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ICBG - Ingénierie chimique, biologique et géologique (...-2009)

Les thèses soutenues à l'école doctorale "ICBG - Ingénierie chimique, biologique et géologique (...-2009)"

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  • Modulation de l'expression de MYCN et de SNAP-25 au cours de la différenciation induite par le neuropeptide VIP dans des lignées de neuroblastome humain    - Chevrier Lucie  -  30 mai 2008

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    Les neuroblastomes sont des tumeurs pédiatriques pouvant subir une régression spontanée ou une différenciation en leur homologue bénin. Le neuropeptide vasoactive intestinal peptide (VIP) est connu pour réguler la prolifération ou la différenciation de nombreuses cellules tumorales. In vitro, le VIP induit la différenciation de cellules de neuroblastome. Dans le travail décrit ici, les effets du VIP sur la modulation de l'expression de MYCN et de SNAP 25 (synaptosomal-associated protein of 25 kDa) ont été étudiés. Le gène MYCN code un facteur de transcription et est amplifié dans 22% des neuroblastomes. Cette amplification est associée à un mauvais pronostic. Les analyses par RT-PCR quantitative et par western-immunoblotting réalisées dans cette étude indiquent que le VIP diminue l'expression de MYCN, en particulier dans les cellules de neuroblastome humain IMR-32 présentant une amplification du gène MYCN. Cet effet du VIP a ensuite été comparé à celui de l'acide rétinoïque, molécule capable d'induire une différenciation associée à une diminution de l'expression de MYCN. L'acide rétinoïque est actuellement utilisé dans la thérapie des formes les plus graves de ces cancers. Le VIP et l'acide rétinoïque diminuent l'expression de MYCN de façon complémentaire dans le temps. Des co-traitements montrent que ces deux molécules agissent en synergie sur la régulation de l'expression de MYCN. SNAP-25 est une protéine SNARE (soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein (SNAP) receptor) impliquée dans la fusion membranaire associée à divers processus dont l'élongation neuritique. Les résultats obtenus dans la lignée de neuroblastome humain SH-SY5Y indiquent que le VIP augmente l'expression de la protéine SNAP-25 ainsi que le taux d'ARNm des deux isoformes SNAP-25a et SNAP-25b. Les expériences d'interférence de l'ARN réalisées mettent en évidence l'implication de SNAP-25 dans la neuritogénèse induite par le VIP. Ces travaux sur la modulation par le VIP de l'expression de MYCN et de SNAP-25 permettent une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires de la différenciation induite par ce neuropeptide dans des cellules de neuroblastome humain. Ils suggèrent que le VIP, en favorisant une différenciation associée à une diminution de l'expression de MYCN, pourrait présenter un intérêt dans la thérapie des formes les plus graves de neuroblastomes.

  • Facteurs conditionnant la genèse des minéraux argileux des blackshales et des pélites associées à la formation Irati, Nord du Bassin du Paraná    - Anjos Camila Wense Dias dos  -  14 mars 2008

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    La Formation Irati (Permien) présente une vaste distribution dans le Bassin du Paraná, depuis les états de Goiás et de Mato Grosso, au nord, jusqu'à le Rio Grande do Sul, au sud du Brésil. Cette unité fréquemment se trouve traversée par sills de diabase, dont la chaleur change la minéralogie initiale des roches sédimentaires. La géométrie hétérogène du bassin à l'époque de dépôt a rendu propice le développement de différentes faciès sédimentaires dans cette unité, favorisant le dépôt de roches terrigènes au sud du bassin et carbonatées et évaporitiques au nord. Au nord du bassin, où se trouve le secteur d'étude de cette thèse, six faciès sédimentaires ont été reconnues pour la Formation Irati: Faciès Carbonaté Dolomitique, Faciès Pélitique Inférieur, Faciès Carbonaté Oolitique, Faciès Pélitique Supérieur, Faciès Stromatolitique et Faciès Carbonaté Rosé. Les quatre premiers faciès sont reconnus dans tout le bord nord du bassin, et les deux derniers arrivent seulement dans la région de Alto Garças - MT. La composition minéralogique des pélites de cette région, ainsi que les caractéristiques sédimentaires, se distinguent de leurs équivalents dans les autres régions du bassin. Les black shales et les niveaux d'argillite verte intercalés sont composés anormalement de smectites-Mg et -Fe, saponite et nontronite respectivement. Elles se distinguent en outre par la basse concentration d'Al et des álcalis. Pour la caractérisation de la paragenèse sédimentaire de ces pelites, il faut premièrement identifier l'influence de la chaleur des sills sous ces roches. La saponite est encore présente dans le contact avec les corps ignés. Proche des sills, la formation de saponite s'accompagne de talc, serpentine, pyroxène et plagioclase. Les cristaux métamorphiques ont été différenciés des composantes sédimentaires à partir des caractéristiques texturales et quantités relatives. Les black shales sans influence thermique de sills sont formés majoritairement par de la saponite et du quartz, avec des petites quantités de talc, nontronite et serpentine. Les argillites vertes sont formées par de la nontronite, lizardite et quartz, avec des contributions de saponite et de talc. La formation des minéraux argileux mentionnés ci-dessus est rapportée à l'altération des minéraux détritiques mafiques (pyroxène, amphibole, olivine), qui peuvent provenir ou d'un secteur proximal, dans les voisinages du bassin, ou de sources volcaniques distantes dont les débris ont été déposés à partir de la chute de cendres dans le bassin. L'actuelle configuration du secteur source au nord du bassin n'est pas cohérente avec la composition des minéraux argileux des pelites (saponite, talc, lizardite, nontronite), ni avec les autres minéraux détritiques associés (spinelle, amphibole, pyroxène, chromite entre autres). Ces derniers indiquent une source composée principalement par des roches mafiques/ultramafiques. Un niveau d'argilitte verte intercalée dans les black shales est formé principalement par de la nontronite et du quartz. Elle présente des quantités anormales de zircon, monazite, apatite et chromite, et de hautes teneurs en ETR. L'anomalie en Cérium et accentuée. Ces caractéristiques indiquent la contribution de cendres volcaniques dans la formation de cette argilitte, qui selon sa composition géochimique possède une affinité avec des roches andésitiques. Des activités volcaniques permiennes avec une composition intermédiaire à basique sont reconnues dans le Groupe Mitu, dans la portion centrale de Andes.

  • Caractérisation moléculaire et dynamique de la matière organique de compost (déchets verts, biodéchets) dans un sol    - Célérier Julien  -  28 février 2008

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    L'objet de ce travail a consisté en un suivi à la fois spatial et temporel de l'évolution des constituants organiques d'un compost de déchets verts et bio-déchets épandu sur un sol sous prairie. Trois quantités de compost ont été apportées sur le sol : 50, 100 et 150 t/ha. L'évolution de la matière organique des sols amendés a été étudiée après divers fractionnements chimiques et physiques. La dynamique spatiale de cette MO a été appréhendée par l'analyse de marqueurs moléculaires lipidiques contenus dans la matière organique dissoute. Les différents échantillons de sol ont été analysés de manière globale par analyse élémentaire, ATD-ATG et IRTF. Ces analyses ont mis en évidence une augmentation de la quantité de MO après apport de compost, mais également une meilleure conservation des lipides et des sucres lors d'épandages successifs des plus faibles doses. Cet apport de composés bio-disponibles favorise une augmentation de l'activité biologique dans le sol. Il en résulte un accroissement de la stabilité structurale du sol dès un an, probablement dû à l'agrégation des particules organo-minérales fines. D'autres différences lors de l'incorporation de la matière organique déchet ont été mises en évidence par l'étude des échantillons en thermochimiolyse (en présence de TMAH). En effet, les fractions granulométriques ont montré une incorporation préférentielle des composés issus du bois, après 7 mois, et des graminées après 13 mois. En ce qui concerne les substances humiques, le phénomène opposé a été observé dans les acides humiques et l'humine, alors que les acides fulviques ont montré essentiellement une MO dérivant des graminées.

  • Etude de l'état viable non cultivable (VBNC) chez Legionella pneumophila Lens après traitements monochloramine et thermique    - Alleron Laëtitia  -  08 février 2008

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    Legionella pneumophila, l'agent responsable d'une pneumonie sévère atypique chez l'homme, appelée maladie du légionnaire, est ubiquitaire dans les environnements aquatiques. Les traitements généralement appliqués dans les réseaux d'eau afin d'éradiquer cette bactérie sont souvent suivis d'une recolonisation rapide de cette bactérie. Un des facteurs pouvant expliquer cette recolonisation peut être l'état Viable Non Cultivable (VBNC).L'objectif de nos travaux a été d'étudier la survie de L.pneumophila après des traitements oxydant et thermique et notamment d'étudier l'état VBNC. Dans un premier temps nous avons réalisé un traitement monochloramine et un traitement thermique sur une suspension de légionelles. Nous avons observé que le traitement par 20 mg/L de monochloramine ainsi que celui à 57,5°C, conduisaient à la formation de VBNC chez L. pneumophila. De plus ces bactéries peuvent persister dans cet état pendant au moins 169 jours après traitement.Dans un second temps, une étude partielle des protéines exprimées à l'état VBNC a été menée. Nous avons montré que l'expression de plusieurs protéines, impliquées dans les voies de production d'énergie, de synthèse protéique et dans la virulence, était augmentée d'un facteur supérieur ou égale à deux par comparaison avec des bactéries ayant subies un stress monochloramine ou une carence en nutriments.Dans un troisième temps, la recherche d'un facteur de ressuscitation Rpf a été entreprise chez L. pneumophila. Un gène Rpf-like, possédant 33% d'identité et 51% de similarité avec celui de Salmonella, a été découvert. Ce gène a été cloné mais la protéine recombinante obtenue n'a pas conduit à un retour à la cultivabilité des cellules.

  • Synthèse de macrocycles apparentés au péloruside, anticancéreux d'origine marine    - Du Fou de Kerdaniel Alexis  -  05 février 2008

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    L'écosystème de nos océans représente une ressource très vaste de diverses molécules à fort intérêt biologique. Encore peu exploités, ces produits naturels marins possèdent de surprenantes activités anticancéreuses. Le péloruside A, un macrocycle polyoxygéné à seize chaînons, a été récemment isolé de l'éponge marine Mycale Hentscheli. D'une manière similaire au Taxol(r), il stabilise les microtubules formés pendant la mitose bloquant les cellules au stade G2/M. Il présente en plus un site d'action unique sur la tubuline a et une grande efficacité contre les lignées cellulaires résistantes au Taxol(r). Ces propriétés font de cette molécule une cible de choix pour le développement de nouveaux anticancéreux. Ainsi, au sein du Cancéropôle Grand Ouest (CGO), un projet portant sur la synthèse du péloruside et de ses analogues, mais aussi sur la synthèse d'hybrides entre le péloruside et les épothilones, a été initié. Après une mise au point bibliographique, la synthèse racémique d'un fragment a été mise au point et a permis l'accès à plusieurs hybrides qui différent selon leur chaîne latérale. La préparation d'analogues a aussi été envisagée mais n'a pu aboutir. Les macrocycles obtenus ont alors été testés sur la plateforme in vitro de Rennes. Dans un second temps, une synthèse asymétrique reprenant le même schéma rétrosynthétique a été entreprise.

  • Préservation de l'indice d'octane des essences : étude des facteurs influençant l'hydrogénation des oléfines sur catalyseurs d'hydrotraitement    - Badawi Michaël  -  25 janvier 2008

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    Les normes européennes imposent de produire des carburants à très faible teneur en soufre. Lors de la désulfuration de l'essence de craquage catalytique (FCC), l'hydrogénation des oléfines doit être limitée afin de préserver l'indice d'octane. Les facteurs influençant l'hydrogénation d'oléfines représentatives de la coupe FCC sur des catalyseurs NiMo/Al2O3, CoMo/Al2O3 et Mo/Al2O3 sulfurés ont été étudiés. Excepté pour le NiMo/Al2O3 sulfuré, la réactivité en hydrogénation des oléfines décroît avec l'augmentation du nombre de substituants sur leur double liaison. La réactivité du 3,3-diméthylbut-1-ène différencie nettement les deux promoteurs. Le nickel accroît fortement l'hydrogénation alors que le cobalt favorise l'isomérisation. Ces deux métaux ayant des effets similaires en hydrodésulfuration (HDS), le catalyseur CoMo/Al2O3 sulfuré est donc le plus sélectif en HDS des essences de FCC. Un impact négatif de H2S sur l'activité hydrogénante des catalyseurs a également été mis en évidence. Le catalyseur NiMo/Al2O3 sulfuré y est plus sensible que son homologue CoMo/Al2O3. Enfin, un mécanisme réactionnel de type Langmuir-Hinshelwood avec adsorption hétérolytique du dihydrogène rend compte des résultats obtenus.

  • Mesure de l'exposition au sélénium : évaluations chimique et épidémiologique auprès de sujets alimentés par une eau potable à teneur élevée, dans la Vienne    - Barron Emmanuelle  -  18 décembre 2007

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    Le sélénium est un élément trace naturellement présent dans l'environnement. En France, plusieurs collectivités du département de la Vienne sont desservies par une eau dont la concentration en sélénium est supérieure à la norme (10 µg.L-1), nécessitant le recours à des dérogations. L'objectif principal de cette étude était de quantifier le niveau d'exposition individuelle au sélénium de la population générale adulte résidant dans ces différentes communes. Les méthodes employées ont permis d'une part, l'estimation des apports séléniés quotidiens (méthode par questionnaire et méthode des journées dupliquées) et d'autre part, la comparaison d'imprégnation corporelle à des sujets non exposés (concentration en sélénium des coupures d'ongles). Ces approches ont été complétées par l'administration d'un questionnaire de santé et l'analyse de quelques aliments produits localement. Le sélénium total a été quantifié par la technique ICP-MS, sous contrôle-qualité. Les résultats ont montré que les sujets n'étaient pas exposés à des doses toxiques de sélénium : les apports quotidiens et les concentrations des coupures d'ongles en sélénium étaient inférieurs aux valeurs observées dans des zones de toxicité due au sélénium. Enfin, il n'a pas été retrouvé de différences significatives concernant l'état de santé général des groupes exposés et non exposés, ni entre la concentration en sélénium des aliments produits localement et ceux produits en France.

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