ED Mathématiques et Informatique
Caractérisation du réseau vasculaire rétinien par une approche d'apprentissage profond
par Idris DULAU (LaBRI - Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphithéâtre du LaBRI Domaine universitaire, 351, cours de la Libération, 33405 Talence, A30
devant le jury composé de
- Marie BEURTON AIMAR - Maîtresse de conférences - Université de Bordeaux - Campus Talence - Directeur de these
- Catherine HELMER - Directrice de recherche - Université de Bordeaux - Campus Carreire - CoDirecteur de these
- David HELBERT - Professeur - UFR SFA - Université de Poitiers - Rapporteur
- Gwenolé QUELLEC - Directeur de recherche - UBO - Université de Bretagne Occidentale - Rapporteur
- Pascal BALLET - Maître de conférences - UBO - Université de Bretagne Occidentale - Examinateur
- Akka ZEMMARI - Professeur - Université de Bordeaux - Campus Talence - Examinateur
- Louis ARNOULD - Praticien hospitalier - CHU Dijon Bourgogne - Examinateur
- Benoit RECUR - Cadre scientifique - SOQUT IMAGING - Examinateur
Cette thèse porte sur le développement de méthodes automatisées pour la segmentation artère-veine (AV) dans les images du fond d'œil, une étape essentielle pour permettre la détection précoce et non invasive des maladies systémiques et neurodégénératives. La rétine offre une fenêtre unique sur la santé neuronale et vasculaire, sa vascularisation reflétant étroitement les changements au niveau cérébral et cardiovasculaire. Par conséquent, une segmentation AV précise joue un rôle clé dans l'extraction de biomarqueurs vasculaires à valeur diagnostique et pronostique. Malgré son importance, la segmentation AV demeure une tâche techniquement complexe. Les artères et les veines présentent des caractéristiques visuelles et structurelles très similaires, ce qui entraîne une ambiguïté même chez les annotateurs experts. Cette difficulté est aggravée par la rareté de jeux de données annotés au pixel près et de haute qualité, nécessaires à l'entraînement de modèles fiables. L'objectif de cette thèse est de relever ces défis en développant des méthodes automatisées permettant une segmentation AV fiable, reproductible et évolutive, afin d'extraire des mesures vasculaires à partir des images du fond d'œil.
ED Sciences de la Vie et de la Santé
Développements méthodologiques en IRM quantitative T1 : applications à la mesure de concentration d'agents de contraste et à la neuro-imagerie
par Audrey LAVIELLE (Institut des Sciences Moléculaires)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Salle Module 2.6 Bâtiment CROUS 146 rue Léo Saignat Université de Bordeaux 33076 Bordeaux Cedex
devant le jury composé de
- Yannick CREMILLIEUX - Directeur de recherche - ISM, Institut des Sciences Moléculaires - Directeur de these
- Marlène WIART - Directrice de recherche - CARMEN, Cardiovasculaire Métabolisme Diabète et Nutrition - Rapporteur
- Virginie CALLOT - Directrice de recherche - CRMBM, Centre de Résonance Magnétique Biologique et Médicale - Rapporteur
- Francois LUX - Maître de conférences - ILM, Institut Lumière Matière - Examinateur
- Thomas TOURDIAS - Professeur des universités - praticien hospitalier - CHU de Bordeaux - Examinateur
- Valentin PREVOST - Docteur - Canon Medical Systems Corporation - Examinateur
Le temps de relaxation longitudinale T1 est un biomarqueur d'imagerie largement utilisé pour l'évaluation de nombreuses pathologies, notamment la sclérose en plaques et la maladie de Parkinson, ainsi que d'autres maladies neurodégénératives. Sa valeur peut être modulée par l'administration d'agents de contraste T1, couramment employés dans le diagnostic et le suivi des cancers. En raison de son importance clinique, l'obtention de cartes paramétriques quantitatives T1 suscite un intérêt croissant. Bien que plusieurs séquences IRM permettent de générer des cartes quantitatives de T1, leur intégration dans la pratique clinique reste limitée par des contraintes telles que le temps d'accès restreint aux scanners IRM, la disponibilité des séquences spécifiques et la durée des examens, souvent adaptée à l'état de santé des patients. Par conséquent, les radiologues, cliniciens et spécialistes en IRM s'appuient principalement sur des acquisitions pondérées en T1, qui ne fournissent pas directement des valeurs quantitatives de T1. Ce projet de thèse s'inscrit dans le développement de nouvelles approches d'IRM quantitative T1 permettant de générer des cartes T1 à partir d'images pondérées en T1, acquises avec des séquences couramment utilisées en neuroimagerie clinique. Ces méthodes ont été mises en œuvre pour analyser la biodistribution des agents de contraste dans les tissus de patients atteints de tumeurs cérébrales, offrant ainsi une évaluation précise de leur répartition et de leur pharmacocinétique. Elles ont également été appliquées à l'étude des anomalies tissulaires chez des patients atteints de sclérose en plaques, avec pour objectif l'obtention de cartographies T1 utilisables pour le suivi des patients et l'évaluation des thérapies.
Caractérisation des systèmes toxine-antitoxine de type I txpA/RatA et hok/Sok : de la régulation à la fonction
par Adriana MESSINEO (Acides nucléiques : Régulations Naturelles et Artificielles)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - BBS Auditorium 2 rue Docteur Hoffmann Martinot Bâtiment BBS, 33000 Bordeaux
devant le jury composé de
- Ciarán CONDON - Directeur de recherche - UMR8261, CNRS - Institut de Biologie Physico-Chimique - Université de Paris - Rapporteur
- Charlotte MICHAUX - Chargée de recherche - Inserm 1230 - Bacterial Regulatory RNAs & Medicine, BRM- Université de Rennes - Rapporteur
- Pascal SIRAND-PUGNET - Professeur des universités - UMR 1332 – Biologie du Fruit et Pathologie (BFP) - Université de Bordeaux - Examinateur
- Patricia BORDES - Chargée de recherche - CNRS, UPS - Laboratoire de Microbiologie et de Génétique Moléculaires, Centre de Biologie Intégrative -Université de Toulouse - Rapporteur
Les systèmes toxine-antitoxine (TA) sont très répandus dans les génomes bactériens. En raison de leur action bactéricide, ils sont considérés comme des cibles prometteuses pour le développement d'antibiotiques. Dans les systèmes toxine-antitoxine de type I (T1TA), l'antitoxine est un petit ARN qui régule l'expression de l'ARNm de la toxine au niveau post-transcriptionnel, en empêchant sa traduction. D'autres mécanismes de régulation sont aussi présents, définis par la structure secondaire des ARNm des toxines. Ces mécanismes, décrits seulement pour quelques familles de T1TA varient en fonction de la famille de toxines et selon qu'elles sont codées par des bactéries Gram-négatives ou Gram-positives. Les fonctions biologiques des T1TA comprennent le maintien d'éléments génétiques mobiles, la défense contre les phages et la persistance bactérienne. Bien que de nombreuses familles de T1TA aient été décrites, la plupart des études se sont concentrées sur un seul représentant par famille, laissant de ce fait la diversité fonctionnelle d'autres loci au sein de la même famille et leur potentiel toxique largement inexplorés. Ce manuscrit est structuré en quatre chapitres traitant des mécanismes de régulation de la traduction de deux T1TA : txpA/RatA de Bacillus subtilis et hok/Sok d'Escherichia coli (chapitres 1 et 2), de l'activité toxique des homologues de hok/Sok (chapitre 3) et du rôle du système hok/Sok dans la médiation de la défense contre les phages (chapitre 4). Dans le premier chapitre, nous avons cherché à identifier les mutations de perte de fonction au sein de l'ARNm de txpA en utilisant une approche génétique indirecte reposant sur une caractérisation phénotypique, suivie d'un séquençage haut débit, une méthode appelée FASTBAC-Seq. Cependant, il n'a pas été possible de générer suffisamment de transformants pour le séquençage haut débit. Néanmoins, le projet a été réorienté vers l'étude de l'expression de l'ARNm de txpA dans E. coli où nous avons montré que, contrairement à ce qui avait été décrit précédemment, la toxine TxpA était létale pour E. coli et que son expression était régulée par sa région 5′ non traduite (UTR). Dans le second chapitre, nous avons cherché à identifier des mutants LoF qui impactent la traduction de hok. En particulier, notre objectif était de générer des souches individuelles présentant des substitutions uniques de perte de fonction en vue d'une caractérisation plus poussée, suivie d'une identification complète de toutes les substitutions possibles qui affectent l'expression de hok. Nous avons pu construire 44 mutants de perte de fonctions, et identifier 112 mutations dans la région 5′ UTR qui empêchent la traduction de Hok. Cependant, leur mode d'action n'a pas pu être élucidé sur la base des connaissances actuelles, ce qui souligne la présence de mécanismes de régulation non caractérisés régissant l'expression de Hok. Dans le troisième chapitre, nous avons testé la toxicité des homologues de Hok. Nous avons sélectionné 35 homologues de Hok avec des séquences diverses et nous avons testé leur toxicité dans Salmonella Typhimurium après induction de la surexpression via un promoteur inductible. Les séquences codante de Hok entrent dans deux catégories : toxique and non-toxique, indépendamment de la conservation de leur séquence ou de leur localisation (chromosome ou éléments génétiques mobiles). Enfin dans le quatrième chapitre, nous avons cherché à comprendre les détails du mécanisme de défense contre les bacteriophages par le système hok/Sok. Nous avons suivi la densité optique à 600 nm d'E. coli hébergeant un vecteur hok/Sok lors de l'infection par le phage T4. Contrairement à une étude ultérieure, nous n'avons pas observé de protection conférée par le système hok/Sok system contre le phage T4 dans nos conditions expérimentales. Dans l'ensemble, ces résultats offrent de nouvelles perspectives sur la régulation de la traduction, l'activité et la fonction des T1TA.