Recherche avancée sur les thèses de l'INSA de Lyon

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Vandenbroucke Isabelle. Acide arachidonique et acide docosahexaénoique dans la glande pinéale de rat : aspects métaboliques et fonctionnels. 1994 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
Résumé
Le but de ce travail a été d'étudier le métabolisme et le rôle fonctionnel des acides gras polyinsaturés majeurs de la glande pinéale: l'acide arachidonique et l'acide docosahexaénoïque. Dans une première partie, nous avons abordé l'aspect métabolique en décrivant: 1) l'incorporation de ces acides gras dans les différentes classes lipidiques, 2) leur libération et leur transfert après stimulation, 3) leur conversion en dérivés oxygénés. Les résultats mettent en évidence des spécificités pour chaque acide gras. L'acide arachidonique montre une incorporation préférentielle dans les phospholipides, l'acide docosahexaénoïque dans les triacylglycérols. Les deux acides gras diffèrent également quant à leur estérification dans les classes de phospholipides. Après stimulation par la noradrénaline, l'acide arachidonique est fortement libéré et converti en prostaglandines. L'acide docosahexaénoïque est aussi libéré, et rapidement réacylé ou converti en dérivés hydroxylés. Ces effets sont mimés par l'ionophore calcique A23187, suggérant l'implication de mécanismes ca2+ -dépendants. Dans une seconde partie, nous avons développé l'aspect fonctionnel, en examinant les effets: 1) des hépoxylines, métabolites de l'acide arachidonique formés dans la pinéale, 2) d'une modification de la composition en acides gras de la série n-3, en particulier l'acide docosahexaénoïque et l'acide eicosapentaénoïque, sur la réponse physiologique de la glande pinéale en terme de production d'AMPc après stimulation noradrénergique. Nos résultats décrivent un effet potentialisateur de la stimulation noradrénergique pour les hépoxylines A3 et B3. Concernant les acides gras n-3, il apparaît qu'une carence globale in vitro s'accompagne d'une diminution de la réponse physiologique. Un enrichissement in vitro spécifiquement en acide docosahexaenmque induit une inhibition de la réponse tandis qu'un enrichissement à la fois en acide docosahexaénoïque et en acide eicosapentaénoïque entraîne une amplification de la réponse. L'ensemble de ces résultats souligne et conforte le rôle de l'acide arachidonique et de l'acide docosahexaénoïque dans le fonctionnement de la glande piné ale de rat.
The aim of this study was to elucidate the metabolism and the functional role of the two major polyunsaturated fatty acids in the rat pineal gland: arachidonic and docosahexaenoic acids. First, we have considered the metabolic aspect by describing 1) the incorporation of these fatty acids in the different lipid classes, 2) their release and their transfer after stimulation, 3) their oxygenated metabolism. The results show some specificities for each fatty acid. Arachidonic acid is preferentially incorporated in phospholipids and docosahexaenoic acid in triacylglycerols. Both fatty acids are differentially incorporated in phospholipid classes. After stimulation, arachidonic acid is strongly released and converted in prostaglandins. Docosahexaenoic acid is weakly released and rapidly reacylated and converted into hydroxyderivatives. These effects are mimicked by the calcium ionophore A23187, suggesting that some calcium-dependent mechanisms are involved. Second, we have developed the functional aspect by studying the effects of 1) the hepoxylins, some oxygenated metabolites of arachidonic acid that are formed in the pineal gland, 2) a modification of n- 3 fatty acid composition, in particular docosahexaenoic and eicosapentaenoic acids, on the noradrenaline induced-cAMP production. Our results show that hepoxylins potentiate the noradrenergic stimulation. Regarding the n-3 fatty acids, it appears that a n-3 fatty acid-deficiency in vivo results in a diminution of noradrenaline stimulated-cAMP accumulation. A specific enrichment in docosahexaenoic acid in vitro induces an inhibition of the response whereas an enrichment in both docosahexaenoic and eicosapentaenoic acids amplifies the response. Altogether, these data point up and confirm the involvement of arachidonic and docosahexaenoic acids in the rat pineal gland. but de ce travail est une etude au niveau metabolisme et role fonctionnel de 2 acides gras majeurs de la glande pineale : l'acide arachidonique et l'acide docosahexaenoique. Au niveau du metabolisme les resultats montrent que chaque acide gras a ses specificites quant a l'incorporation dans les phospholipides ou les triacylglycerols, ils reagissent differament a une stimulation par la noradrenoline mais des mecanismes dependant du calcium. Le role fonctionnel etudie est celui de la reponse physiologique de la glande pineale apres une stimulation noradrenergique. Les resultats obtenus confortent le role de ces acides gras dans le fonctionnement de la glande pineale.
Mot(s) clés libre(s) : SCIENCES BIOLOGIQUES, BIOCHIMIE, ACIDE GRAS POLYINSATURE, ARACHIDONIQUE ACIDE, DOCOSAHEXAENOIQUE ACIDE, AMP CYCLIQUE, EPIPHYSE, MELATONINE NORADRENALINE, RAT
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Gazzah Noureddine. Acide docosahexaenoique (C22:6,N-3) : incorporation et metabolisme cerebral chez le rat normal ou carence : cerebral incorporation and metabolism in normal or deficient rat.. 1994 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
Résumé
Le but de ce travail a été d'établir chez le rat des corrélations fonctionnelles au niveau central entre les variations métaboliques de l'acide cervonique ou docosahexaénoïque (22:6 n-3) et l'état nutritionnel (carence en acides gras de la série n-3) connu pour altérer l'activité membranaire. Dans une première partie, nous avons validé le modèle mathématique au [ 14C] 22:6 n-3 pour quantifier le taux d'incorporation et de renouvellement du 22:6 n-3 dans les phospholipides cérébraux : 1/ en estimant le degré de recyclage intracérébral de cet acide gras, et 2/ en calculant le taux d'incorporation par une équation opérationnelle qui tient compte du recyclage. Chez les rats normaux ou carencés libres de se mouvoir, et dans des conditions d'équilibre, nous avons montré que les rapports des activités spécifiques du [3H] 22:6 n-3 dans la fraction cérébrale non estérifiée à celles du plasma sont de l'ordre de 0,03 à 0,05 indiquant un recyclage du 22:6 n-3 intracérébral avoisinant 95-97%. De ce fait, à partir de l'équation classique du modèle à trois compartiments, la mesure des taux de synthèse in vivo des phospholipides cérébraux grâce au [14C] 22:6 n-3 est très fortement sous estimée et son application" l'Homme est compromise. L'autoradiographie quantitative permet de montrer que la carence en 22:6 n-3 conduit à une diminution généralisée des taux d'incorporation du [ 14c] 22:6 n-3 dans les phospholipides de 27 régions cérébrales analysées (variation de -35 à -76%). L'analyse biochimique du tissu cérébral confirme cette observation. Dans une seconde partie, nous avons examiné l'incidence d'une carence en 22:6 n-3 sur la réponse physiologique de la glande pinéale en culture, en termes d'AMP cyclique synthétisé après stimulation par un agoniste adénosinergique connu pour stimuler la synthèse de mélatonine. Dans la glande pinéale, comme dans le cerveau, nos résultats montrent que : 1/ une carence en 22:6 n-3 modifie la composition en acides gras des phospholipides membranaires, particulièrement celle des phosphatidylcholine (PC) et -éthanolamine (PE); 2/ affecte la réponse fonctionnelle en diminuant la synthèse d'AMPc. La cible moléculaire reste à préciser : récepteurs, protéines de couplage, processus neurochimiques (capture, libération), etc. L'ensemble de ces résultats soulignent et confortent le rôle potentiel du 22:6 n-3 dans le fonctionnement du système nerveux central.
The aim of this work was to establish in the rat brain a functional correlation between the metabolism of 22:6 n-3 and a n-3 deficient diet, known to alter membrane activities. First, we have validated the model for an autoradiographic method with the [14q 22:6 n-3 to quantitate its in vivo incorporation rate into and turnover within brain phospholipids by : 1/ estimation of intra-cerebral recycling; 2/ quantification of the in vivo incorporation rates with an operational equation accounting for the intra-cerebral recycling. Under steady state conditions, the ratio of tissue to plasma specific activity of the [3HJ 22:6 n-3 was 0.03 to 0.05, indicating an intra-cerebral recycling of 95 to 97%, either in control or n-3 fatty acid deficient free moving rats. Thus, rates of [14c] 22:6 n-3 incorporation quantified with the usual equation of the three compartment model are very underestimated. The autoradiographic method showed that a n-3 fatty acid deficiency compared to normal diet induced a generalized decrease (-35 to -76%) of 22:6 n-3 incorporation rates into phospholipids in ail the 27 brain regions examined. This effect was confirmed by biochemical analysis. Second, we studied the effect of the n-3 fatty acid deficient diet on the activity of cultured rat pineals, in terms of cyclic AMP content after stimulation by an adenosine agonist known to induce the melatonin release. In pineal gland and brain, our results show that n-3 fatty acid deficiency induce : 1/ a modification of the fatty acid composition of membrane phospholipids, mainly phosphatidyl-choline (PC) and ethanolamine (PE) ; 2/ an alteration of the functional response measured by cyclic AMP synthesis. The molecular target, receptor, G-protein, neuro-chemical processes (uptake, release), remains unknown. Ali these results emphasize and reinforce the potential role of 22:6 n-3 in central nervous system functions.
Mot(s) clés libre(s) : MEMBRANE CELLULAIRE, PHOSPHOLIPIDE, ACIDE GRAS POLYINSATURE, AUTORADIOGRAPHIE, RECYCLAGE, CERVEAU, EPIPHYSE, RAT, SCIENCES BIOLOGIQUES
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Ribot Emmanuel. Acide linolénique et altération des huiles au cours du chauffage : formation de monomères cycliques et approche de leurs effets biologiques sur le cardiomyocyte. 1991 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
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Des huiles contenant des quantités croissantes d'acide linolénique (de 0,1 à 10 %) ont été chauffées à différentes températures (180, 200, 220 et 240C). La teneur en acide linolénique est sans influence sur les quantités de composés polaires et de polymères de triglycérides formées, quelles que soient la température et la durée du traitement thermique. Aux températures les plus basses, la quantité de composés polaires formés ne dépend que de la teneur initiale de l'huile en composés polaires. La quantité de monomères cycliques a été déterminée à l'aide d'une nouvelle méthode développée pour analyser les faibles quantités d'acides gras cyclisés dans les huiles chauffées. Jusqu'à 220°C, la quantité de monomères cycliques n'est pas liée au taux d'acide linolénique de l'huile fraîche. Par contre à 240°C, des teneurs élevées en acide linolénique (entre 6 et 10 %) induisent la formation accrue de monomères cycliques. Dans tous les cas, la nature des monomères cycliques formés. dépend du taux d'acide linolénique. Nous avons de plus identifié des monomères cycliques formes à partir de l'acide oléique. Les effets biologiques de monomères cycliques isolés d'huiles de lin et de tournesol chauffées ont été étudiés sur les cardiomyocytes en culture. Ces molécules sont incorporées dans les lipides cellulaires (préférentiellement celles à structure cyclopentanoique). Seule l'incorporation des monomères cycliques isolés d'huile de tournesol diminuent le rythme spontané de contraction. Les monomères cycliques d'huiles de lin et de tournesol n'ont pas d'effet sur la réponse cellulaire (réponse contractile, production de second messager) à la stimulation beta adrénergique. Par contre des différences sont observées dans la réponse à la stimulation alpha adrénergique. Les cellules ayant incorporés des monomères cycliques d'huile de lin répondent comme les cellules "témoins". Au contraire, celles ayant incorporé des monomères cycliques d'huile de tournesol présentent une diminution de la réponse contractile et de la production de second messager.
Oils containing increasing amount of linolenic acid (from 0.1 to 10%) were heated under different temperatures (180, 200, 220 and 240oC). The amount of linolenic acid did not have any influence on the quantity of polar components, and polymers either at low or high temperatures and whatever the duration of the beat treatment. At low temperatures, the amount of polar components formed depended only on the amount of polar components in the original oil. The amount of cyclic fatty acids was determined using a method which was developed to analyze low quantities of cyclic fatty acids in heated fats. Below 240°C, the quantity of cyclic fatty acids formed did not depend on the amount of linolenic acid in the starting oil. Only higher levels of 18:3 n-3 (between 6 and 10%) and high temperatures (above 240°C) do give higher quantities of cyclic fatty acid monomers. However, the nature of the cyclic fatty acid monomers ( depended on the level of 18:3 n-3 in the original oil. Cyclic fatty acid monomers are not only formed from linoleic and linolenic acids but also from oleic acid. The biological effects of the cyclic fatty acids isolated from heated sunflower or heated linseed ails were studied using cardiomyocytes in culture. The incorporation of cyclic fatty acids isolated from linseed oil did not influence the spontaneous contraction rhythm while those isolated from heated sunflower decreased it. No differences were observed between the cyclic fatty acids isolated from heated sunflower or linseed ails during a beta adrenergic stimulation.(Contraction response and second messanger production). Differences were observed for an alpha adrenergic stimulation. The cyclic fatty acids isolated from a heated linseed oil did not show any differences compared to the contrais. However, at a same agonist level, the cyclic fatty acids isolated from heated sunflower ail showed a decrease of the contractwn response, the cbronotropic response and of second messanger production
Mot(s) clés libre(s) : LINOLENIQUE ACIDE, HUILE ALIMENTAIRE, CHAUFFAGE, COMPOSE POLAIRE, POLYMERE, TRIGLYCERIDE, AMP CYCLIQUE, INOSITOPHOSPHOLIPIDE, MYOCARDE, MYOCYTE, MONOMERE, CYCLIQUE, RECEPTEUR ALPHA-ADRENERGIQUE, RECEPTEUR BETA-ADRENERGIQUE, HUILE LIN, HUILE TOURNESOL, BIOCHIMIE, SCIENCES BIOLOGIQUES
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Achard fabienne. Acides gras d'origine marine : métabolisme et effets sur la synthèse de prostacycline endothéliale. 1995 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
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L'objectif de ce travail a été d'étudier le rôle et le métabolisme des acides gras d'origine narine (acides eicosapentaénoïque ( EPA) et docosahexaénoïque (DHA) ) au niveau des cellules endothé1iales aortiques bovines. Dans la première partie, nous avons recherché l'effet d'une supplémentation des cellules endothéliales en EPA ou en DHA sur le pouvoir inhibiteur de ces cellules vis à vis de l’agrégation plaquettaire et sur leur capacité à synthétiser la prostacycline. Les résultats obtenus montrent que les cellules enrichies en EPA et en DHA perdent en partie leur propriété inhibitrice et leur capacité à synthétiser la prostacycline, les deux phénomènes apparaissant corrélés. Dans la deuxième partie, nous décrivons le devenir métabolique de l 'EPA et du DHA. Nous montrons que ces deux acides gras sont activement interconvertis dans les cellules endothéliales, menant entre autre à l'accumulation d'acide docosapentaénoïque (OPA). L'apport de chacun des trois acides gras n-3 entraîne des modifications de la composition lipidique des cellules en acides gras des autres séries, notamment n-6. Concernant l'acide arachidonique (20:4n-6), le précurseur de la prostacycline, seul l'EPA altère sa concentration dans les phospholipides. Dans la dernière partie, nous étudions par quel mécanisme les acides gras n-3 inhibent la synthèse de prostacycline dans les cellules endothéliales. Nous montrons que la synthèse de prostacycline, qu'elle s'opère à partir d'acide arachidonique exogène ou endogène, est inhibée dans les mêmes proportions dans les cellules enrichies. Ces résultats suggèrent un effet des acides gras, non pas au niveau de la disponibilité de l'acide arachidonique, mais au niveau de sa conversion enzymatique en prostacycline. Nous montrons aussi que les taux de PGHS-1 et de l'ARNm correspondant sont diminués dans les cellules enrichies en acides gras n-3, suggérant un mode d'action sur la transcription.
The investigated the role and metabolism of n-3 fatty acids from marine oil (eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA) acids) in bovine aortic endothelial cells. First, we studied the anti-aggregant potential of endothelial cells enriched with EPA or DHA, and their capacity to synthetize prostacyclin. We showed that n-3 fatty acids treated cells were less active than control cells in inhibiting platelet aggregation and in producing prostacyclin, and these phenanena have been positively correlated. In the second part, the metanolic fate of EPA and DHA was studied. he found that they were actively interconverted by endothelial cells, leading to DPA accumulation. In addition, enrichment with n-3 fatty acids modified the cellular concentration of other fatty acids, especially those of the n-6 series. Only EPA altered arachidonic acid concentration in phospholipids. Last, the inhibitory mechanisms displayed by n-3 fatty acids upon the prostacyclin Sjmthesis are analyzed. We observed that prostacyclin formation in n-3 fatty acids enriched cells was similarly inhibited whatever the source of arachidonic acid: endogenous or exogenous. These results suggest that the investigated fatty acids act rather on the enzymic conversion of arachidonic acid than on its avai1ability. We also found a decreased 1eve1 of PGHS-1 and of its transcript in enriched cells, suggesting some transcriptional effects.
Mot(s) clés libre(s) : SCIENCES BIOLOGIQUES, BIOCHIMIE, ACIDE GRAS POLYINSATURE, ENDOTHELIUM, PROSTAGLANDINE I2, PROSTAGLANDINE SYNTHASE, ARACHIDONIQUE ACIDE, INTERCONVERSION
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Munteanu Bogdan. Actions de particules d'usure aéroportées sur les propriétés mécaniques et physicochimiques des films de surfactant pulmonaire : Conséquences sur la conception de particules tribo-bio-compatibles. 2015 / Thèses / accès numérique libre
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Résumé
Paradoxalement, la sécurité routière est assurée entre autre par la production de particules d'usure ! Ainsi, près de 20 000 tonnes de garnitures de frein sont usées par an en France, dont 9 000 tonnes sous forme de particules d usure aéroportées. Ces particules posent des problèmes de santé car leur composition chimique et leur morphologie font qu'elles interagissent avec la paroi alvéolaire entrainant des pathologies. Au cours de ces pathologies la phase la plus étudiée est la phase inflammatoire qui s'installe une fois que la particule a passé la première barrière de protection qui est le film de surfactant pulmonaire. En revanche, très peu d'études portent sur l'interaction directe des particules aéroportées avec le film de surfactant pulmonaire à cause de difficultés liées aux résolutions des moyens d investigations cliniques. Alors-que ces études sont d un intérêt fondamental puisque, de par ses propriétés physicochimiques de surfactant, ce film contrôle la mécanique respiratoire donc la capacité pulmonaire. Dans ce contexte, cette thèse analyse les mécanismes d'action de particules d'usure aéroportées modèles sur les propriétés physicochimiques et mécaniques des parois alvéolaires et plus particulièrement du film de surfactant pulmonaire. Pour cela, un modèle ex vivo de paroi alvéolaire reproduisant la composition, la microstructure du surfactant ainsi que les sollicitations mécaniques pendant les cycles respiratoires, a été mis au point. L'utilisation de ce modèle et les mesures associées ont permis d'élaborer une démarche d'identification des paramètres significatifs des particules qui déterminent leurs interactions avec le film de surfactant pulmonaire. Cela a permis de montrer que l'électronégativité des particules aéroportées est l'un des paramètres significatifs qui induit des changements couplés à différentes échelles, qui vont de la conformation moléculaire (nano), à la microstructure (micro) et aux propriétés mécaniques (macro) de la paroi alvéolaire, conduisant à la diminution de la capacité respiratoire. Ce modèle et les premiers résultats permettront à court terme, d'identifier les autres paramètres significatifs qui caractérisent les actions de particules d usure aéroportées sur les propriétés mécaniques et physicochimiques des parois alvéolaires. Ceci permettra de connaitre leurs effets sur la capacité pulmonaire. Par conséquent, à plus long terme, cette connaissance permettra de modifier les matériaux en contact et leurs conditions de frottement pour générer des particules satisfaisant les exigences tribologiques et biologiques, donc tribo-bio-compatibles.
Paradoxically, road safety is assured among others by the production of wear particles! Thus, almost 20 000 tons of brake linings are worn each year in France. 9000 tons are airborne wear particles. Due to their size, chemical composition and morphology these particles will interact with the alveolar wall causing pathologies. In these pathologies the most studied is the inflammatory phase that appear after the particle has passed the first protective barrier which is the pulmonary surfactant film. However, very few studies have examined the direct interaction of airborne wear particles with pulmonary surfactant film. These studies are of fundamental interest because, by its physicochemical properties, the pulmonary surfactant film control the respiratory mechanics, hence the pulmonary capacity. In this context, this thesis analyzes the interaction mechanism of model airborne wear particles on the physicochemical and mechanical properties of the alveolar wall and more particularly of pulmonary surfactant film. For this, an ex vivo model of alveolar wall reproducing the composition of the surfactant, its microstructure and the mechanical stresses during the breathing cycles has been developed. This model and the associated measures allowed to develop a method for identifying significant parameters of the particles that determine their interaction with the pulmonary surfactant film. The results showed that the electronegativity of airborne particles is one of the significant parameters which induces changes at different scales ranging from molecular conformation (nano), microstructure (micro) and mechanical properties (macro) of the alveolar wall, leading to the diminution of the pulmonary capacity. This model and the first results will allow, at short term, to identify other significant parameters which characterize the actions of airborne wear particles on mechanical and physicochemical properties of alveolar walls, allowing to know their effects on lung capacity. Therefore, at longer term, this knowledge will permit to change the materials in contact and their friction conditions to generate wear particles satisfying tribological and biological requirements, so tribo-bio-compatibles.
Mot(s) clés libre(s) : Biosciences, Biomécanique, Paroi alvéolaire, Capacité respiratoire, Surfactant pulmonaire, Particule d'usure, Biomechanics, Alveolar wall, Pulmonary capacity, Pulmonar suractant, Wear particle
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Munteanu Bogdan. Actions de particules d'usure aéroportées sur les propriétés mécaniques et physicochimiques des films de surfactant pulmonaire : Conséquences sur la conception de particules tribo-bio-compatibles. 2015 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
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Paradoxalement, la sécurité routière est assurée entre autre par la production de particules d'usure ! Ainsi, près de 20 000 tonnes de garnitures de frein sont usées par an en France, dont 9 000 tonnes sous forme de particules d usure aéroportées. Ces particules posent des problèmes de santé car leur composition chimique et leur morphologie font qu'elles interagissent avec la paroi alvéolaire entrainant des pathologies. Au cours de ces pathologies la phase la plus étudiée est la phase inflammatoire qui s'installe une fois que la particule a passé la première barrière de protection qui est le film de surfactant pulmonaire. En revanche, très peu d'études portent sur l'interaction directe des particules aéroportées avec le film de surfactant pulmonaire à cause de difficultés liées aux résolutions des moyens d investigations cliniques. Alors-que ces études sont d un intérêt fondamental puisque, de par ses propriétés physicochimiques de surfactant, ce film contrôle la mécanique respiratoire donc la capacité pulmonaire. Dans ce contexte, cette thèse analyse les mécanismes d'action de particules d'usure aéroportées modèles sur les propriétés physicochimiques et mécaniques des parois alvéolaires et plus particulièrement du film de surfactant pulmonaire. Pour cela, un modèle ex vivo de paroi alvéolaire reproduisant la composition, la microstructure du surfactant ainsi que les sollicitations mécaniques pendant les cycles respiratoires, a été mis au point. L'utilisation de ce modèle et les mesures associées ont permis d'élaborer une démarche d'identification des paramètres significatifs des particules qui déterminent leurs interactions avec le film de surfactant pulmonaire. Cela a permis de montrer que l'électronégativité des particules aéroportées est l'un des paramètres significatifs qui induit des changements couplés à différentes échelles, qui vont de la conformation moléculaire (nano), à la microstructure (micro) et aux propriétés mécaniques (macro) de la paroi alvéolaire, conduisant à la diminution de la capacité respiratoire. Ce modèle et les premiers résultats permettront à court terme, d'identifier les autres paramètres significatifs qui caractérisent les actions de particules d usure aéroportées sur les propriétés mécaniques et physicochimiques des parois alvéolaires. Ceci permettra de connaitre leurs effets sur la capacité pulmonaire. Par conséquent, à plus long terme, cette connaissance permettra de modifier les matériaux en contact et leurs conditions de frottement pour générer des particules satisfaisant les exigences tribologiques et biologiques, donc tribo-bio-compatibles.
Paradoxically, road safety is assured among others by the production of wear particles! Thus, almost 20 000 tons of brake linings are worn each year in France. 9000 tons are airborne wear particles. Due to their size, chemical composition and morphology these particles will interact with the alveolar wall causing pathologies. In these pathologies the most studied is the inflammatory phase that appear after the particle has passed the first protective barrier which is the pulmonary surfactant film. However, very few studies have examined the direct interaction of airborne wear particles with pulmonary surfactant film. These studies are of fundamental interest because, by its physicochemical properties, the pulmonary surfactant film control the respiratory mechanics, hence the pulmonary capacity. In this context, this thesis analyzes the interaction mechanism of model airborne wear particles on the physicochemical and mechanical properties of the alveolar wall and more particularly of pulmonary surfactant film. For this, an ex vivo model of alveolar wall reproducing the composition of the surfactant, its microstructure and the mechanical stresses during the breathing cycles has been developed. This model and the associated measures allowed to develop a method for identifying significant parameters of the particles that determine their interaction with the pulmonary surfactant film. The results showed that the electronegativity of airborne particles is one of the significant parameters which induces changes at different scales ranging from molecular conformation (nano), microstructure (micro) and mechanical properties (macro) of the alveolar wall, leading to the diminution of the pulmonary capacity. This model and the first results will allow, at short term, to identify other significant parameters which characterize the actions of airborne wear particles on mechanical and physicochemical properties of alveolar walls, allowing to know their effects on lung capacity. Therefore, at longer term, this knowledge will permit to change the materials in contact and their friction conditions to generate wear particles satisfying tribological and biological requirements, so tribo-bio-compatibles.
Mot(s) clés libre(s) : Biosciences, Biomécanique, Paroi alvéolaire, Capacité respiratoire, Surfactant pulmonaire, Particule d'usure, Biomechanics, Alveolar wall, Pulmonary capacity, Pulmonar suractant, Wear particle
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Dominguez-Delgado Zury-Ana. Adhésion des lymphocytes à l'endothélium vasculaire : mécanismes impliqués dans la production de prostacycline induite. 2001 / Thèses / accès numérique libre
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Le but de cette étude était de déterminer les mécanismes impliqués dans l'induction de la synthèse de prostacyline (PGI2) endothéliale par le contact avec des lymphocytes (L) humains in vitro. La coincubation des cellules endothéliales de veine de cordon ombilical (HUVEC) avec des lymphocytes augmente de 2,5 fois la production basale de PGI2 dans des HUVEC incubées seules. Cette augmentation est observée lors de la coincubation des cellules dans un milieu dépourvu en sérum avec un rapport L/HUVEC de 9:1. La synthèse de PGI2 est maximale après 4 h. de coincubation. Cet effet est spécifique des lymphocytes car la réponse n'est pas observée lorsque les HUVEC sont coincubées avec d'autres cellules sanguines ou avec des billes de latex. Le contact des lymphocytes aux HUVEC est capable d'activer ces dernières et d'induire l'expression des molécules d'adhésion endothéliales (ECAMs), telles que la sélectine-E, VCAM-1 et ICAM-1. L'effet des lymphocytes sur la production de PGI2 par des HUVEC préalablement incubées avec des anticorps anti-ECAMs n'est pas modifié, indiquant que ces ECAMs ne sont pas impliquées dans le mécanisme. En revanche, l'inhibition de tyrosines kinases du type Src bloque totalement l'effet inducteur des lymphocytes. La participation de p42/p44MAPK dans la cascade de signalisation est fortement suggérée par la présence de sa forme phosphorylée dès la première heure de coincubation. L'enrichissement des phospholipides cellulaires en acides gras w-3, assuré par la culture des cellules dans un milieu contenant EPA ou DHA avant la coincubation, est sans effet sur l'induction de PGI2. Néanmoins, l'effet inhibiteur de ces acides gras sur l'adhésion lymphocytaire à l'endothélium est constaté par la moindre adhésion de lymphocytes marqués au 51Cr préalablement enrichis à des HUVEC également enrichies en EPA ou DHA. Ces résultats suggèrent que la synthèse de PGI2 induite par les lymphocytes pourrait constituer un mécanisme de défense contre l'accumulation excessive de leucocytes sur la paroi vasculaire, situation physiopathologique qui survient durant l'atherogenèse.
Prostacyclin (PGI2), regulates haemostasis, vascular tone, as well as the proliferation of smooth muscle cells. We have previously reported that human peripheral blood lymphocyte (L) contact to human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) enhances PGI2 output involving a cPLA2 pathway. Here, we demonstrate the specificity of lymphocytes in switching-on this response. PGI2 synthesis during coincubation of L/HUVEC was maximal at 4 h, reaching a plateau thereafter for up to 20 h. L/HUVEC coincubated in serum-free medium, at a ratio of 9:1, under static or dynamic conditions, enhanced the basal (HUVEC alone) PGI2 output by 2.5-fold. Preactivation of either cell is not required but the mechanism depends on a specific contact with lymphocytes shown by the absence of effect when HUVEC were coincubated with resting neutrophils, platelets or latex beads at a ratio of 9:1. Blocking endothelial cell adhesion molecules (ECAM) E-selectin, VCAM-1 or ICAM-1 did not modify the L/HUVEC effect. However, 51Cr-labeled L adhesion was significantly decreased with anti-ICAM-1. Contrariwise, tyrosine proteins kinases of the Scr family show to be essential. Moreover, phosphorylation of p42/p44MAPK evidenced by western-blot occurred as early as 1 h of coincubation remaining up to 4 h. Furthermore, the lymphocyte-induced PGI2-output was totally abolished when inhibiting MAPKK by using PD98059, 25 µmoles/L, a concentration well known to restrain p42/p44MAPK phosphorylation. Changes in fatty acid composition of membrane phospholipids (PL) induced by incubation for 3 days with eicosapentaenoic or docosahexaenoic acids resulted in less basal PGI2 output and adhesion of 51Cr- labeled lymphocytes whilst the lymphocyte-induced PGI2 output was not modified. This lymphocyte-induced PGI2 synthesis which does not primarily involves ECAM pathway is independent of PL fatty acid composition and signals through the p42/p44MAPK cascade. This physiological response might serve as a switch-on step for opera
Mot(s) clés libre(s) : BIOCHIMIE, PROSTACYCLINE, LYMPHOCYTE, CELLULE ENDOTHELIALE, VEINE OMBILICALE
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Dominguez-Delgado Zury-Ana. Adhésion des lymphocytes à l'endothélium vasculaire : mécanismes impliqués dans la production de prostacycline induite. 2001 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
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Le but de cette étude était de déterminer les mécanismes impliqués dans l'induction de la synthèse de prostacyline (PGI2) endothéliale par le contact avec des lymphocytes (L) humains in vitro. La coincubation des cellules endothéliales de veine de cordon ombilical (HUVEC) avec des lymphocytes augmente de 2,5 fois la production basale de PGI2 dans des HUVEC incubées seules. Cette augmentation est observée lors de la coincubation des cellules dans un milieu dépourvu en sérum avec un rapport L/HUVEC de 9:1. La synthèse de PGI2 est maximale après 4 h. de coincubation. Cet effet est spécifique des lymphocytes car la réponse n'est pas observée lorsque les HUVEC sont coincubées avec d'autres cellules sanguines ou avec des billes de latex. Le contact des lymphocytes aux HUVEC est capable d'activer ces dernières et d'induire l'expression des molécules d'adhésion endothéliales (ECAMs), telles que la sélectine-E, VCAM-1 et ICAM-1. L'effet des lymphocytes sur la production de PGI2 par des HUVEC préalablement incubées avec des anticorps anti-ECAMs n'est pas modifié, indiquant que ces ECAMs ne sont pas impliquées dans le mécanisme. En revanche, l'inhibition de tyrosines kinases du type Src bloque totalement l'effet inducteur des lymphocytes. La participation de p42/p44MAPK dans la cascade de signalisation est fortement suggérée par la présence de sa forme phosphorylée dès la première heure de coincubation. L'enrichissement des phospholipides cellulaires en acides gras w-3, assuré par la culture des cellules dans un milieu contenant EPA ou DHA avant la coincubation, est sans effet sur l'induction de PGI2. Néanmoins, l'effet inhibiteur de ces acides gras sur l'adhésion lymphocytaire à l'endothélium est constaté par la moindre adhésion de lymphocytes marqués au 51Cr préalablement enrichis à des HUVEC également enrichies en EPA ou DHA. Ces résultats suggèrent que la synthèse de PGI2 induite par les lymphocytes pourrait constituer un mécanisme de défense contre l'accumulation excessive de leucocytes sur la paroi vasculaire, situation physiopathologique qui survient durant l'atherogenèse.
Prostacyclin (PGI2), regulates haemostasis, vascular tone, as well as the proliferation of smooth muscle cells. We have previously reported that human peripheral blood lymphocyte (L) contact to human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) enhances PGI2 output involving a cPLA2 pathway. Here, we demonstrate the specificity of lymphocytes in switching-on this response. PGI2 synthesis during coincubation of L/HUVEC was maximal at 4 h, reaching a plateau thereafter for up to 20 h. L/HUVEC coincubated in serum-free medium, at a ratio of 9:1, under static or dynamic conditions, enhanced the basal (HUVEC alone) PGI2 output by 2.5-fold. Preactivation of either cell is not required but the mechanism depends on a specific contact with lymphocytes shown by the absence of effect when HUVEC were coincubated with resting neutrophils, platelets or latex beads at a ratio of 9:1. Blocking endothelial cell adhesion molecules (ECAM) E-selectin, VCAM-1 or ICAM-1 did not modify the L/HUVEC effect. However, 51Cr-labeled L adhesion was significantly decreased with anti-ICAM-1. Contrariwise, tyrosine proteins kinases of the Scr family show to be essential. Moreover, phosphorylation of p42/p44MAPK evidenced by western-blot occurred as early as 1 h of coincubation remaining up to 4 h. Furthermore, the lymphocyte-induced PGI2-output was totally abolished when inhibiting MAPKK by using PD98059, 25 µmoles/L, a concentration well known to restrain p42/p44MAPK phosphorylation. Changes in fatty acid composition of membrane phospholipids (PL) induced by incubation for 3 days with eicosapentaenoic or docosahexaenoic acids resulted in less basal PGI2 output and adhesion of 51Cr- labeled lymphocytes whilst the lymphocyte-induced PGI2 output was not modified. This lymphocyte-induced PGI2 synthesis which does not primarily involves ECAM pathway is independent of PL fatty acid composition and signals through the p42/p44MAPK cascade. This physiological response might serve as a switch-on step for operation of host defense against atherogenesis.
Mot(s) clés libre(s) : BIOCHIMIE, PROSTACYCLINE, LYMPHOCYTE, CELLULE ENDOTHELIALE, VEINE OMBILICALE
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Kayayan Raffi. Amélioration de contraste et quantification des images des débits sanguins cérébraux régionaux obtenue en tomographie d émission monophotonique. 1991 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
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Une étude d'évaluation des possibilités de mesures tomographiques des Débits Sanguins Cérébraux avec une gamma-caméra double-têtes et par la méthode d'inhalation de Xénon-133 est réalisée. Nos résultats ont montré qu'il est nécessaire d'avoir une vitesse de rotation d'au moins 1 tout/minute et des collimateurs de très hautes efficacités dont les paramètres sont optimisés. Parallèlement, nous avons étudié la méthode par injection intraveineuse de 99mTc-HM-PAO, qui permet des mesures tomographiques non quantitatives des DSCr, et avons proposé, dans ce cas, une méthode « simple » de quantification des coupes 99mTc-HM-PAO à partir d'une acquisition préalable non-tomographique sous inhalation de Xénon-133. Enfin, nous avons réalisé des programmes de filtrage pré et post-reconstruction dans le domaine spectral en utilisant les filtres linéaires de Wiener et de Metz, afin d'améliorer le contraste et la résolution spatiale des images 99mTc-HM-PAO obtenues avec le système Rota-Caméra-Siemens.
We study the possibilities of tomographic measurements of regional Cerebral Blood Flow with a double headed gamma-camera and by the inhalation method of Xenon 133. The results showed that a speed of rotation of at least one revolution per minute and véry efficient Collimators are necessary, which the parameters are optimized. Also, we study the method of intravenous injection of 99m Tc-HM-PAO which allows non quantitative tomographic measurements of rCBF and we proposed, in this case, a « Simple » method of quantification of 99m Tc-HM-PAO slices from a previous non tomographic acquisition by the inhalation method of Xenon-133. Finally, we realized pre and post-reconstruction filtering programmes in the frequency domain by using the linear filters of Wiener and Metz in order to improve the contrast and the spatial resolution of 99m Tc-HM-PAO images obtained with the system: Rota-Camera-SIEMENS.
Mot(s) clés libre(s) : GENIE BIOMEDICAL, IMAGERIE MEDICALE, MEDECINE NUCLEAIRE, TOMOSCINTIGRAPHIE, DEBIT SANGUIN, TRAITEMENT IMAGE, FILTRAGE FREQUENCE SPATIALE, HM-PAO, RESOLUTION SPATIALE, CONTRASTE, FILTRE WIENER, FILTRE LINEAIRE, RECONSTRUCTION IMAGE, COMPTEUR PARTICULE, EMISSION PARTICULE, RAYONNEMENT GAMMA, SCIENCES BIOLOGIQUES, INFORMATIQUE
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Collet Gwenaëlle. Analyse automatique du sommeil par détection des événements phasiques et par modélisation dipolaire de l'activité delta : Applications pour l'aide au diagnostic du Syndrome d'Apnée du Sommeil. 1996 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
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Nous avons réalisé un système d'analyse automatique du sommeil pour les patients présentant un Syndrome d' Apnée du Sommeil. Cet analyseur est basé sur la détection d'événements phasiques et d'activités caractéristiques présents dans l'EEG, l'EOG et l'EMG de sommeil. Pour deux détecteurs (fuseaux, ondes lentes), un réseau de neurones capable de mémoriser la polymorphie de ces ondes a été utilisé. Les détecteurs d'atonie et de micro-éveils ont été conçus pour limiter l'influence de l'artefact cardiaque, souvent présent dans les enregistrements polygraphiques de patients apnéiques. Ces détecteurs constituent une base d'outils performants pour analyser le sommeil de façon automatique. Malgré les limitations des lois de Rechtschaffen et Kales pour classer le sommeil perturbé et pour répondre à une demande clinique, nous avons utilisé ces lois pour élaborer un hypnogramme. Les pourcentages d'accords obtenus étaient dépendants de la qualité des signaux : - entre 86,9% et 70,7% pour 6 sujets normaux (moyenne 80,2 %) - entre 74,6% et 58,1% pour 3 patients apnéiques (moyenne 64,1 %) Nous avons étudié les apports de la modélisation dipolaire de l'activité delta. Ce travail initial a montré que la modélisation dipolaire permet : - de discriminer les contributions respectives des K-complexes et des ondes lentes - d'accéder à une quantification plus représentative du sommeil à ondes lentes - potentiellement, après développement d'un modèle à trois dipôles, de détecter les mouvements oculaires et les artefacts musculaires.
The main purpose of this thesis was to develop an automatic sleep analysis system for patients suffering from sleep Apnea Syndrome. This analysis was based on the detection of phasic event and caracteristic activity present in EEG, EOG and EMG. For two types of wave, spindles and slow waves, neural networks able to memorize wave polymorphy have been used. For the detection of atonic EMG and arousal, detectors have been designed to limit the influence of cardiac artefact often occurring in apneic patient polytrophic recordings. These detectors are performant tools for automatic sleep analysis. Because our aim was to answer clinical requests, we used Rechtschaffen and Kales rules to elaborate hypnograms, despite their limits to stage disturbed sleep. The agreement percentages obtained with this system were depending on signal quality: -between 70,7% and 86,9% for 6 normal subjects (mean 80,2%), -between 58,1 % and 74,6% for 3 apneic patients (mean 64,1 %), We studied the contribution of dipole modelling on sleep analysis. This preliminary work has shown that dipole modelling allows: -to discriminate the respective contributions of K-complexes and delta waves, -to obtain a quantitative representation of slow wave sleep, -to potentially detect ocular movements and muscular artefacts using 3 dipoles modelling.
Mot(s) clés libre(s) : MEDECINE, SOMMEIL, APNEE, HOMME, ANALYSE AUTOMATIQUE, DETECTION, RESEAU NEURONAL, MODELISATION, DIPOLE, TRAITEMENT SIGNAL
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