ED Sciences de la Vie et de la Santé
Caractérisation des déterminants moléculaires des changements comportementaux induits par la kétamine à l'échelle nanométrique
par Floriane UYTTERSPROT (Institut Interdisciplinaire de Neurosciences)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Salle de conférence CGFB Centre de Génomique Fonctionnelle Bordeaux (CGFB) 146 Rue Léo Saignat 33000 Bordeaux
devant le jury composé de
- Julien DUPUIS - Chargé de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Stéphane OLIET - Directeur de recherche - Université de Bordeaux - Examinateur
- Julie PERROY - Directrice de recherche - Université de Montpellier - Rapporteur
- Ana Luisa CARVALHO - Professeure des universités - University of Coimbra - Rapporteur
- Thomas FRERET - Professeur des universités - Université de Caen - Examinateur
Les récepteurs du glutamate N-méthyl-D-aspartate (NMDAR) sont cruciaux pour la neurotransmission excitatrice. En permettant l'afflux de calcium et l'activation de voies de signalisation, les NMDAR jouent un rôle central dans la plasticité synaptique, essentielle pour la cognition et la mémoire. Les dysfonctionnements des NMDAR sont associés à des troubles neurologiques et psychiatriques tels que la maladie d'Alzheimer, les troubles psychotiques et les dépressions majeures. Bien que des médicaments modulant les NMDAR, comme la kétamine et la mémantine, aient été développés, leur usage est souvent limité par des effets indésirables graves et des questions non résolues sur leur mécanisme d'action. Les avancées en microscopie à super résolution ont montré que les NMDAR sont organisés de manière précise et dynamique au niveau des synapses, régulant la signalisation et la plasticité synaptique. Cette organisation synaptique pourrait être une cible thérapeutique intéressante. Nous avons utilisé diverses techniques pour étudier les mécanismes d'action des antagonistes des NMDAR cliniquement pertinents. Nos résultats montrent que la kétamine favorise les interactions entre les NMDAR et les protéines d'échafaudage contenant un domaine PDZ, améliorant ainsi le piégeage des NMDAR aux synapses. Elle compense la raréfaction des récepteurs synaptiques causée par les auto-anticorps chez les patients atteints d'encéphalite anti-NMDAR et atténue les altérations de la signalisation CaMKII et les déficits comportementaux. Nous avons également exploré si les changements induits par la kétamine dans l'organisation synaptique des NMDAR contribuent à ses effets antidépresseurs. Chez les animaux traités avec de la corticostérone, la kétamine rétablit les niveaux de protéines synaptiques et améliore le rapport entre les sous-unités GluN2A et GluN2B des NMDAR synaptiques. Ces redistributions des NMDAR synaptiques par la kétamine favorisent probablement l'induction de la plasticité synaptique, révélant ainsi des mécanismes moléculaires supportant ses propriétés psychoactives et suggérant des stratégies thérapeutiques pour les troubles mentaux liés à l'hypofonctionnement des NMDAR.
ED Sciences Physiques et de l'Ingénieur
Etude de l'interaction des matériaux à gap avec des lasers femtosecondes en mode rafales GHz
par Pierre BALAGE (Centre Lasers Intenses et Applications)
Cette soutenance a lieu à 10h00 - Amphithéâtre IOA Institut d'Optique d'Aquitaine 1 Rue François Mitterrand 33400 Talence
devant le jury composé de
- Inka MANEK-HÖNNINGER - Professeure des universités - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Stefan NOLTE - Professor - Friedrich-Schiller-Universität Jena - Rapporteur
- Razvan STOIAN - Directeur de recherche - Université Jean Monnet - Rapporteur
- Ottavia JEDRKIEWICZ - Docteure - CNR-Istituto di Fotonica e Nanotecnologie - Examinateur
- Philippe BALCOU - Directeur de recherche - Université de Bordeaux - Examinateur
Ces deux dernières décennies, la technologie laser femtoseconde a gagné en maturité et fiabilité. Cette évolution lui a permis d'être mise en œuvre dans de nombreux secteurs industriels pour des applications de micro-usinage de précision pour lesquelles la brièveté de l'impulsion constitue un atout incontestable. Cependant, la pénétration de cette technologie dans l'industrie est freinée par le manque de productivité de ces procédés. En effet, cette productivité est bien en-deçà des attentes industrielles. Plusieurs stratégies sont à l'étude pour lever ce verrou technologique et optimiser la productivité des procédés de transformation de la matière par lasers femtosecondes. L'une de ces stratégies consiste à optimiser le dépôt d'énergie en utilisant des rafales d'impulsions femtosecondes de faible intensité plutôt que des impulsions uniques de haute intensité. De récents travaux ont montré que l'utilisation du régime rafales GHz permettait d'obtenir des efficacités bien supérieures à celle obtenues en régime mono-impulsion classique. Cependant, ces premiers résultats ont été rapidement contestés par d'autres études attestant une efficacité plus faible ainsi que la présence de défauts d'usinage en régime rafale GHz. Afin d'être de dégager un consensus concernant ce nouveau régime d'interaction et d'apporter des données objectives à l'état de l'art, il était nécessaire de mener des études expérimentales approfondies. Pour ce faire, nous avons mené en étroite collaboration avec la société Amplitude des travaux de recherche sur les procédés, tels que le perçage ou la découpe par faisceau de Bessel, en utilisant un laser femtoseconde de puissance moyenne 100 W délivrant des rafales GHz. Cette étude nous a permis d'étudier l'influence des paramètres liés aux rafales et de mener des études comparatives avec les régimes existant (mono-impulsion et rafales MHz). Nous avons également pu mettre en place une expérience pompe-sonde inédite qui nous a permis de révéler le mécanisme d'interaction laser-matière en rafales GHz. Les excellents résultats obtenus dans le cadre de ce travail de thèse démontrent la capacité unique des rafales GHz à usiner des matériaux comme les diélectriques et les semi-conducteurs.