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Biologie et sciences de la santé
/ 10-12-2015
Mandin Corinne
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Les composés organiques semi-volatils (COSV) font l’objet d’une attention croissante depuis une dizaine d’années. Utilisés dans de nombreux produits et matériaux du quotidien, ils sont émis dans les bâtiments par dispersion lors de l’usage, par évaporation ou abrasion. Du fait de leurs caractéristiques physico-chimiques, ces composés se répartissent à la fois dans l’air, en phases gazeuse et particulaire, et dans les poussières déposées au sol, sur le mobilier et les objets. Compte tenu du temps passé par la population dans les bâtiments, en particulier par les populations sensibles comme les enfants, les femmes enceintes et les personnes âgées, l’exposition à ces substances mérite d’être documentée, tenant compte des voies d’exposition en jeu : inhalation, ingestion et contact cutané. La thèse a porté sur les COSV présents en phase particulaire dans les logements. L’objectif de la thèse visait à exploiter les mesures de 66 COSV dans les particules en suspension de diamètre inférieur à 10 µm (PM10) et de 48 COSV dans les poussières au sol de taille inférieure à 100 µm considérées comme étant celles adhérant à la peau. Ces mesures ont été réalisées dans le cadre de deux campagnes nationales : la campagne « Logements » de l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur conduite en 2003-2005 et l’enquête Plomb-Habitat dont les prélèvements ont eu lieu en 2008-2009. Une hiérarchisation des molécules jugées prioritaires au regard de leur impact sanitaire potentiel avait permis au préalable d’établir la liste des COSV à mesurer. L’exploitation de ces données de contamination a notamment porté sur l’identification d’éventuelles spécificités françaises au regard des molécules en présence et/ou des concentrations mesurées. Elle a permis de mettre en lumière un ensemble de facteurs déterminants de l’exposition (influence de la taille des particules, du type de poussières collectées, de leur bioaccessibilité), qui ne sont pas toujours considérés et qui limitent par ailleurs la comparabilité des résultats. Les concentrations mesurées ont aussi permis d’évaluer rétrospectivement la hiérarchisation sanitaire et d’en confirmer la pertinence. Les concentrations des COSV quantifiés à la fois dans l’air et au sol ont été mises en perspective afin d’examiner dans quelle mesure les particules en suspension et les poussières déposées sont similaires en termes de concentrations et de mélanges de COSV en présence. Enfin, l‘estimation des doses d’exposition aux COSV à partir d’équations simples, de variables humaines d’exposition et des données de contamination a permis une première évaluation des contributions respectives de l’inhalation et de l’ingestion aux expositions domestiques des enfants et adultes à ces composés en phase particulaire.
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Biologie
/ 30-09-2014
Chocu Sophie
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La spermatogenèse chez les mammifères est une fonction biologique complexe incluant des processus de prolifération cellulaire, de méiose et de différenciation uniques visant à la production des gamètes mâles au sein du testicule. Si l'épithélium séminifère, théâtre de ce processus est bien décrit sur le plan de son organisation et de la morphologie des cellules qui le composent, les mécanismes moléculaires qui sous-tendent la spermatogenèse ne sont pas encore complètement décryptés. Ces processus par lesquels les cellules germinales diploïdes indifférenciées, les spermatogonies, entrent en méiose pour donner ensuite des cellules haploïdes qui subissent de nombreuses transformations morphologiques incluant la compaction du génome, la formation de l'acrosome et du flagelle sont largement supportés par les cellules de Sertoli, cellules nourricières, qui sont en étroite interaction mécanique et fonctionnelle avec les cellules germinales. Dans ce contexte, les cellules germinales et les cellules de Sertoli entretiennent le dialogue nécessaire au bon déroulement de la spermatogenèse et de la spermiogénèse, et duquel dépend la production de 100 millions de spermatozoïdes par jour chez le rat. La spermatogenèse repose sur l'expression coordonnée et séquentielle des gènes, dont les produits spécifiques de chaque stade de développement des cellules germinales sont essentiels à chaque étape clé et à son bon déroulement. La transcriptomique depuis les années 1990, et la protéomique depuis les années 2000 ont contribué à l'amélioration de la connaissance de ces mécanismes. Deux études importantes ont été menées dans notre unité, et qui ont été à la base de mes travaux de thèse. D'une part une étude de protéomique sur le long terme visant à caractériser par des approches systématiques et différentielles le protéome testiculaire avec un focus sur celui de la lignée germinale. D'autre part, une étude très récente qui a permis de caractériser et quantifier le transcriptome des cellules testiculaires isolées de rat, avec une haute résolution, en utilisant une approche de séquençage de novo des transcrits (RNA-seq). Cette dernière étude a mis en évidence l'accumulation de longs ARNs non codants (lncRNAs), et de transcrits testiculaires non annotés (TUTs) aux stades méiotique et post-méiotique de la spermatogenèse, chez le rat. Dans ce contexte, mon travail de thèse a consisté à valider le potentiel codant de nombreux gènes exprimés dans les cellules germinales, par une approche dite PIT (Proteomics Informed by Transcriptomics) couplant protéomique Shotgun et RNA-seq. Dans ce type d'approche, les séquences protéiques déduites des transcrits des différents types cellulaires du testicule assemblés par RNA-seq sont intégrées dans une base personnalisée de séquences protéiques utilisée pour interroger les données de spectrométrie de masse obtenues à partir d'extraits de protéines totales de cellules méiotiques et post-méiotiques. Mon travail a consisté d'autre part à identifier des protéines membranaires des cellules germinales et des corps résiduels susceptibles d'intervenir dans le dialogue entre les cellules de Sertoli et les cellules germinales, par une approche de quantification relative ICPL. Par ailleurs, j'ai pu établir par protéomique Shotgun un premier protéome des cellules de Sertoli, des cellules germinales et des corps résiduels de rat. Les peptides identifiés par MS/MS sur l'ensemble de ces types cellulaires sont visuellement accessibles sur le ReproGenomicsViewer (http://rgv.genouest.org/). L'approche PIT a permis de montrer que 69 TUTs ou lncRNA (correspondant à 44 loci) codent pour des protéines dans les cellules méiotiques et post méiotiques chez le rat, et de confirmer expérimentalement l'expression post-méiotique de deux nouveaux transcrits, codant pour la protéine VAMP9, une protéine de la famille SNARE, et pour une nouvelle énolase T-ENOL. L'expression post-méiotique de la nouvelle protéine T-ENOL a été confirmée par immunohistochimie à l'aide d'un anticorps polyclonal produit contre la protéine recombinante. Cette approche nous a également permis d'identifier de nouvelles isoformes de protéines connues, spécifiques de chaque stade de la spermatogenèse. L'analyse différentielle par ICPL des protéines membranaires des cellules germinales et des corps résiduels nous a permis d'établir une liste de 166 protéines dont l'expression est différentielle entre les spermatocytes pachytène, les spermatides rondes et les corps résiduels. Du fait de cette expression différentielle, ces protéines sont susceptibles de jouer un rôle dans la spermiogénèse. Grâce aux annotations de le Gene Ontology, j'ai pu établir une liste de 8 protéines ayant un rôle supposé dans la transduction du signal, la reconnaissance cellulaire ou bien la différenciation, donc potentiellement impliquées dans le dialogue entre les cellules de Sertoli et les cellules germinales. Cette étude a montré par ailleurs la surexpression dans les cellules germinales, de quelques protéines de la famille des Rab et de la famille des TMED récemment reconnues comme ayant un rôle de régulation dans l'immunité innée.
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Biologie et sciences de la santé
/ 13-12-2017
Belaz Sorya
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La leishmaniose est une maladie tropicale négligée pour laquelle l’arsenal thérapeutique actuel est limité. Ce travail de thèse s’est intéressé à rechercher des nouvelles cibles thérapeutiques en ciblant la paroi des leishmanies. Le lipophosphoglycane (LPG), constituant majoritaire de la paroi, présente un motif glucidique particulier, le galactofuranose, qui semble une cible thérapeutique intéressante car il est absent des membranes de mammifères. Les galactofuranosyl-transférases sont impliquées dans le métabolisme de ce furanose, et ce travail a débuté par l’étude de ces enzymes et par la caractérisation d’une mutase, également nécessaire au métabolisme du galactofuranose. Une fois les cibles caractérisées dans les 2 stades du parasite, des analogues du galactofuranose ont été testés quant à leur capacité antiparasitaire sur les formes promastigotes et amastigotes de Leishmania donovani. Un composé s’est révélé intéressant et a été plus étudié, le n-octyl-galactofuranose (Galf). Différentes approches ont été utilisées pour caractériser son mode d’action sur les promastigotes et les amastigotes : résonance paramagnétique électronique, microscopie électronique à transmission, cytométrie en flux ou résonance magnétique nucléaire. L’observation d’une activité inductrice du métabolisme oxydatif des macrophages nous a conduits à nous intéresser aux capacités immunomodulatrices de ces analogues galacto-furanosidiques. Ainsi la dernière partie de ce travail est consacrée à l’étude de la polarisation des macrophages par les galactofuranosides, sur un modèle in vitro de macrophages humains. Nous avons pu montrer que le Galf exerçait une activation des macrophages en faveur d’une polarisation de type M1, ce qui pourrait expliquer l’effet limitateur de croissance des amastigotes.
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Santé publique
/ 08-09-2022
Chapron Anthony
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La bronchopneumopathie obstructive (BPCO) est une maladie chronique reconnue comme prioritaire, pour des raisons épidémiologiques et médico-économiques. En France, près de trois-quarts des patients ne seraient pas diagnostiqués. Renforcer les rôles des médecins généralistes (MG) par des stratégies de soins compatibles avec leur mode d’exercice, permet-il de détecter en soins primaires de nouveaux cas de BPCO ? L’étude DISCO était un essai contrôlé randomisé (ECR) en cluster comparant selon un plan factoriel 2x2, deux stratégies de détection précoce de la BPCO : hétéro-questionnaire GOLD-HAS et coordination du parcours du patient pour faciliter l’accès à une spirométrie diagnostique. 3162 patients, sans diagnostic antérieur de BPCO, âgés de 40 à 80 ans, ont été inclus en 4 mois par 47 MG. 827 (26%) patients ont été identifiés à risque de BPCO (aucun dans le groupe contrôle), dont 351 (42%) ont effectué la spirométrie prescrite. Au total 24 (0,8%) nouveaux cas de BPCO ont été diagnostiqués, taux comparable aux autres ECR menés en soins primaires dans le monde. La coordination du parcours favorisait la détection de nouveaux cas (p=0,01). L’étude SPIROU évaluait l’intérêt de la réalisation de la spirométrie à leur cabinet par des MG formés, auprès de patients identifiés à risque de BPCO par l’auto-questionnaire GOLD-HAS. En France en 2018, 2,8% des MG effectuaient 1,8% des actes de spirométrie. 282 MG de 3 départements ont participé à SPIROU, dont 89 (31,5%) ont effectué 623 spirométries en 1 an. L’analyse avant-après et ici-ailleurs des nouveaux-cas de BPCO n’a pas été possible à 4 ans de la fin de l’expérimentation en raison de contraintes règlementaires. Pour réduire le sous-diagnostic de la BPCO, une organisation de parcours de soins adaptés aux territoires de premier recours peut permettre d’identifier de nouveaux cas. Cette organisation pourrait comporter : sensibilisation des patients sur la BPCO et ses facteurs de risques, hétéro-questionnaire GOLD-HAS par les soignants de soins primaires, coordination de la réalisation en proximité de la spirométrie.
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Neurosciences, éthologie
/ 11-02-2019
Dechartres Julie
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La période périnatale est une période sensible pendant laquelle la neurophysiologie et neurocircuiterie à l’origine de nombreux comportements, notamment sexuels, se mettent en place. La gestation et la lactation sont également des périodes critiques pour les femelles qui subissent de grands remaniements physiologiques, permettant la mise en place des comportements maternels nécessaires à la survie de la descendance. Les modifications ayant lieu pendant la gestation et la lactation vont être sensibles à de nombreux facteurs, comme le stress ou l’environnement chimique, dont les perturbateurs endocriniens. L’objectif de ma thèse a été de caractériser les conséquences d’une exposition périnatale lors de la gestation et la lactation au glyphosate, herbicide très largement utilisé à travers le monde. L’exposition maternelle pendant la gestation et la lactation à une faible dose (5mg/kg pc/j soit 1/10ème de la NOAEL) a permis de mettre en évidence pour la première fois une altération des comportements maternels, de la neurogénèse hippocampale et du gyrus cingulaire, et de la plasticité synaptique par la molécule active seule mais également en formulation. Cette exposition induit également une dysbiose intestinale chez les mères. Chez la descendance, nous avons mis en évidence une hypoactivité induite chez le mâle suite au traitement de la mère par le glyphosate seul. Dans une moindre mesure, nous avons également montré une altération des comportements sexuels et de préférence olfactive des mâles exposés au glyphosate. Aucune altération de la neuroplasticité hippocampale des mâles n’a pu être observée dans nos conditions expérimentales. Chez la descendance femelle, les comportements sexuels et locomoteurs, ainsi que la neuroplasticité ne sont pas modifiés par l’exposition maternelle. L’ensemble des résultats obtenus nous a permis de mettre en évidence pour la première fois une vulnérabilité de la neurophysiologie, des comportements maternels et du microbiome suite à l’exposition à de faibles doses de glyphosate seul ou en formulation. De manière intéressante, seules les mères et la descendance mâle sont impactées au niveau comportemental. Nos résultats ont également mis en évidence pour la première fois une absence d’effets sur le comportement sexuel chez la descendance femelle. Enfin nos travaux sont les premiers à montrer des effets différentiels du glyphosate seul et de la formulation chez les mammifères.
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Biologie
/ 19-12-2014
Camus Céline
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Le sperme est le vecteur principal de dissémination du VIH. Des travaux récents indiquent la présence de facteurs dans le liquide séminal (LS) des hommes non infectés qui modulent l'infectivité par le VIH de cellules in vitro. Nous avons préalablement montré que les principaux organes génitaux mâles qui contribuent à l'élaboration du sperme sont infectés par le VIH, ce qui modifie probablement la composition du LS des hommes VIH+. Pour preuve, des différences significatives dans les profils cytokiniques ont été mises en évidence dans le LS d'hommes VIH+ par rapport à celui d'hommes sains. Dans ce contexte, mes travaux de thèse se sont articulés autour de 3 axes : Effet du sperme d'hommes infectés par le VIH-1 sur l'infection des lymphocytes T CD4+ : nous avons comparé, pour la première fois à notre connaissance, l'effet du LS d'hommes infectés versus celui d'hommes sains sur l'infectivité par le VIH dans des modèles cellulaires. Nous avons mis en évidence un effet différentiel du LS d'hommes séropositifs par rapport au LS d'hommes séronégatifs. L'effet stimulateur observé du LS d'hommes VIH-non-infectés sur l'infection par le VIH-1 des cellules T CD4+ est significativement diminué pour les LS d'hommes VIH+. Cet effet différentiel serait au moins en partie lié à la surexpression de certaines cytokines dont RANTES et à la sous expression à la membrane du corécepteur CCR5. Effet du LS sur l'infection d'explants cervicaux et colo-rectaux : les muqueuses cervivo-vaginale et colorectale représentent des portes d'entrée majeures du virus dans l'organisme et sont donc des modèles particulièrement physiologiques. Nous avons montré que le LS induit une diminution de l'infection ex vivo des tissus exocervicaux alors qu'aucun effet n'est observé sur l'infection des tissus colorectaux. Fractionnement du liquide séminal et identification des facteurs à activité biologique sur l'infection par le VIH-1 : nous avons débuté une approche protéomique qui nous a permis de décomplexifier le LS par fractionnement grâce à des HPLC successives, de sélectionner des fractions biologiques actives et d'identifier des protéines candidates, par spectrométrie de masse, potentiellement responsables d'un effet inhibiteur sur l'infection par le VIH-1. Sur la base de la littérature et de nos résultats, il apparaît clairement que le LS est un fluide biologique complexe dont l'effet global sur l'infection résulte de la somme des activités biologiques de facteurs stimulateurs et inhibiteurs. En outre, l'effet du sperme sur l'infection est dépendant du modèle d'étude cellulaire ou tissulaire, et du statut sérologique du donneur. En effet, les différences de composition (cytokines, peptides antimicrobiens…) entre les spermes d'hommes infectés ou non aboutissent à des modifications dans la modulation de l'infection VIH-1 par le sperme via des mécanismes directs ou indirects qui ouvrent de nombreuses perspectives d'études.
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Biologie
/ 04-10-2017
Garoche Clémentine
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Chez les vertébrés, la progestérone (P4) est un progestatif endogène agissant via les récepteurs nucléaires et membranaires de la progestérone pour médier des processus clés du développement et de la reproduction. De nombreuses molécules sont conçues pour mimer l’action de la P4. Ces progestatifs synthétiques et la P4 sont très utilisés en tant que substances pharmaceutiques et certains sont retrouvées dans l’environnement aquatique, posant un risque pour les organismes. Cependant, les informations sont insuffisantes pour évaluer les dangers et les risques de ces substances pour l’environnement. Dans ce travail de thèse, les mécanismes d’action et les effets biologiques des progestatifs sur le poisson zèbre ont été étudiés grâce à une combinaison d’outils in vitro et in vivo de type gène-rapporteur basés sur le mécanisme d’action des perturbateurs endocriniens. Nous avons caractérisé le profil toxicologique complexe de 26 progestatifs vis-à-vis de différents récepteurs nucléaires stéroïdiens humain et poisson zèbre et vis-à-vis de l’expression tissu-spécifique de gènes de la stéroïdogenèse (cyp19a1b dans le cerveau et cyp11c1 dans les interrénales). Nos résultats montrent que certains progestatifs peuvent perturber différentes voies de signalisation chez les larves en développement au niveau moléculaire, cellulaire et tissulaire ainsi qu’au niveau physiologique. Dans l’ensemble, les résultats de cette thèse permettent une meilleure caractérisation des dangers des progestatifs sur différentes cibles endocriniennes.
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Biologie et sciences de la santé
/ 27-10-2016
Gaudriault Pierre
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Le mode de vie moderne a conduit à la contamination des lieux de vie domestique, professionnel et alimentaire par de nombreuses molécules chimiques de familles très variées (médicaments, pesticides, polluants industriels…). Ces produits peuvent jouer le rôle de perturbateurs du système hormonal, notamment au niveau du testicule. Les effets de ces produits sur la santé humaine sont très fréquemment exposés dans les médias ces dernières années, traduisant les inquiétudes et l’enjeu majeur de santé publique que représente l’étude de ces polluants chez les humains. Depuis quelques années, l’étude de certains paramètres de la fonction reproductrice masculine a montré une augmentation des cas de cancers testiculaires, malformations génitales ainsi qu’une diminution de la qualité du sperme. Afin d’expliquer ces constatations, l’hypothèse d’une exposition pendant la vie fœtal à ces perturbateurs endocriniens est la plus communément avancée. Cette thèse se propose d’étudier les conséquences d’une exposition à des mélanges de perturbateurs endocriniens présents dans l’environnement sur le testicule humain fœtal et adulte. Les résultats obtenus ont permis : 1) d’accroître la connaissance sur la santé reproductive de molécules jusqu’alors peu étudiées, 2) de mettre en évidence des effets combinés de molécules lorsqu’elles sont mélangées. Ces effets sont retrouvés de l’âge fœtal à l’âge adulte et posent ainsi la question des fenêtres critiques d’exposition. Nous avons montré pour la première fois sur un tissu humain complet que les effets des mélanges expérimentalement obtenus sont prévisibles par l’utilisation de la théorie de l’additivité des doses. Nous avons également pu mettre en évidence que l’effet anti-androgénique des molécules mélangées est potentialisé lors d’exposition multiple. Ces résultats, permette d’entrevoir une meilleure évaluation du risque cumulé pour des polluants environnementaux et chimiques. Ce travail ouvre la voie à une évaluation du risque cumulé entièrement prédictives, le test de toutes les combinaisons possibles devenant inutile.
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Épidémiologie, analyse de risque, recherche clinique
/ 01-06-2022
Colin Régis
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Bien que les conditions de travail évoluent, les expositions aux facteurs physiques et psychosociaux (FPS) sont toujours présentes sur les lieux de travail et l'identification des facteurs associés à la survenue d'accidents du travail (AT) reste pertinente. Cette thèse a contribué à enrichir les connaissances sur les effets des FPS ainsi que ceux de la multi-exposition entre facteurs de risque professionnels sur la survenue d’AT, effets jusqu’alors rarement étudiés dans une perspective longitudinale. À partir de l’enquête Santé et Itinéraire Professionnel, nos résultats ont montré qu’une forte demande émotionnelle, une quantité de travail excessive, des horaires irréguliers et imprévisibles, un déséquilibre travail-famille et des conflits de valeurs étaient significativement associés à la survenue d’AT. Le taux d’AT prédit était le plus élevé chez les travailleurs ayant simultanément une forte exposition physique et psychosociale. Plus le niveau d’exposition physique augmentait, plus la différence des taux d’AT prédits entre les travailleurs faiblement et fortement exposés aux FPS augmentait de façon non significative. Puis, dans l’enquête Conditions de Travail, nous avons mis en évidence que les AT étaient fortement liés à la fois aux facteurs physiques et psychosociaux chez les travailleurs de l’Aide et Soin. En cas de faible exposition à l'un ou l'autre, il n'y avait pas d'augmentation du risque d'AT. Les facteurs physiques et FPS se potentialisaient mutuellement et cette multi-exposition augmentait significativement le risque d'AT. Ces travaux ont permis d’identifier la fonction d'aide-soignant ou d'agent des services hospitaliers, le manque de prévisibilité et de souplesse des horaires, les heures supplémentaires, les horaires contrôlés, le déséquilibre travail-famille et les mesures préventives insuffisantes, comme facteurs organisationnels déterminant les combinaisons de multi-expositions entrainant les taux d’AT les plus élevés. Bien que l'analyse des combinaisons de risques les plus délétères de la multi-exposition à des facteurs de risque physiques et psychosociaux dans la survenue d'AT doive se poursuivre, les résultats de cette thèse ouvre de nouvelles pistes de réflexion sur les mesures de prévention à adopter afin de réduire le risque d’AT.
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Epidemiologie, analyse de risque, recherche clinique
/ 04-12-2019
Binter Anne-Claire
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Résumé : La vulnérabilité du cerveau en développement à son environnement est largement décrite dans la littérature. Certains effets cognitifs et comportementaux observés après une exposition prénatale aux éthers de glycol et aux insecticides organophosphorés suggèrent une possible atteinte des fonctions exécutives. Nous avons notamment suspecté une altération des capacités d’inhibition, une fonction prédictrice des performances scolaires et des comportements à risque à l’âge adulte. Ainsi, améliorer notre compréhension de ces effets semble être un enjeu majeur de santé publique. L’objectif de la thèse était d’évaluer les effets de l’exposition prénatale aux éthers de glycol et aux organophosphorés sur le fonctionnement du cerveau de l’enfant évalué par imagerie cérébrale. Ce travail s’appuie sur les données de la cohorte mère-enfant PELAGIE. Le suivi longitudinal a permis de mesurer l’exposition aux neurotoxiques pendant la grossesse par biomarqueurs. Nous avons utilisé une tâche de Go/No-Go et l’IRM fonctionnelle pour évaluer le contrôle inhibiteur et ses mécanismes neuraux chez des enfants âgés de 10 à 12 ans. Nos résultats suggèrent que le contrôle inhibiteur pourrait être altéré après une exposition prénatale à ces contaminants. Cependant, certains résultats concernant les éthers de glycol sont inattendus au regard de la littérature et peu robustes, ce qui ne nous permet pas de conclure à un effet important sur le cerveau en développement. Enfin, nous avons suggéré que le cortex frontal, impliqué dans le réseau de l’inhibition, peut être une cible de l’effet des organophosphorés.
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