ED Sciences de la Vie et de la Santé
Les voies de signalisation du guidage axonal dans l'invasion des glioblastomes et les dynamiques stromales : Role de Robo/Slit et PlexinA/Nrp1/Sema3a
par Teo LEBOUCQ (BoRdeaux Institute of onCology)
Cette soutenance a lieu à 10h00 - Amphitheatre RDC 146 Rue Leo Saignat, Batiment BBS, 33000, Bordeaux
devant le jury composé de
- Giorgio SEANO - Directeur de recherche - INSERM / Institut Curie - Chimie - Biologie des Cancers - UMR1339/UMR3666 - Rapporteur
- Samuel VALABLE - Directeur de recherche - CNRS / Imagerie et Stratégies Thérapeutiques pour les Cancers et Tissus Cérébraux - UMR6030 - Rapporteur
- Florian ALONZO - Chargé de recherche - INSERM / Biotis – UMR 1026 - Examinateur
- Oceane MARTIN - Maîtresse de conférences - Université de Bordeaux / Institut de Biochimie et Génétique cellulaire - UMR5095 - Examinateur
- Julie GAVARD - Directrice de recherche - CNRS / Centre de Recherche en Cancérologie et Immunologie Intégrée de Nantes - UMR - Examinateur
- Thomas MATHIVET - Chargé de recherche - INSERM U1312 - BRIC / Université de Bordeaux - Directeur de these
Le glioblastome (GB) est la tumeur cérébrale primitive la plus agressive, caractérisée par une hétérogénéité marquée, une infiltration parenchymateuse étendue et une résistance aux traitements, avec des résultats cliniques qui ne se sont améliorés que marginalement depuis le protocole Stupp. Deux obstacles majeurs limitent les progrès thérapeutiques : l'invasion diffuse des cellules tumorales, qui empêche une résection chirurgicale complète, et un microenvironnement tumoral (TME) profondément immunosuppresseur, dominé par les macrophages associés aux tumeurs (TAMs) qui restreignent l'infiltration des lymphocytes T et atténuent l'efficacité de l'immunothérapie. Nous avons étudié deux systèmes de guidage axonal, SLIT2/ROBO et SEMA3A/NRP1/PLXNA1, dont l'expression tumorale est corrélée à une survie défavorable des patients, en tant que moteurs convergents de ces deux processus. Dans le contexte de l'invasion tumorale, nous avons mis en évidence que les cellules de GB expriment elles-mêmes les récepteurs ROBO au niveau du front d'invasion tumoral, aux niveaux transcriptomique et protéique dans des échantillons de patients. In vitro, SLIT2 favorise la migration orientée et l'invasion en sphéroïdes de cellules de GB dérivées de patients. Le séquençage de l'ARN de cellules knocked-down pour ROBO1/2, issues de trois patients, a révélé une expression génique différentielle et un enrichissement de voies associées à la production de matrice extracellulaire (MEC) et à l'adhésion cellulaire. In vivo, le knocked-down de ROBO1/2 dans des xénogreffes dérivées de patients a entraîné un retard de croissance marqué, une modification de la rigidité tumorale et une surproduction de matrice, ainsi qu'une survie prolongée. En effet, la déplétion de la signalisation SLIT/ROBO libère la signalisation de la voie du TGFbêta et une réponse de type fibrotique consécutive, limitant l'invasion dépendante de la mécanotransduction. Dans le contexte de la dynamique stromale, l'invalidation de SEMA3A par shRNA dans des cellules de gliome murin a réduit la progression tumorale et prolongé la survie dans un modèle immunocompétent. La déplétion de SEMA3A a diminué l'accumulation des TAMs in vivo et limite leur commutation phénotypique immunosuppressive, potentialisant le recrutement de l'immunité adaptative (lymphocytes T) dans le microenvironnement tumoral. Sur le plan mécanistique, la SEMA3A recombinante suffit à déclencher le chimiotactisme des monocytes THP-1 et des macrophages dérivés de la moelle osseuse, un effet aboli par l'extinction de NRP1 ou de PLXNA1, confirmant une activité chimioattractante dépendante des récepteurs. La SEMA3A induit également une surexpression des marqueurs de type M2 dans les cellules THP-1, sans déclencher de programme pro-inflammatoire ou associé aux points de contrôle immunitaires à large spectre. L'association de l'invalidation de SEMA3A à un triple blocage des points de contrôle immunitaires (anti-PD-1/CTLA-4/LAG-3) a montré une tendance à un bénéfice de survie supplémentaire, observation préliminaire nécessitant une validation dans des cohortes plus larges. Ensemble, ces données établissent la signalisation de guidage axonal comme une double vulnérabilité dans le GB : SLIT2/ROBO soutient l'invasion cellule-autonome et le remodelage de la MEC, tandis que la SEMA3A d'origine tumorale recrute et polarise de manière non cellule-autonome des TAMs immunosuppresseurs. Le ciblage combiné de ces axes représente une stratégie innovante pour limiter simultanément l'infiltration du GB et améliorer la réponse à l'immunothérapie.
Etude des réponses cellulaire et moléculaire des méristèmes de tomate au stress thermique
par Eline CLERCKX (BFP - Biologie du Fruit et Pathologie)
Cette soutenance a lieu à 16h00 - Bâtiment amphithéatre C & J Bové INRAE Bordeaux-Aquitaine Bât. IBVM, 71 av. Edouard Bourlaux - CS 20032 - 33882 Villenave d'Ornon Cedex - France
devant le jury composé de
- Norbert BOLLIER - Maître de conférences - Université de Bordeaux - Directeur de these
- CLAIRE PERILLEUX - Professeure des universités - Université de Liège - Rapporteur
- Björn USADEL - Professeur des universités - Heinrich Heine University Düsseldorf - Rapporteur
- Matthias BENOIT - Chargé de recherche - INRAE - Examinateur
- Valérie SCHURDI-LEVRAUD - Professeure des universités - Université de Bordeaux - Examinateur
La croissance démographique et le réchauffement climatique représentent des défis majeurs pour la production alimentaire future. L'augmentation des températures et la fréquence croissante des vagues de chaleur affectent négativement la croissance, le développement et le rendement des plantes. La tomate est l'une des cultures fruitières les plus produites au monde, mais de nombreux cultivars sont sensibles au stress thermique (ST). Le méristème apical caulinaire (SAM), à l'origine des parties aériennes de la plante, doit maintenir son activité tout au long du développement et assurer la transition vers la croissance reproductive nécessaire à la production de fleurs et de fruits. Malgré son importance, sa réponse moléculaire au ST reste peu étudiée, notamment en raison de sa petite taille et de son accessibilité limitée. Cette thèse visait donc à caractériser la réponse moléculaire du SAM de tomate à un ST aigu. L'analyse transcriptomique de SAM végétatifs de quatre génotypes de tomate exposés à 45 °C a révélé des réponses transcriptionnelles à la fois conservées et dépendantes du génotype. Le ST a rapidement activé les HSF, les HSP et d'autres composantes de la protéostasie, tout en modifiant des programmes développementaux, hormonaux et prolifératifs. Les modifications de la signalisation CLV/BAM, des voies de l'auxine et des cytokinines et des gènes du cycle cellulaire indiquent une coordination entre protection cellulaire et développement méristématique. Les nombreuses interactions génotype × ST montrent également une forte influence du fond génétique. La RT-qPCR a révélé des différences entre génotypes dans la dynamique d'expression des HSF et HSP pendant le ST et la récupération. L'hybridation in situ a montré une induction localisée de SlHSP17-6a dans le dôme méristématique et les tissus vasculaires en développement sous ST, ainsi qu'une réduction compatible avec une diminution de l'activité proliférative. L'analyse de co-expression a en outre identifié un réseau de protéostasie HSF-HSP-BAG et des liens entre réponse au stress et régulation du développement. Afin de préciser le contexte cellulaire de ces réponses, les données RNA-seq ont été déconvoluées à l'aide d'un atlas snRNA-seq reconstruit du SAM de tomate. BayesPrism a présenté les meilleures performances parmi trois approches testées. L'analyse a révélé une diminution sous ST des contributions transcriptomiques méristématiques et protodermiques/épidermiques, ainsi qu'une réponse précoce associée au phloème. Trois gènes BAG répondant au ST ont ensuite été caractérisés plus en détail. L'analyse phylogénétique les a placés dans le clade des BAG à domaine IQ, tandis que les comparaisons des séquences codantes et des promoteurs ont révélé des variations de séquence et cis-régulatrices spécifiques aux génotypes. Leur expression présentait des réponses temporelles et dépendantes du génotype au ST et à la récupération. L'hybridation in situ a montré que SlBAG10 était fortement concentré dans le dôme méristématique, soutenant un rôle potentiel dans la réponse du SAM au ST, tandis que sa protéine présentait une association inattendue avec des structures d'actine nucléaire. Dans leur ensemble, ces résultats montrent que le SAM de tomate présente une réponse au ST dynamique et fortement influencée par le génotype. Le maintien de sa fonction à température élevée semble associer protéostasie et régulation des programmes développementaux, hormonaux et prolifératifs. L'identification de protéines BAG dans ces réponses et l'expression spatialement restreinte de SlBAG9 mettent en évidence la protéostasie médiée par les BAG comme un mécanisme candidat de la réponse du SAM au ST. Ce travail fournit ainsi un cadre moléculaire pour comprendre la thermotolérance du SAM de tomate et identifier les voies susceptibles de contribuer aux différences entre génotypes.
ED Sciences Physiques et de l'Ingénieur
Développement de méthodes de prévision de durée de vie d'assemblages de composants électroniques soumis à des contraintes thermomécaniques
par Vincent SISOMSEUN (Laboratoire de l'Intégration du Matériau au Système)
Cette soutenance a lieu à 9h30 - Amphithéâtre J.P DOM Bâtiment A31, 351 Cr de la Libération, 33400 Talence
devant le jury composé de
- Hélène FREMONT - Professeur - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Sébastien MERCIER - Professeur - Université de Lorraine - Rapporteur
- Rafael ESTEVEZ - Professeur - Université de Grenoble - Rapporteur
- Alexandrine GUEDON-GRACIA - Maître de conférences - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
- Lahouari BENABOU - Professeur - Université de Versailles Saint-Quentin en Yvelines - Examinateur
- Rachid JAOUI - Ingénieur - Agence de l'Innivation Défense - Examinateur
La fiabilité des joints est étudiée en menant des essais expérimentaux, coûteux et chronophages, ou par des modélisations, plus rapides et moins coûteuses. Les modèles ne parviennent cependant pas à prédire de manière rigoureuse la durée de vie d'assemblages de composants complexes comme les QFN. L'objectif de la thèse est donc d'élaborer une méthodologie qui permettrait de compenser ces lacunes et d'améliorer les prédictions sur ces assemblages particuliers. Pour ce faire, l'étude s'appuie sur les données de défaillance issues d'essais accélérés et sur des caractérisations thermomécaniques, à l'échelle des matériaux constitutifs et à l'échelle de l'assemblage. Ces données servent à paramétrer les modèles par éléments finis et le modèle semi-empirique. Deux approches d'étude ont été explorées. La première, dite "classique", résume le comportement thermomécanique des éléments qui composent l'assemblage par une dilatation thermique caractérisée par un CTE effectif. Les essais accélérés en cyclage thermique ont révélé des phénomènes complexes, comme l'influence du vis-à-vis, qui ne peuvent pas être expliqués par une simple dilatation thermique de l'assemblage. Cette approche a montré ses limites et a nécessité un travail sur les hypothèses acceptables à prendre en compte. Cela a conduit à la proposition d'une nouvelle approche, dite "étendue", dans laquelle le phénomène de gauchissement est pris en compte et approfondi. Elle a permis de révéler que ce mode de déformation était prédominant et expliquait la plupart des observations faites lors des caractérisations thermomécaniques, mais aussi lors des essais accélérés. L'étude menée avec cette nouvelle approche a permis d'exploiter les particularités de cette physique afin de redéfinir un paramètre clé qui pourra potentiellement être intégré à un futur modèle de prédiction.
Développement de sources lasers à très haut taux de répétition dans la gamme de puissance multi-kW
par Duncan SARTON (Centre Lasers Intenses et Applications)
Cette soutenance a lieu à 9h30 - amphithéâtre C 351 Cr de la Libération, 33400 Talence, bâtiment A29
devant le jury composé de
- Philippe BALCOU - Directeur de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Vincent COUDERC - Directeur de recherche - Université de Limoges, XLIM - Rapporteur
- Sébastien MONTANT - Directeur de recherche - CEA CESTA - Rapporteur
- Sophie KAZAMIAS - Professeure des universités - Université Paris-Saclay, IJCLab - Examinateur
- Adrien AUBOURG - Docteur - Synthwave lasers - Examinateur
- Inka MANEK-HöNNINGER - Professeur des universités - Université de Bordeaux, CELIA - Examinateur
- François COURVOISIER - Directeur de recherche - FEMTO-ST - Examinateur
La montée en puissance moyenne des lasers impulsionnels constitue aujourd'hui l'un des principaux défis de la physique des lasers. Une compétition internationale est actuellement engagée afin d'atteindre, puis de dépasser, le seuil du kilowatt de puissance moyenne pour les systèmes à amplification à dérive de fréquence (CPA, Chirped Pulse Amplification), technologie récompensée par le prix Nobel de physique en 2018. À ces niveaux de puissance, les effets thermiques dans le milieu amplificateur, la spectroscopie des ions actifs, la dynamique des populations, le transfert radiatif, les contraintes mécaniques induites dans les cristaux ainsi que leurs conséquences sur la propagation du faisceau interagissent fortement, rendant la conception de ces systèmes particulièrement complexe. Cette thèse s'inscrit dans le développement d'une nouvelle architecture d'amplificateurs laser à très haute puissance moyenne, destinée à dépasser les limitations des technologies actuelles, notamment celle des amplificateurs à disque mince (thin-disk). Cette approche repose sur l'utilisation de plusieurs disques amplificateurs en rotation, entièrement immergés dans un fluide caloporteur, permettant un refroidissement particulièrement efficace. Les travaux portent sur la conception et l'optimisation de cette architecture, à travers l'alignement optique d'un amplificateur multipasse fonctionnant sous vide, la modélisation numérique de la propagation du faisceau laser et des effets non linéaires (intégrale B) à l'aide de simulations Python, ainsi que l'étude des phénomènes thermiques et hydrodynamiques du système de refroidissement par simulations COMSOL. L'objectif est d'atteindre un fonctionnement stable dans le régime du kilowatt de puissance moyenne à des cadences de répétition de l'ordre du kilohertz. En parallèle, une source laser impulsionnelle innovante reposant sur une génération électro-optique est développée. Contrairement aux architectures conventionnelles utilisant le blocage de modes ou le déclenchement Q (Q-switching), cette source produit des impulsions par modulation d'un laser continu au moyen de modulateurs électro-optiques pilotés par un signal radiofréquence parfaitement contrôlé en fréquence, amplitude et phase. Une première modulation de phase élargit le spectre optique, tandis qu'une modulation d'amplitude appropriée permet d'obtenir la phase spectrale nécessaire à la génération d'impulsions comprimables jusqu'à leur limite de Fourier. Cette architecture offre une très grande flexibilité, avec une cadence de répétition électroniquement accordable dans la gamme multi-GHz, des durées d'impulsion sub-picoseconde et une mise en forme précise des impulsions. Afin d'exploiter pleinement cette source, plusieurs étages de mise en forme spectrale, d'amplification et de compression ont été développés, ainsi qu'un système de contrôle automatisé permettant une utilisation simple et adaptable à différents besoins. L'objectif final de cette thèse est de coupler cette source électro-optique multi-GHz à l'amplificateur de forte puissance moyenne afin de réaliser une source laser impulsionnelle fonctionnant simultanément dans les régimes GHz et kW, combinaison encore largement inexplorée. Une telle source ouvrirait de nouvelles perspectives pour le traitement laser des matériaux (usinage, structuration de surface, polissage ou durcissement), la génération de sources X plasma à fort flux pour la radiographie, le pompage d'amplificateurs paramétriques optiques de forte énergie, ainsi que d'autres applications nécessitant des lasers impulsionnels de très forte puissance moyenne.