NCube/papyrus huggingface dataset:
Développement d'un nouveau modèle de souris humanisée de sclérose en plaques

Introduction: L’encéphalomyélite auto-immune expérimentale est le modèle animal le plus utilisé pour l’étude de la sclérose en plaques (SEP). Ce modèle ne réplique pas avec exactitude toutes les caractéristiques de la maladie. Notre hypothèse est qu’il est possible de développer un modèle innovateur de souris humanisées de SEP qui reproduirait avec plus de fidélité la maladie. Ce type de modèle ouvrirait la voie à de nouvelles façons d’étudier la physiopathologie de la maladie et surtout permettrait le développement de nouvelles stratégies médicamenteuses. Méthode: Des cellules mononucléées provenant du sang périphérique (Peripheral blood mononuclear cells; PBMC) de patients atteints de SEP et de sujets sains ont été injectées par voie intrapéritonéale à des souris NOD/LtSz-scid IL- 2Rγc(null) afin d’induire une reconstitution immune chez ces souris, laquelle a été évaluée par cytométrie en flux. Par la suite une caractérisation clinico-pathologique du modèle a été faite. Résultats: Une reconstitution immune a été observée chez toutes nos souris ayant reçu des PBMC de patients atteints de SEP et de sujets sains. Les souris n’ont présenté aucune manifestation clinique suggérant une atteinte démyélinisante et l’histologie cérébrale a confirmé l’absence de démyélinisation. Des cellules immunitaires ont été isolées à partir du système nerveux central et leurs caractéristiques tant d’un point de vue quantitatif que qualitatif n’ont pas permis de mettre en évidence une distinction entre le groupe ayant reçu les PBMC de patients atteints de SEP et celui ayant reçu les PBMC provenant des sujets sains. Conclusion: L’injection par voie intrapéritonéale de PBMC provenant de patient atteints de SEP chez la souris NSG engendre une reconstitution immune chez la souris, sans que celle-ci ne développe de manifestation clinicopathologique suggérant une maladie s’apparentant à la SEP.

Keyphrases: Sclérose en plaques, encéphalomyélite auto-immune expérimentale, souris NSG., souris humanisée
Le tapis roulant à échelle comme nouvel outil d'étude de la locomotion, chez les rats intacts et suite à une lésion corticale

Le contrôle moteur de la patte postérieure dans la locomotion de précision n’est encore que partiellement connu. L’objectif de cette étude était d’investiguer la contribution spécifique du cortex moteur (CM) dans la locomotion de précision grâce à un nouveau tapis roulant. Pour ce faire, les paramètres cinématiques ont été évalués chez des rats placés sur le tapis roulant à échelle (LTM) et sur le tapis roulant conventionnel (FTM), avant puis toutes les semaines pendant 4 semaines après avoir subi une lésion unilatérale de la représentation de la patte postérieure dans le CM. Chez les animaux intacts sur le LTM, le pas était déplacé vers l’avant, une hyper-flexion de la cheville et du MTP était visible induisant une modification de la coordination intra-membre. Un changement de couplage inter-membre en faveur d’un support en tripède était aussi visible par rapport au FTM. Suite à la lésion du CM, les paramètres cinématiques sur le FTM sont peu modifiés, tandis que des déficits beaucoup plus importants apparaissent et persistent sur le LTM au niveau des excursions angulaires et de la coordination intra-membre. Un déficit d’initiation de la phase de balancement est visible avec une difficulté accrue à bien viser les barreaux. Afin d’assurer un contrôle précis du pied, le patron locomoteur est adapté sur le LTM. Les déficits observés sur le LTM suite à la lésion corticale indiquent que le CM exerce une fonction irremplaçable sur certains paramètres de la locomotion du membre postérieur lorsqu’une haute précision est requise. Des changements tardifs des paramètres cinématiques sur le LTM suggèrent le développement de stratégies individuelles sous-tendant l’amélioration de la performance globale sur l’échelle. Le LTM constitue ainsi un nouvel outil pour évaluer la contribution de diverses structures supra-spinales dans la locomotion de précision.

Keyphrases: lésion corticale, cortex moteur, locomotion de précision, tapis roulant à échelle, cinématique, tapis roulant, contrôle moteur, patte postérieure
Une comparaison de l’utilisation de l’appareil mobile et des traits de personnalité selon le niveau de stress psychologique chez de jeunes adultes

Le premier appareil mobile ne comprenait que des fonctions utiles dans la complétion d’une tâche (utilitaires), auxquelles se sont ajoutées, au fil du temps, des fonctions plaisantes (hédoniques). Les études démontrent que l’utilisation de l’appareil mobile est liée au stress psychologique. Or, aucune étude n’a séparé les participants selon leur niveau de stress. Nous avons recrutés 87 jeunes adultes (18-35 ans) en santé se disant « Très stressés » ou « Zen » selon leur auto-catégorisation. Ils ont complété des questionnaires mesurant le temps total, hédonique et utilitaire de l’appareil mobile, l’implication avec l’appareil et la nomophobie (no mobile phobia). Des questionnaires mesurant le stress psychologique, les traits de personnalité, et le contrôle des émotions furent également complétés par les participants. Des analyses de variance et de covariance ajustées pour l’âge furent utilisées pour comparer les groupes. Les résultats démontrent que les groupes ne diffèrent pas en termes de temps d’utilisation total et utilitaire et en implication avec l’appareil. On observe aussi que les individus « Très stressés » utilisent plus les fonctions hédoniques et sont plus nomophobiques que les individus « Zen ». Finalement, les individus « Très stressés » rapportent de plus hauts niveaux de stress, ruminent plus, sont moins capables de contrôler leur agressivité et leur impulsivité et sont moins agréables et émotionnellement stables que les individus « Zen ». Pour conclure, les résultats suggèrent qu’il est important de considérer la nature de l’utilisation de l’appareil dans les études sur le technostress et que les individus « Très stressés » et « Zen » forment des groupes distincts de consommateurs de l'appareil cellulaire.

Keyphrases: Stress, Appareil mobile, Nomophobie, Personnalité
The effect of interference on reactivation of spatial memories in reconsolidation model by using an innovative experimental paradigm in healthy young adults at the behavioral level

La mémoire déclarative est définie comme notre capacité à acquérir des faits et des événements qui font l'objet d'un souvenir conscient. Après la phase d'encodage, de nouvelles mémoires subissent des transformations hors ligne, qui permettent aux traces initialement labiles de se fixer dans la structure physique du cerveau; un processus appelé consolidation. Il existe également des preuves accumulées qu'une fois qu'une mémoire consolidée est réactivée ou récupérée, cette dernière passe par un processus de reconsolidation au cours duquel elle peut être dégradée, maintenue ou améliorée. Dans la présente étude, nous avons cherché à répondre à la question suivante: Les traces consolidées récupérées sont-elles susceptibles d'être perturbées par le même type d'information? Et quel serait l'effet de l'interférence sur différents tests de reconnaissance comparant les deux groupes. Méthode: Nous avons développé une tâche basée sur le travail de Sonni et al. (Sonni and Spencer 2015), où les sujets devaient apprendre à localiser 36 images d'objets du quotidien situées sur un écran d'ordinateur. 40 sujets en bonne santé (25,03 ± 3,66) ont participé à cette étude. Groupe 1: Interférence (20 sujets); Groupe 2: contrôle (20 sujets). Résultats: Nous avons constaté que l'administration de la matrice B après rappel de la première matrice (Groupe 1) interférait avec la reconsolidation de la mémoire, et augmentait ainsi significativement la quantité d'oubli observée lors de la reprise de la séance le Jour 3. En revanche, nous ne pouvions pas trouver un effet d'interférence dans le groupe de contrôle. Il y avait significativement plus de taux de fausses alarmes dans le groupe d'interférence. Nos résultats confirment l'hypothèse de reconsolidation de la mémoire déclarative, mais des travaux supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si les substrats neuronaux et neurophysiologiques qui interviennent dans la reconsolidation sont identiques ou différents de ceux impliqués dans la consolidation.

Keyphrases: Reconsolidation, Mémoire déclarative, Interférence
Génération de lignées de poissons-zèbres par génie génétique dans le cadre de l'étude du gène C9orf72

Une mutation intronique du gène C9orf72 est une cause prépondérante de la sclérose latérale amyotrophique (SLA), une maladie neurodégénérative des motoneurones de l'adulte. Cependant, la fonction de C9orf72 demeure incertaine. Heureusement, les modèles animaux sont une excellente façon d’en faire l’étude in vivo dans des systèmes complexes. Conséquemment, pour étudier la fonction et l’expression de C9orf72, nous avons tenté de développer 3 lignées de poissons-zèbres pour lesquelles des étiquettes 12xhistidines ou eGFP devaient être insérés par CRISPR/Cas9 près du N et C terminal de C9orf72. Surprenamment, ces modifications furent mal tolérées durant le développement, empêchant l’obtention de sujets F0 adultes en mesure de transmettre un tag inséré. Pour étudier l’effet d’une invalidation persistante de C9orf72 chez le poisson, une lignée présentant une délétion près du N-terminal menant à un knock-out fonctionnel de C9orf72 a été développée des poissons injectés pour l’insertion de 12xHistidine. Nos résultats préliminaires suggèrent un phénotype au niveau de la mobilité et de la mortalité. De plus, deux lignées de poissons transgéniques exprimant le gène C9orf72 humain, seul ou marqué au eGFP, ont été développées par Tol2 pour étudier la localisation de C9orf72 et l’effet de sa surexpression. Ces lignées, une fois validées et caractérisées, permettront d’ouvrir de nouvelles perspectives pour caractériser la fonction et l’expression de C9orf72 ainsi que la modélisation de la SLA.  Il semble donc que la perte d'un allèle ou une haplo-insuffisance du gène C9orf72 est mal tolérée, mais que la transgenèse, par addition d'un troisième allèle, permettrait l'étude de C9orf72  in vivo.

Keyphrases: Sclérose latérale amyotrophique, SLA, Poisson-zèbre, knock-out, transgénique, CRISPR/Cas9, C9orf72, Tol2
Étude de l’inflammation induite lors d’une hémorragie sous arachnoïdienne

L’Hémorragie Sous-Arachnoïdienne (HSA) est une maladie dévastatrice. L’activation de l’inflammation a déjà été documentée lors d’une HSA. Plus d’information sur cette “neuro-inflammation” est nécessaire afin de comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires induits par une HSA et surtout afin de comprendre comment sa modulation pourrait changer l’évolution des patients. Nous proposons l'hypothèse que l'HSA induit une inflammation et que celle-ci est associée à des lésions des cellules cérébrales responsables des déficits neurologiques des patients. Dans la partie expérimentale, nous avons utilisé le modèle d’injection de sang dans l'espace préchiasmatique pour induire l’HSA afin d'étudier les dommages neuronaux et la charge inflammatoire chez la souris à l’aide de marqueurs immunofluorescents (NeuN, Fluoro-Jade, F4/80), TUNEL et le MPO. Pour la partie clinique, nous avons étudié le caractère de la leucocytose systémique dans deux groupes de patients avec HSA traités chirurgicalement ou par voie endovasculaire. Nous avons montré que notre modèle HSA induit des dommages neuronaux et de l’apoptose chez les souris à 5 et 7 jours qui pourraient être dus à l’inflammation par une activation de microglie/macrophages et/ou de neutrophiles.  Du côté humain, l’analyse statistique démontre une leucocytose post HSA qui augmente suite à la chirurgie sans lien avec le devenir clinique. En conclusion, l’inflammation dans le modèle murin pourrait être associée à des lésions neuronales dues à la présence de cellules inflammatoires. La leucocytose systémique est plus importante en chirurgie et pourrait être un acteur important dans le pronostic de l’HSA.

Keyphrases: Hémorragie sous-arachnoïdienne (HSA), Inflammation, Leucocytose
Implication des ROS dans la régulation des dynamiques calciques locales de l’endothélium

L’endothélium est essentiel au maintien de l’homéostasie vasculaire, puisqu’il possède un rôle important dans la régulation du tonus vasculaire. Cette régulation du tonus vasculaire s’exerce par l'intermédiaire des dynamiques calciques dans les cellules endothéliales. Une perturbation dans l’homéostasie calcique endothéliale entraîne une dysfonction endothéliale. Les dysfonctions endothéliales sont associées à plusieurs pathologies du système cardiovasculaire, notamment l’hypertension et l’athérosclérose. De ce fait, il est primordial de parfaire nos connaissances sur les signalisations calciques endothéliales impliquées dans la régulation du tonus vasculaire. Dans une artère, la communication entre la cellule endothéliale et la cellule musculaire lisse est possible via des perforations de la lamina élastique interne. La structure permettant la communication se nomme projection myoendothéliale (PME). Une des dynamiques calciques endothéliales se situe dans la PME. Il s’agit des pulsars calciques qui sont caractérisés par la relâche spontanée de calcium provenant du réticulum endoplasmique par l’activation des récepteurs à l’inositol 1,4,5-trisphosphate (IP3Rs). Des travaux réalisés en microscopie électronique ont montré la présence de mitochondrie à proximité de l’embouchure de PMEs. Les mitochondries font partie intégrante de l’homéostasie calcique en agissant à titre de réserve intracellulaire de calcium. De plus, elles participent à l’homéostasie cellulaire par leur production de dérivés réactifs de l’oxygène (ROS). La sensibilité des IP3Rs aux ROS implique que les ROS mitochondriaux (mROS) seraient un mécanisme de régulation local et précis pour les pulsars en modulant directement l’activité des récepteurs à l’IP3. L’objectif de notre étude était d’évaluer l’impact des mROS sur les dynamiques calciques endothéliales. Nos travaux ont montré que la chélation des ROS provenant de la mitochondrie, par le MitoTEMPO, diminue la fréquence des pulsars de 50% par rapport au contrôle et cette diminution est significative. De plus, nos travaux ont montré qu’un inhibiteur de la chaîne de transport des électrons des mitochondries (l’antimycine A) stimule la production des mROS et augmente significativement la fréquence des dynamiques calciques. Ce mémoire a mis en lumière le lien entre les mROS et les pulsars calciques, soit que les ROS mitochondriaux sont un mécanisme de régulation des pulsars. La régulation des pulsars calciques et de l’homéostasie calcique endothéliale est primordiale pour le maintien des fonctions endothéliales. Nos résultats dévoilent une nouvelle avenue potentielle dans le développement de nouvelles cibles thérapeutiques dans la prévention de la dysfonction endothéliale et, ultimement, dans la prévention de maladies cardiovasculaires, telle l’hypertension liée à la dysfonction endothéliale.

Keyphrases: Endothélium, Calcium, Stress oxydant, Artère, Mitochondrie, Mitochondria, Dérivés réactifs de l’oxygène
Développement d’un système d’imagerie haute vitesse pour la surveillance en continue de cultures cardiaques

Nos connaissances scientifiques permettent actuellement la différenciation de cellules souches en cellules cardiaques. Cependant, les protocoles permettant cet exploit ont présentement un rendement variable, qui résulte en la création de tissus aux propriétés variables. Ceci limite à son tour le potentiel de tissus de remplacement, tel le biopacemaker. Dans ce contexte, un protocole de différenciation de cellules souches embryonnaires de souris a été mis au point. Afin d’optimiser ces cultures, un outil de surveillance intégré à une approche de rétroaction a été développé. Le principe de fonctionnement de cet outil repose sur l’évaluation des variations de patrons cellulaires lors de la contraction. Celle-ci est réalisée par imagerie numérique sans lentille sous une illumination partiellement cohérente d’ondes planaires. Le système permet la culture cellulaire à l’intérieur d’un incubateur et des paramètres d’optimisation de culture cellulaire modulables. Il est ainsi possible d’à la fois imager les cultures à de hautes vitesses d’acquisition, soit aussi rapides que 300 images par secondes, et de prendre des images à haute résolution, soit 4 mégapixels. Ceci permet à la fois de se renseigner sur l’organisation spatiale du tissu et ses caractéristiques contractiles, via un signal caractéristique généré à partir d’acquisitions vidéo. L’outil a été validé avec trois différents types de cardiomyocytes, soit des cardiomyocytes de rat néonataux et deux types de cardiomyocytes humains dérivés de cellules souches induites (hIPSc). Le système développé permet ainsi l’observation, l’évaluation de données contractiles et la surveillance de cultures de cardiomyocytes, ce qui en fait un outil prometteur pour l’optimisation en génie tissulaire cardiaque.

Keyphrases: Imagerie haute vitesse, Génie tissulaire cardiaque
High frequency CMUT for continuous monitoring of red blood cells aggregation

Récemment, de nombreuses recherches ont démontré que le transducteur ultrasonore micro-usiné capacitif CMUT peut être une alternative aux transducteurs piézoélectriques dans différents domaines, y compris l’imagerie par ultrasons médicaux. Des travaux antérieurs ont démontré les avantages de CMUT en termes de production à haute fréquence, de sensibilité, de compatibilité avec la technologie complémentaire métal – oxyde – semi-conducteur et de coût de fabrication peu élevé. Ce travail montrera les travaux préliminaires en vue de la fabrication d'un transducteur à ultrasons utilisant des CMUT pour mesurer en continu l'agrégation des globules rouges. Les cellules CMUT ont été conçues et simulées pour obtenir des fréquences de résonance et des dimensions spécifiques répondant à cet objectif, à l'aide de la modélisation par éléments finis avec COMSOL Multiphysics. Des simulations par ultrasons (logiciel Field II) ont été utilisées pour caractériser les faisceaux ultrasonores émis et reçus afin de concevoir la distribution géométrique des cellules. La fabrication a été réalisée en utilisant une photolithographie multicouche et des dépôts. Huit masques ont été conçus pour chaque couche de dépôt. Les masques ont été conçus pour comporter quatre groupes de CMUT, le premier émettant et recevant à 40 MHz, le second émettant à 30 MHz et recevant à 40 MHz, le troisième émettant à 20 MHz et recevant à 30 MHz, et le dernier émettant à 10 MHz. MHz et réception à 30 MHz. La fréquence change avec le rayon de chaque cellule CMUT, mais les dimensions de l'épaisseur sont les mêmes pour toutes les cellules, les épaisseurs des membranes et des couches isolantes sont de 0,3 µm et l'intervalle de vide est de 0,1 µm. Les matrices CMUT ont été fabriquées à l'aide de la technologie de couche de libération sacrificielle du laboratoire Polytechnique LMF.

Keyphrases: Transducteur ultrasonique micro-usiné capacitif, Complémentaire métal - oxyde - semi-conducteur, Agrégation de globules rouges
L'étude des antimicrobiens comme modulateurs du système de sécrétion de type VI de vibrio cholerae

Vibrio cholerae est une Gamma protéobactérie, colonisant les environnements aquatiques marins mais aussi les rivières et les estuaires. V. cholerae est l'agent étiologique du choléra, maladie toujours considérée comme problème majeur de santé publique et causant d'importantes diarrhées aqueuses. Cette bactérie possède de multiples facteurs de virulence, dont la toxine cholérique et le pilus corégulé avec la toxine, responsables des symptômes typiques de la maladie. Cependant, V. cholerae possède d'autres facteurs de virulence, dont le Système de Sécrétion de Type VI (SST6) qui est un système permettant à la bactérie d'injecter des effecteurs bactériens dans les cellules voisines eucaryotes ou procaryotes. De ce fait, le SST6 est impliqué aussi bien dans la virulence chez l'Homme que dans la compétition inter-bactérienne. Lors de son cycle de vie, la bactérie est en contact étroit avec de nombreuses molécules antimicrobiennes provenant du système immunitaire de l’hôte, du microbiote intestinal mais aussi de l’environnement aquatique où des antibiotiques sont retrouvés en concentrations sous-létales. Ces molécules antimicrobiennes sont connues pour moduler les gènes de virulence des bactéries pathogènes.  Ainsi, nos recherches se basent sur l’hypothèse que de faibles doses en antimicrobiens auraient la capacité de moduler le SST6 de Vibrio cholerae. Ainsi, afin de déterminer l’impact des antimicrobiens sur le SST6, des analyses de protéomique par spectrométrie de masse puis par Western blot dirigés contre des protéines du SST6 ont été réalisées sur des bactéries traitées avec différents antimicrobiens en concentrations sous-létales. Puis, les activités bactéricides du SST6 de Vibrio cholerae ont été analysées par des tests de compétitions inter bactériennes avec Escherichia coli et pour finir, nous avons évalué la capacité du SST6 à apporter à Vibrio cholerae une résistance aux antimicrobiens. Nos résultats démontrent que la présence d’antimicrobiens lors de la croissance bactérienne peut moduler l’abondance des protéines du SST6 dans les cellules et sécrétées, mais cette modulation ne se reflète pas sur les activités bactéricides de V. cholerae. Enfin, nous n’avons pas trouvé d’implication du SST6 dans la résistance aux antimicrobiens.

Keyphrases: Vibrio cholerae, Système de sécrétion de type VI, Antibiotiques, Modulation, Virulence
Analyse tridimensionnelle du rachis suite à une chirurgie de modulation de croissance chez les patients atteints de scoliose idiopathique de l’adolescent

La scoliose idiopathique adolescente (SIA) est une déformation tridimensionnelle de la colonne vertébrale qui se développe durant la poussée de croissance. Une chirurgie est nécessaire pour corriger les déformations sévères. Les chirurgies conventionnelles sont invasives et consistent à fusionner les vertèbres. La chirurgie de modulation de croissance (CMC) est une chirurgie minimalement invasive sans fusion qui vise à corriger la scoliose.  Ce mémoire présente les résultats de trois études portant sur la CMC. La première est une analyse tridimensionnelle du rachis immédiatement après la CMC. Dans cet article, nous concluons que la CMC offre une correction significative dans les plans coronal et transversal immédiatement après l'opération. Bien que la correction ait été obtenue par une méthode de compression antérieure, il n’y a eu aucun impact sur la cyphose du patient. La deuxième étude est une analyse tridimensionnelle du rachis avec un suivi de 2 ans pour évaluer l’impact de la croissance sur la correction de la scoliose. Cette étude a permis de confirmer que la correction se poursuit à un rythme d’environ 1° par niveau instrumenté durant la première année et atteint un plateau qui est maintenu à la visite à 2 ans. Les patients étaient satisfaits de la prise en charge malgré une diminution de la fonction. Nous avons aussi soulevé la nécessité de trouver un matériel plus robuste pour remplacer le câble utilisé. La dernière étude présente un modèle prédictif de la correction obtenue avec la chirurgie de modulation de croissance basé sur une technique d’apprentissage machine. L’objectif de ce modèle prédictif est d’aider les orthopédistes à choisir les meilleurs candidats pour la CMC. Nous concluons que la réduction postopératoire de l'angle de Cobb peut être prédite avec une précision de 5° près de l’angle Cobb au suivi à deux ans à partir des données radiologiques et cliniques préopératoires. Toutefois, d’autres études seront nécessaires avant de pouvoir incorporer ce modèle dans la pratique. Pour conclure, ce mémoire démontre le rôle clair de la CMC dans la prise en charge de la scoliose idiopathique, en plus d’introduire un modèle prédictif qui vise à devenir un outil important dans la prise de décision clinique.

Keyphrases: Scoliose idiopathique de l’adolescent, Scoliose idiopathique juvénile, Chirurgie de modulation de croissance, Modèle de prédiction, Reconstruction 3D rachis automatique