avons développé des modèles murins de co-exposition au chlordécone et à des hépatites aiguës de différentes étiologies. Trois types d'hépatite ont été étudiés, une hépatite alcoolique induite par une consommation importante d'alcool, une hépatite auto-immune, induite par la Concanavaline A (Con A), et une hépatite virale fulminante induite par le virus de l'hépatite murine (MHV3). Nous avons montré, pour la première fois, que le chlordécone sensibilise les foies de souris soumises à la toxicité de l'alcool et amplifie l'hépatite auto-immune induite par la Con A. Dans notre modèle, le chlordécone n'a pas eu d'effet sur l'hépatite induite par le virus MHV3, en revanche, il a favorisé l'entrée de ce virus dans les cerveaux des souris entrainant ainsi une mort plus précoce. Dans une deuxième étude, nous avons développé un modèle murin de co-exposition chronique au chlordécone et à un agent hépatotoxique, le tétrachlorure de carbone (CCl4). Nous avons montré, dans ce modèle, que le chlordécone potentialise la fibrose hépatique dans les hépatites chroniques murines. En conclusion, nos études sur le modèle murin, montrent bien un effet potentialisateur du chlordécone sur certains types d'hépatites aigues ainsi que sur l'évolution de la fibrose hépatique au cours d'hépatites chroniques. Enfin, la localisation du chlordécone dans le foie a pour la première fois était étudiée par l'imagerie MALDI ce qui permettra une meilleure compréhension de sa distribution au sein du tissu ainsi qu'une identification de ses cellules cibles.

Les parodontites sont des maladies chroniques inflammatoires causées par un biofilm bactérien. Elles sont la première cause de perte des dents dans les pays industrialisés et représentent donc un coût important pour la société. Le biofilm buccal est composé de plus de 500 espèces différentes, parmi lesquelles Porphyromonas gingivalis est reconnue comme une cause majeure du développement des symptômes. Cette bactérie à Gram négatif est considérée comme anaérobie bien qu’elle tolère des concentrations faibles en oxygène, ce qui favorise la colonisation de la cavité orale. Notre objectif était de mettre en évidence les processus biologiques conférant à P. gingivalis sa résistance à l’oxygène et au stress oxydant, mais également ceux impliqués dans la transition métabolique en concentrations variables d’oxygène. Des analyses in silico des génomes de souches de P. gingivalis ont révélé la présence d’un système respiratoire dépendant de l’oxygène, impliquant une cytochrome bd oxydase CydAB. Nous avons construit un mutant de P. gingivalis ATCC 33277 par délétion des gènes cydAB. Nos travaux ont montré que ce mutant était plus sensible que la souche parentale aux espèces réactives de l’oxygène (ROS) dont le peroxyde d’hydrogène et le générateur d’anion superoxyde paraquat. De plus, nous avons démontré que CydAB était impliquée dans le phénotype aérotolérant de P. gingivalis, et que cette enzyme consommait effectivement l’oxygène grâce à une étude par oxygraphie à haute résolution. Les mécanismes de régulations en réponse aux ROS et à l’oxygène sont encore mal connus, notamment en ce qui concerne la régulation positive de l’expression des gènes cydAB en présence d’oxygène. Deux gènes codant des régulateurs de type FNR ont été identifiés dans le génome de P. gingivalis, l’un d’entre eux codant un régulateur de la réponse au stress nitrosant, HcpR. Le second gène PGN_1569 a fait l’objet de notre étude. Par mutation et par analyses transcriptomiques, nous avons démontré que ce régulateur s’autorégulait négativement et activait l’expression de 4 groupes de gènes en anaérobie, n’incluant pas les gènes cydAB. L’expression de ces gènes est par ailleurs contrôlée par d’autres régulateurs redox, OxyR et/ou SigH et/ ou RprY. Cette étude met donc en évidence une connexion entre FNR et les autres régulateurs de la réponse au stress oxydant chez P. gingivalis. Des études complémentaires permettront de caractériser la fonction encore hypothétique des protéines codées par le régulon FNR. Il est intéressant de noter que l’absence de FNR confère à P. gingivalis une plus grande capacité à former un biofilm en anaérobie

Notre travail de thèse porte sur la détection et la modélisation de configurations dynamiques dans des séquences d'images. Nous développons des approches statistiques locales sans apprentissage supervisé. Notre application principale est la microscopie de fluorescence, un outil fondamental de la biologie cellulaire moderne. Deux cas peuvent se présenter : 1. les objets étudiés n'interagissent pas, et les dynamiques individuelles peuvent être analysées indépendamment ; 2. les objets étudiés interagissent, et la dynamique à analyser est celle du groupe entier d'objets. En ce qui concerne les dynamiques individuelles, nous nous intéressons à des séquences d’images biologiques dans lesquelles des protéines évoluent au sein de la cellule. Plus précisément, nous étudions la fusion de vésicules à la frontière de la cellule, appelée membrane plasmique. Les vésicules sont des intermédiaires de transport qui véhiculent des molécules dans la cellule. À la fin du processus d’exocytose, la fusion des vésicules avec la membrane s’accompagne d’une diffusion desdites protéines. Les images sont acquises en microscopie de fluorescence par réflexion totale interne (TIRF). Afin de repérer les évènements de fusion, nous proposons une nouvelle méthode de détection de spots. Puis, nous modélisons les dynamiques des protéines et estimons les paramètres biophysiques associés dans les séquences TIRF. La dynamique de groupe, quant à elle, est notamment rencontrée dans les mouvements de tissus cellulaires, le développement embryonnaire ou dans d’autres domaines, comme les mouvements de foules dans des vidéos. Nous proposons une nouvelle méthode d’estimation du mouvement de groupe permettant de caractériser le mouvement à la fois de façon quantitative et qualitative. Elle est utilisée pour classifier le mouvement de groupe, retrouver les chemins principaux dans la scène et détecter des anomalies locales. Dans l'un ou l'autre cas d'étude, nous abordons les problématiques selon une démarche commune, essentiellement dirigée par les données et mettant en œuvre des tests statistiques. Par ailleurs, nous avons le souci de proposer des méthodes nécessitant le réglage d'un faible nombre de paramètres qui sont, de plus, peu sensibles ou calibrés avec des règles statistiques. Enfin, nous adoptons des approches locales, qui ont l’avantage d’être rapides, flexibles et peu sensibles aux variations de contexte, qu’elles soient spatiales (arrière-plan variable) ou temporelles (changement d’illumination globale comme le photoblanchiment en microscopie de fluorescence).

La radiothérapie interne sélective (selective internal radiation therapy, SIRT) utilisant des microsphères marquées à l’Yttrium-90 est une technique émergente de traitement des tumeurs hépatiques. Dans ce travail, nous nous sommes attachés à étudier les relations entre traitements systémiques et SIRT à travers un modèle in vitro et deux études cliniques rétrospectives. Les différents résultats obtenus suggèrent des pistes de développement clinique. Dans le cholangiocarcinome, l’utilisation d’une chimiothérapie concomitante pourrait être associée à de meilleurs résultats, comme suggérés dans l’étude in vitro et l’étude clinique. Dans le carcinome hépatocellulaire, nos résultats confirment l’intérêt déjà suggérée de la SIRT en cas de thrombose porte ; nos résultats peuvent aussi suggérer l’intérêt d’augmenter la dose et de sélectionner les patients ayant une bonne fixation de la thrombose tumorale comme meilleurs candidats à la SIRT.

Avec l’apparition d’une économie basée sur les connaissances, le rôle de l’enseignement supérieur prend de plus en plus d’importance. Pour le Vietnam, ces dernières décennies ont été marquées par une explosion de la demande en études supérieures. Néanmoins, les lacunes actuelles des universités en matière de gestion et d’utilisation des ressources ont limité leur compétitivité, surtout à l’échelon régional et international. Un système de mesure de leur performance devient donc incontournable, plus précisément de l’efficience. Notre étude a pour objectif de construire ce système en utilisant trois techniques : l’analyse de sensibilité, l’approche DEA méta-frontière et les indices de Malmquist.

D'une part, les équations de Navier-Stokes permettent de décrire les écoulements fluides, la littérature est riche de méthodes numériques permettant la résolution de celle-ci. D'autre part, nous sommes capables de mesurer de manière non-intrusive différentes caractéristique d'un écoulement (champ de vitesse et pression, etc.). Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons aux techniques d'assimilation de données qui combinent les modèles numériques avec les observations afin de déterminer une meilleure approximation du système. Cette thèse s'articule autour de l'assimilation de donnée variationnelle (4DVar) qui est plus précise par construction. Nous avons mené une première application sur la reconstruction de la hauteur et vitesse de la surface libre d'un fluide contenu dans un récipient rectangulaire à fond plat. L'écoulement est modélisé par les équations de shallow water et résolues numériquement. Les observations de l'évolution de la hauteur de la surface libre ont été prélevées par un capteur de profondeur (Kinect). Nous avons comparé les résultats de la reconstruction par 4DVar avec plusieurs version de la méthode d'assimilation hybride 4DEnVar. Enfin, nous avons appliqué la technique 4DVar à la reconstruction volumique de l'aval d'un sillage de cylindre à Reynolds 300. L'écoulement turbulent a été simulé par un code DNS parallèle Incompact3D. La reconstruction a été effectué en combinant tout d'abord des observations synthétiques en trois dimension, puis en combinant des observations de plans orthogonales en stéréo PIV.

Durant ces trois dernières décennies, les présomptions sur les troubles liés aux perturbateurs endocriniens chez l’Homme n’ont cessé de s’accumuler. De nombreuses études ont fait état d’une augmentation des troubles de la reproduction (dégradation des paramètres séminaux en certains endroits du globe, augmentation de l’incidence des cancers testiculaires) et des anomalies du développement du tractus uro-génital (cryptorchidie et hypospadias) de l’Homme. Néanmoins, la description précise de ces anomalies est souvent difficile à cause d’un manque d’uniformité dans les critères de diagnostic. Plusieurs causes peuvent toutefois être identifiées et les preuves mettant en cause l’exposition chimique se sont renforcées. Ces polluants industriels capables de perturber les fonctions du système endocrinien sont alors appelés « perturbateurs endocriniens » (PE). Ce terme, entré dans les mœurs, est devenu un réel débat de société pesant même dans les décisions politiques (REACH). Mises en relation, ces observations ont conduit de nombreux chercheurs à étudier dans l’environnement des polluants permettant d’expliquer, du moins en partie, la détérioration de la fonction de reproduction masculine. Outre les études épidémiologiques, l’évaluation des effets de potentiels perturbateurs endocriniens chez l’Homme est complexe. Les études sur des modèles cellulaires, animaux ont certes aidé à faire des avancées considérables dans la compréhension de leurs effets physiologiques et de leurs mécanismes d’action, il existe toutefois de nombreuses disparités entre les études que ce soit au niveau du modèle expérimental choisi. De même, de nombreux paramètres comme les doses choisies, les temps d’exposition, le modèle expérimental ou encore l’âge des animaux limitent l’extrapolation à l’espèce humaine. Pour mieux contribuer à la compréhension de ces phénomènes chez l’Homme, nous avons mis au point au laboratoire notre propre système de culture organotypique d’explants testiculaires humains fœtaux. Ce système existe depuis très longtemps chez le rongeur; couplé à une approche complémentaire par xénogreffe, il pourrait à terme permettre de mieux comprendre les mécanismes de ces PE chez l’Homme. Dans un premier temps, différents paramètres de ce système ont été étudiés afin d’en tester la robustesse en utilisant un présumé PE faisant l’objet d’une attention publique particulière : le bisphénol A. Malgré plusieurs études suggérant ses propriétés anti-androgéniques, il en existe d’autres qui au contraire arguent de son absence d’effet générant ainsi un vif débat autour de cette molécule. Mes travaux de thèse mettent en exergue l’influence notable que peuvent avoir les conditions de culture ex vivo, et sur les résultats obtenus dans les études toxicologiques sur le bisphénol A et donc sur leur interprétation en terme d’évaluation du risque. Nous avons également utilisé ce système de culture pour évaluer les effets de perturbateurs endocriniens émergents comme les analgésiques sur la fonction testiculaire du fœtus humain, en particulier l’ibuprofène, largement consommé pendant la grossesse. Ces analgésiques ont en effet été récemment pointés du doigt dans l’augmentation du facteur de risque de survenue de cryptorchidie. Nous avons donc évalué les effets directs de l’ibuprofène qui semblent cibler tous les types cellulaires du testicule fœtal.

Cette recherche a pour objectif d’examiner l’influence de la présence, dans des annonces presse, d’un personnage, d’un visage ou de la direction d’un regard sur l’attention portée à cette annonce ainsi que sur la mémorisation et les évaluations de cette annonce. Afin d’éprouver nos hypothèses quatre expérimentations ont été menées. Dans l’une d’entre elles un système eye-tracking a été utilisé permettant de mieux cerner les processus attentionnels. Pour nous rapprocher des conditions d’exposition habituelles à la publicité, les annonces presse ont été dissimulées dans un magazine fictif. Les résultats obtenus montrent que la présence du personnage ou du visage (versus leur absence), ainsi que le regard dirigé vers le produit (versus le regard dirigé vers l’observateur), exercent une influence sur l’attention portée à l’annonce, la mémorisation de son contenu et son évaluation.

Les ondes millimétriques (OMM), et en particulier la bande autour de 60 GHz, sont de plus en plus utilisées pour les télécommunications sans fil. Une précédentes études in vitro menée au laboratoire avait montré, par analyse de micro-puces, une diminution d’expression de l'ARN TRPV2 dans des cultures primaires de cellules de peau humaines exposés pendant 1, 6 ou 24 heures à 60,4 GHz avec une densité de puissance incidente moyenne de 1,8 mW / cm². Afin de déterminer si l'exposition aux OMM peut aussi affecter l'expression de TRPV2 au niveau protéique, nous avons effectué des immunocytochimies sur une lignée cellulaire pseudo-neuronale en cours de différenciation (PC12), exposée à 60,4 GHz pendant 24h avec une densité de puissance incidente moyenne de 10 mW/cm². De plus, l’impact des OMM sur l’expression de plusieurs autres marqueurs impliqués dans la nociception, la différenciation neuronale et le stress protéotoxique a aussi été étudié. En utilisant un système d'imagerie semi-haut débit, permettant l'étude de multiples paramètres, nous n’avons pas trouvé de différence dans l'expression protéique des récepteurs membranaires impliqués dans la nociception TRPV1, TRPV2 et P2X3, la protéine de choc thermique Hsp70, et le marqueur neuronal β3-tubuline. Cependant, une augmentation de la poussée neuritique, bien que non significative, a été observée dans les cellules exposées. Les contrôles ont montré que cette augmentation était liée à un effet thermique des OMM. En outre, l'analyse cellule par cellule a montré qu'il n'y avait aucune sous-population distincte de cellules présentant une sensibilité particulière. Enfin, des expositions à 5 mW / cm², suivies par une analyse par HPLC, ont également été effectuées afin d’étudier l'impact des OMM sur le métabolisme dopaminergique. Aucun effet de l'exposition n’a été observé sur la recapture de la dopamine. Seul un effet thermique non significatif a été trouvé sur l'accumulation du DOPAC extracellulaire. Globalement, ces résultats négatifs sont en accord avec les précédentes études in vitro qui ont évalué l'impact des ondes millimétriques sur l'expression génétique, et sont rassurantes sur le fait que l'exposition aiguë aux OMM ne peut pas perturber significativement la physiologie cellulaire.

Les tourbières couvrent 3 % des surfaces continentales et jouent un rôle important dans le cycle du carbone en stockant le tiers du carbone des sols. L'accumulation de tourbe est liée au déséquilibre production primaire/décomposition du à une activité microbienne limitée par les conditions environnementales. L'infection et la lyse virale ont un impact sur la diversité et l'activité des communautés microbiennes, et influent sur le cycle du carbone. Cependant, le fonctionnement de ce compartiment viral n'avait jamais été pris en compte dans les études de fonctionnement des tourbières. Le but de ce travail de thèse était d'analyser et comprendre la dynamique spatiale et temporelle de l'abondance et de la diversité virale des tourbières à Sphagnum. L'analyse de l'abondance virale et procaryote et de 12 metaviromes en lien avec la physico-chimie d'une tourbière tempérée en France montre une forte variation saisonnière des communautés virales. Cette variation semble très liée aux conditions environnementales générées par la fluctuation de la nappe d'eau. Dans cette même tourbière, l'analyse de la diversité taxonomique et fonctionnelle des communautés de microorganismes présents (métagénomes) et métaboliquement actifs (métatranscriptomes) indique que la structure taxonomique est différente entre les des deux principaux stades, le fen et le bog, mais que ces communautés présentent une diversité fonctionnelle similaire, dont l'expression est liée aux changements des conditions environnementales avec la profondeur. L'abondance des particules virales étudiées dans 5 tourbières à Sphagnum réparties en Finlande, au Canada, en France, et sur l'île subantarctique d'Amsterdam varie fortement avec les sites. L'analyse de la diversité virale de la matrice et de l'eau de tourbe du Canada et de Finlande montre que la diversité virale est structurée par le site, puis le stade dynamique, puis la profondeur, avec un rôle important de la saturation en eau au niveau du site. Ces résultats valident le fonctionnement proposé du compartiment viral et de la communauté d'hôtes procaryotes. Ces connaissances ont été utilisées pour analyser le fonctionnement du compartiment microbien de tourbières à Sphagnum soumises à des perturbations d'origine anthropique. Les 31 métaviromes produits pour cette thèse constituent l'une des plus grandes bases de données sur la diversité virale des écosystèmes alors que la diversité virale des sols n'avait presque jamais été étudiée auparavant.