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Colloidal suspension under flow : the importance of contacts
No full textNous avons étudié dans notre thèse la microstructure d'une suspension colloïdale concentrée lors de son écoulement. En effet, si la rhéologie des suspensions diluées est bien comprise, le comportement des suspensions concentrées est beaucoup plus difficile à décrire. On sait qu'à faibles vitesses de déformation, si la suspension est suffisamment monodisperse, la suspension est rhéofluidifiante. À plus forts taux de cisaillement, la suspension est
rhéoépaississante. L'une des hypothèses permettant de comprendre ce comportement est la formation de clusters hydrodynamiques, au sein desquels les particules sont maintenues par les forces de lubrification, dont les contacts entre les particules gouvernent le passage vers un
état rhéoépaississant. Dans une première partie, nous avons étudié par simulation numérique (DPD) les contacts
entre particules et l'organisation spatiale des contraintes entre particules au contact. Une deuxième partie, expérimentale, est consacrée à la localisation, par microscopie de fluorescence, des contacts entre particules voisines. Les simulations numériques nous ont montré que le champ de contrainte interparticulaire était en effet fortement anisotrope, mais, contrairement à ce que laissent penser les hypothèses de clusters hydrodynamiques ou les chaînes des forces, cette anisotropie a son axe préférentiel
dans un plan parallèle à la direction de l'écoulement. Les mesures expérimentales nous ont seulement permis d'imager les particules les plus proches au contact, en l'absence d'écoulement. Nous avons montré que le FRET permettait
d'observer les contacts entre particules colloïdales de taille micronique.We have studied the microstructure of concentrated colloidal suspension under flow. Although the rheology of dilute suspensions is well understood, the behavior of concentrated suspensions is much more difficult to describe. In monodisperse solutions, the rheological
behavior of the suspension is shear-thinning. At stronger shear rates, the suspension shear thickens. One of the hypotheses allowing understanding this behavior is the formation of hydrodynamic c1usters, inside which partic1es are maintained by the lubrification forces. We sought to test this hypothesis by following the stress between partic1es with two tools: 1- Numerical simulation by Dissipative Partic1e Dynamics (DPD) 2- Experimental measures of fluorescence transfer between neighbouring partic1es in the suspension. The simulation shows that, although partic1e to not exhibit layering along the flow, the interparticular stress pattern is strongly anisotropie. The propagation of stress no longer occurs in the compression quadrant of the deformation, but in a plane paralle1 to the flow direction. In this regime, of small interpartic1es distances, the hydrodynamic stress between
adjacent partic1es dominates the rheological response.
Experimental measurements show that the FRET allows us to observe the contacts between colloidal micro-partic1es. However, we could not use this technique to visualize a network of contacts in a suspension under flow for several reasons: - The maximum distance observable by FRET is too low and only a small fraction of colloids in contact is actually observed. - Acquisition time of an image is much too long for it to be taken under flow
Siudy of the coupling of numerical methods for the solving of the Vlasov Maxwell equations
No full textUne nouvelle méthode est proposée pour la simulation des plasmas utilisant le modèle cinétique qui couple les équations de Vlasov pour la distribution des particules et de Maxwell pour la contribution des champs électromagnétiques. Cette méthode est semi-Lagrangienne, elle utilise une grille de l'espace des phases et se sert des caractéristiques de l'équation de Vlasov. Ces caractéristiques sont suivies en avançant dans le temps, ce qui permet plusieurs avantages par rapport à la méthode classique. Déjà, cette méthode est explicite, ce qui permet une montée en ordre facilitée qui peut offrir davantage de stabilité, et la possibilité de construire des schémas qui conservent la charge en utilisant ses similitudes avec les méthodes PIC. Ceci est fondamental pour s'assurer que les solutions calculées sont bien physiques.A new method for studying the evolution of plasmas is proposed, using the kinetic model coupling the Vlasov equation for the particles distribution, and the Maxwell's ones which rule the evolution of the electromagnetic fields. This is a semi-Lagrangian method, based on a grid of the phase space, and a resolution of the characteristics of the Vlasov equation. These characteristics are followed forwardly in time, which enables a few advantages comparing to the classical method. First, this method is explicit, and implementing high order algorithms is easier, which allows to get more stability. Moreover, this method has similarities with the classical PIC method, which will be used in order to build charge preserving algorithms, which is very important in order to ensure that the computed solutions are physical
Part 1 : structure-function analysis of TBP in murine embryonic fibroblasts. Part 2 : study of the role of retinoic acid in neuronal differentiation of embryonic stem cells.
No full textPartie 1 : étude structure-fonction de la TBP (TATA Binding Protein) dans les fibroblastes murins. Le domaine C-terminal conservé de la TBP interagit avec de multiples partenaires pour former des complexes nécessaires à la transcription par les ARN polymérases I, II et III. Pour analyser ces interactions dans les cellules de mammifères, nous avons utilisé des fibroblastes embryonnaires murins modifiés génétiquement. Dans ces cellules, la TBP endogène peut être remplacée par une TBP exogène sauvage ou portant des mutations (substitution d’un seul acide aminé dans le domaine C-terminal). Nous avons montré que de nombreux mutants de TBP peuvent complémenter la perte de la TBP endogène, mais provoquent une baisse de la prolifération. Des expériences d’immunoprécipitation couplées à des analyses par spectrométrie de masse ont permis d’identifier deux mutations, R188E et K243E, qui affectent l'interaction TBP/BTAF1 et la formation du complexe B-TFIID. L'analyse du transcriptome montre que la mutation R188E affecte l'expression de seulement 474 gènes. En accord avec ces résultats, l'analyse par ChIP-seq montre que cette mutation n’a pas d’effet général sur la distribution de TBP et de la Pol II dans le génome, mais perturbe le fonctionnement d’un nombre réduit de promoteurs par des mécanismes différents. Sur certains promoteurs, la mutation affecte le recrutement de TBP, alors que sur d’autres, elle induit le remplacement de B-TFIID par TFIID, ce qui se traduit par le recrutement de la Pol II et l’activation du promoteur. Ces données montrent que le complexe B-TFIID n'est pas essentiel pour la viabilité cellulaire, mais il est nécessaire à une prolifération normale. Ces données montrent également que B-TFIID n’est pas un régulateur global de la transcription, mais régule spécifiquement un ensemble réduit de gènes. Partie 2 : étude de l’action de l’acide rétinoïque dans la différenciation neuronale des cellules souches embryonnaires. Les cellules souches embryonnaires murines (ES) se différencient en neurones pyramidaux glutaminergiques in vitro suite au traitement par l’acide rétinoïque (AR). Nous avons utilisé la technique de RNA-seq pour identifier les gènes dont l’expression est modifiée après le traitement par l’AR durant la différenciation neuronale. Nous avons ainsi pu établir des profils d’expression génique qui caractérisent chaque stade de ce processus. Plusieurs facteurs de transcription font partie des gènes régulés par l’AR. Parmi ces facteurs se trouve notamment HES3 (Hairy and Enhancer of Split). Afin de mieux comprendre la fonction de ce facteur, nous avons réprimé son expression dans les cellules ES par la technique de shRNA. La perte d’expression de HES3 n’affecte pas la réponse précoce à l’AR, ni l’initiation de la différenciation. Nos résultats indiquent que HES3 agit à une étape plus tardive où il est essentiel à l’expression des marqueurs neurogéniques Brn2 et Mapt. Ces observations suggèrent que HES3 est nécessaire à la différenciation neuronale des cellules ES in vitro.Part 1 : structure-function analysis of TBP in murine embryonic fibroblasts. The conserved C-terminal domain of the TATA binding protein (TBP) interacts with multiple partners to form several complexes required for transcription by RNA Polymerases I, II and III. To analyse these interactions in mammalian cells we used genetically modified mouse embryonic fibroblasts where endogenous TBP can be replaced by an exogenous wild-type or mutant TBP with a single aminoacid substitution in the C-terminal domain. We show that many TBP mutants can complement loss of the endogenous TBP, but induce a slow growth phenotype. Tandem immunopurifications and mass-spectrometry analysis identify two TBP mutations, R188E and K243E, that completely disrupt the TBP/BTAF1 interaction and formation of the B-TFIID complex. Transcriptome analysis shows that the R188E mutation affects the expression of only 474 genes. In agreement with this, ChIP-seq analysis does not show major changes in genomic TBP and Pol II distribution in cells expressing TBPR188E. However, at affected promoters, mutations in TBP result either in its de novo recruitment or in an exchange of the B-TFIID by TFIID, thus promoting Pol II recruitment and gene activation in R188E mutant cells. These data show that B-TFIID complex is not essential for cell viability, but is required for normal proliferation. The B-TFIID is required for regulation of only a small subset of genes. Part 2 : study of the role of retinoic acid in neuronal differentiation of embryonic stem cells.Mouse embryonic stem cells (ES) can be differentiated into glutamatergic pyramidal neurons in vitro following retinoic acid (RA) treatment. We used RNA-seq to identify genes that are deregulated after RA treatment during neuronal differentiation. We established gene expression profiles that characterize each stage of this process. Several transcription factors are regulated by RA. HES3 (Hairy and Enhancer of split) is one of the most upregulated genes. To better understand its function, we repressed its expression using shRNA. The loss of HES3 expression does not affect the early RA response nor the initiation of differentiation. Our results indicate that HES3 acts at a later stage where it is essential for Brn2 and Mapt neurogenic markers expression. These observations suggest that HES3 is essential for neuronal differentiation of ES cells in vitro
Combination of ellipticine chemotherapy and alpha5beta1 integrin-targeted therapy in human glioblastoma
No full textLes glioblastomes sont des tumeurs cérébrales agressives pour lesquelles les thérapies classiques se révèlent souvent inefficaces. Les intégrines peuvent aussi réguler l’angiogénèse, l’embryogenèse, la prolifération, la différentiation, la migration et la survie. Nous avons proposé l`intégrine α5β1 comme un cible thérapeutique pour les glioblastomes, comme elle est surexprimée dans les gliomes en fonction du grade tumoral et comme les travaux récents l`indiquent ayant un rôle central dans un réseau fonctionnel de la cellule tumoral. Les deux lignées cellulaires de glioblastome testés (U87MG et U373) ont été sensibles à l`ellipticine. Dans le contexte de la protéine p53 fonctionnelle (U87MG), l`ellipticine induit la sénescence, alors que dans U373 (p53mt), il induit l'apoptose. Les deux lignées cellulaires expriment des enzymes générant les métabolites de l'ellipticine connus pour se lier de façon covalente à l’ADN. Ensuite, nous montrons que en inhibant l'intégrine α5β1 avec ses deux ligands sélectifs (SJ749 et K34c) diminue la sénescence induite par la chimiothérapie et facilite l'apoptose dans un contexte p53 fonctionnelle. Lorsque la p53 est muté et inactif, la chimiothérapie provoque de l'apoptose p53-indépendante au lieu de la sénescence, ce qui n'a pas été améliorée par les antagonistes des intégrines. Les antagonistes de l'intégrine α5β1 modulent la p53 signalisation chimio-induite. Ce travail fournit des nouvelles preuves des avantages de la combinaison de la chimiothérapie conventionnelle avec la thérapie ciblée sur l'intégrine α5β1 sous-tendent l'importance de connaître les caractéristiques de base de la tumeur pour estimer le bénéfit de la thérapie finale.Gliomas are highly aggressive and resistant brain tumors difficult to cure with conventional therapies. Therefore, targeted therapies are needed. Integrins are implicated in angiogenesis, cell proliferation, differentiation, migration and survival. We have identified the α5β1 integrin as a promising therapeutic target as its expression correlates with tumor grade and recent studies predispose it to play a key role in tumor cell functional network. Ellipticine was shown to be brain tumor specific. Its pharmacological efficiency and/or genotoxic side effects are dependent on its enzymatic activation. U87MG and U373 glioblastoma cell lines are sensitive to ellipticine. p53 plays an important role in their response to it. In the context of functional p53 (U87MG), ellipticine induced senescence, whereas in U373 (p53mt) it induced apoptosis. Both cell lines express enzymes generating ellipticine metabolites known to covalently bind to DNA. We next investigated whether blocking α5β1 integrin concomitantly with chemotherapy may impact the response to chemotherapy of human glioblastoma. Inhibiting α5β1 integrin with two selective ligands (SJ749 and K34c) decreases drug-induced senescence and facilitates cell apoptosis in a functional p53 background. When p53 is mutated and/or inactive, chemotherapy provoked cell apoptosis instead of senescence, which was not improved by integrin antagonists. Results were confirmed using multiple models. In summary, this work provides novel evidences of profitability of combining conventional chemotherapy with α5β1 integrin-targeted therapy underlying the importance of knowing basic tumor characteristics to may estimate the final therapy outcome
Study of the radiative and thermal coupling and of the physico-chemical modifications induced by a millisecond lase annealing on the polysilicon gate in the 45 nm CMOS technology
No full textCette étude s’est portée sur les couplages radiatifs et thermiques entre un recuit laser milliseconde et les motifs présents à la surface d’une plaque de silicium, ainsi que sur l’influence de ce traitement sur les propriétés physico-chimiques de la grille de polysilicium dopé. Les procédés de recuits millisecondes à très haute température ont été introduits à partir du nœud technologique CMOS 45 nm afin d’améliorer l’activation des dopants par rapport aux recuits rapides traditionnels tout en minimisant la diffusion de ces espèces dans le silicium. Ce type de recuit ultracourt peut générer une variation de température entre deux zones à la surface d’une puce possédant des propriétés radiatives et/ou thermiques différentes. Ces différences de température peuvent altérer les performances électriques des dispositifs et, en particulier, celles des résistances de polysilicium dopé non-silicuré. Au cours de ces travaux, le développement d’un modèle numérique, conjuguant les aspects optique et thermique du balayage du laser, a permis de démontrer que ces variations de température pouvaient dépasser 600°C lors d’une irradiation directe du faisceau laser sur les motifs. Ces écarts peuvent être sensiblement réduits (-90%) en présence d’une couche absorbante. Ensuite, la mise en évidence d’une redistribution massive des dopants dans le polysilicium soumis à un recuit laser a été reliée à la forte ségrégation hors-équilibre des dopants aux joints de grains quantifiée par STEM EELS et Sonde Atomique. Enfin, les gains électriques observés en termes d’activation par ce recuit laser précédé d’un recuit Spike ont pu être associés à la croissance de grain générée lors du recuit laser.This study concerned, on one hand, on the radiative and thermal couplings between the millisecond laser annealing and the layout at the surface of bare silicon and, on the other hand, on the influence of this thermal treatment on the physico-chemical properties of the doped polysilicon gate. The millisecond processes have been introduced in the CMOS 45 nm node to enhance doping species activation without any additional diffusion. This kind of ultrashort optical annealing can generate a temperature variation on the chip surface between two zones with different radiative and\or thermal properties. These temperature differences may alter the electrical performances of the devices and, in particular, those of the unsaliced-doped-polysilicon resistances. The development of a numerical model, conjugating the optical and thermal aspects of the laser scanning, allowed demonstrating that these temperature variations could overtake 600°C during an irradiation directly on the layout. On the other hand, this difference can be appreciably reduced (90 %) in the presence of an absorbent layer. Moreover, the revealing of a massive redistribution of doping species inside the polysilicon was connected with the strong segregation in the grain boundaries quantified by STEM EELS and Atom Probe Tomography. Finally, the electrical gains observed in terms of activation have been associated to the grain growth generated by this additional laser step
On the recognition of ecdysteroids by the ecdysone receptor: a computational study
No full textLa formation de complexes moléculaires est centrale dans tous les processus biologiques. Les méthodes in silico
de conception de ligands qui combinent l'information structurale sur la cible biologique avec les principes physiques de la reconnaissance moléculaire contribue à l'identification et à l'optimisation de molécules actives.
Nous avons étudié la reconnaissance ligand-récepteur dans un système bien caractérisé du point de vue structural et thermodynamique: le Récepteur à l'Ecdysone. Nous avons choisi six ligands ecdystéroïdiens, caractérisés par une structure très similaire, mais des différences d'affinité de liaison assez importantes. Les ligands ne diffèrent que par le nombre et la position des groupements hydroxyles sur une chaîne alkyle portée par le squelette stéroïde. Nous avons développé et validé un champ de force classique pour les ligands et nous les avons employé dans des simulations de dynamique moléculaire, qui ont été analysée par la méthode de la décomposition de l'énergie libre pour étudier la régulation de l'affinité de liaison dans cette classe de ligands. Nos calculs, comparés avec des données thermodynamiques expérimentales, montrent que la désolvatation du ligand joue un rôle essentiel dans la régulation de l'affinité de liaison. En particulier, le motif 1,2-diol régule finement la formation du complexe grâce à un effet combiné de la désolvatation et de la stabilisation interne au ligand. En outre, nos données montrent une flexibilité importante des ligands dans la poche de liaison, ce qui questionne les modèles habituels de coût entropique à la complexation. Ces résultats ont des implications générales pour la régulation de l'affinité de liaison.The formation of molecular complexes is fundamental in all biological processes. Computational methods that combine structural information on the biological target with physical principles of molecular recognition and interaction contribute to the understanding of such processes and aid in the identification and optimization of active compounds. We have studied the ligand-receptor recognition in the Ecdysone Receptor (EcR), a structurally and thermodynamically well characterized system. We have chosen six ecdysteroid ligands for EcR, characterized by a very similar structure, but remarkable differences in binding affinity. These ligands only differ by the number and positioning of hydroxyl groups on their alkyl tail. We have developed suitable force field parameters and used them to perform molecular dynamocs simulations of the ligand-receptor complexes that we have subsequently analysed by free energy decomposition methods to investigate the regulation of the binding affinity in this class of ligands. Our calculations, compared with thermodynamic experimental data, show that the principal free energy component regulating the binding is the solvation cost of the hydroxyl groups that counteracts the energy gain of the interactions established with the protein. In particular, the 1,2-diol motif fine-tunes the formation of the complex due to a combination of desolvation and internal stabilization of the ligands. Our data also show a high degree of flexibility of the ligand in the binding pocket, which questions the current models of entropic cost upon binding. Our findings will contribute to rational drug design in other highly hydroxylated biological systems
Fluorogenic probes for the detection and the investigation of the cellular protein dynamics
No full textLe marquage fluorescent de protéines permet, à travers les techniques de microscopie à fluorescence, d'étudier des mécanismes du vivant au niveau moléculaire. La localisation intracellulaire de protéines par microscopie confocale à fluorescence, ou le suivi en temps réel de l'expression de protéines, exprimés en protéines de fusion avec des protéines autofluorescentes, constituent des pratiques routinières en chimie biologique. Mais malgré la grande quantité d'informations que nous livrent les sondes autofluorescentes, il reste difficile, avec des sondes classiques de visualiser une dynamique moléculaire intracellulaire, comme par exemple l'interaction entre deux protéines, ou bien la diffusion d'une protéine à travers le cytoplasme. Le présent travail de doctorat propose des pistes pour l'élaboration de nouvelles sondes fluorescentes et fluorogéniques à squelette coumarinique, pour l'étude dynamique de protéines cellulaires. Les pistes de développement explorées ont recours à des concepts aussi divers que: La ClickChemistry, le SNAPtag, le transfert d'électrons photoinduit, la reconnaissance entre un HIStag et un motif NTA...Fluorescent protein labeling, and confocal fluorescent microscopy allow us to investigate the mechanisms of life on the molecular level in a non invasive way. Applications, such as the fluorescent localization of proteins in the cytoplasm, or real time monitoring of protein expression, are already well established techniques in the field of chemical biology. Yet, despite all advantages of classical fluorescence labeling techniques, there is still a lack of fluorescence techniques, that allow an insight into the dynamics of proteins. This work discusses a few lines of development which are meant to contribute to the development of such dynamic fluorescent tools. The synthesis and characterization of fluorescent and fluorogenic probes is discussed. Key Concepts: Click Chemistry, SNAPtag, photoinduced electron transfer, recognition between a HIStag and an NTA moiety..
Au-delà des élections nationales de second ordre : les Verts français et les élections européennes de 2009
No full textMon argument principal est que le modèle classique de Reif et Schmitt, analysant les élections européennes comme des élections nationales de second ordre n’est que partiellement valable dans le cas du parti Vert français, à cause de sa marginalité relative dans le champ politique national et son programme politique spécifique. Des spécificités des élections européennes telles que le scrutin proportionnel, la perception de l’enjeu environnemental comme un enjeu européen, ou la faible importance du clivage gauche/droite, donnent aux Verts la possibilité d’y participer comme un acteur politique légitime, en détournant le monopole des grands partis dans le champ politique national. Les Verts français ont utilisé les élections européennes de 2009 pour se renouveler et faire élire ses leaders ainsi que des nouveaux entrants dans le champ politique, proches de la « société civile ». Par ces élections, les acteurs de l’écologie politique portent un nouveau clivage émergeant, adapté à leurs « compétences » comme le savoir scientifique et l’expertise. J’analyse les effets qualitatifs de la réussite des Verts sur un champ politique à multiples niveaux dans une approche de la sociologie politique.This paper argues that the analysis of the European Parliament (EP) elections as national Second-Order elections holds only partially true in the case of the French Greens because of their relative marginality in the national political field and their specific political agenda. Some characteristics of the EP Elections such as the proportional vote, the salience of the environmental issue and the weak salience of the right-left cleavage, give the French Greens the possibility to take part in them as a legitimate political actor, thus overturning the monopole of the big parties in the national political field. The French Greens used the 2009 EP elections in order to renovate their political offer, obtain seats in the EP for their leaders as well as newcomers from the “civil society”. Through these elections, the actors of the political ecology promote a new emerging cleavage, which is more in terms with their own “capacities” in politics, less ideology oriented and more based upon scientific knowledge and a specialised expertise. This paper uses the sociological political approach in order to analyse the qualitative effects of the success or the French Greens in the 2009 EP elections on a multilevel political field
Identification of new genes of recessive ataxias: involvment of mitochondira and new pathophysiological pathways
No full textNous avons analysé un ensemble de 97 familles consanguines par puces de génotypage 10K ou 50K. Nous avons ainsi pu identifier 10 mutations dans 4 gènes déjà connus d'ataxie (sacsin, aprataxin, senataxin, ATM). Grâce à notre stratégie de cartographie par homozygotie, nous avons pu identifier quatre nouveaux gènes responsables d'ataxies autosomiques récessives. Nous avons identifié des mutations dans le gène ADCK3 codant pour une kinase atypique mitochondriale impliquée dans la synthèse du coenzyme Q10. Ces mutations sont responsables d'une ataxie cérébelleuse précoce et associée à un déficit en coenzyme Q10. Nous avons identifié des mutations dans le gène ABHD12 responsables du syndrome PHARC ( pour Polyneuropathy, Hearing loss, Ataxia, Retinitis pigmentosa and Cataract). Le gène ABHD12 code pour une α/β hydrolase impliquée dans l'hydrolyse de l'acide 2-arachidonique-glycérol, un endocannabinoïde majeur du SNC. Une collaboration avec S.Vermeer et collègues (Nimègue) a permis d'identifier des mutations dans le gène ANO10 dans une nouvelle forme d'ataxie avec atrophie cérébelleuse sévère. ANO10 est un membre de la famille des anoctamines et code pour un canal chlore activé par le calcium. Finalement, nous avons identifié la mutation causale ches les 3 patientes d'une grande famille originaire d'Arabie Saoudite consanguine. La mutation, une délétion homozygote (2927delC) au niveau du gène KIAAO226, entraîne un décalage du cadre de lecture. KIAAO226 code pour une nouvelle protéine nommée Rubicon. Rubicon (rundataxine) colocalise avec Rab7 au niveau des endosomes précoces. La rundataxine mutante exprimée dans les cellules Hela présente une localisation cytosolique diffuse.Patients from 97 families were analyzed with GeneChip Mapping 10K 50K SNP Affymetrix microarrays. We identified 10 mutations in 4 known ataxia genes (sacsin. Aprataxin, senataxin, ATM). Our homozygosity mapping strategy allowed us also to identify 4 new genes responsible of new forms of reçessive ataxias. We have identified mutations in the ADCK3 gene coding for a mitochondrial atypical kinase involved in CoQ10 biosynthesis. ADCK3 mutations are responsible for an early onset cerebellar ataxia associated with coenzyme Ql0 deficiency. We have also identified mutations in the ABHD12 responsible for PHARC (Polyneuropathy, hearing loss, ataxia, retinitis pigmenltosa, and cataract). The ABfHD12 gene encodes an α/β hydrolase recently shown to hydrolyze 2-arachidonoyl glycerol (2-AG), one of the 2 main endocannabinoid neurotransmitters. The collaboration \\ith S.Vermeer and colleagues (Nijmegen) permited to identify mutations in the gene ANO10 involved in a new form of cerebellar ataxia with severe cerebellar atrophy. ANO10 is a member of the human Ianoctamins (ANO) family. ANO10 encodes a calcium-activated chloride channel. Finally, with the same approach. we identified the causative gene in three children affected with childhood onset ataxia in a large consanguineous Saudi Arabian famiy. The mutation, a single nucleotide deletion, 2927delC in the KIAA0226 gene, results in a frame-sbift and in the usage of a novel 145 amino-acid reading frame which is longer than the normal C-terminal sequence. The K1AA0226 gene encodes a protein, we named rundataxin (Rubicon) which colocalizes with Rab7 on the late endosomes. The mutation leads to a diffuse cytoplasmic distribution of rundataxin
Role of physical activity level in the regulation of the oxidative balance of exogenous lipids. Inferences in the physiopathology of obesity
No full textL’activité physique, en tant que composante la plus modulable de la dépense énergétique totale, pourrait jouer un rôle clef dans le devenir des lipides. Toutefois, hormis les données existantes sur les effets aigus de l’activité physique sur la lipémie, nous disposons de peu de données concernant l’effet de la modulation du niveau d’activité physique habituel sur l’oxydation et la répartition des lipides alimentaires. Le but de ce travail de thèse a été d’étudier, chez l’homme normopondéré et en surpoids, les mécanismes par lesquels une dépense énergétique liée à l’activité physique, basse ou élevée, module l’oxydation des lipides alimentaires en portant une attention toute particulière à l’évaluation des recommandations actuelles sur le niveau d’activité physique. Nous avons soumis deux groupes de sujets sédentaires différant par leur masse corporelle (surpoids vs. normopondérés) à 2 mois d’entraînement basé sur les recommandations actuelles et un troisième groupe d’hommes actifs normopondérés à un mois de désentraînement, avec un maintien d’un poids stable tout au cours de l’étude. Le devenir métabolique des acides gras exogènes (saturés ou monoinsaturés) était évalué par des molécules marquées par isotopes stables. Après le désentraînement, les oxydations lipidiques à jeun, totale et exogène diminuent. A l´inverse, un entraînement selon les recommandations actuelles, induit une modeste augmentation de l´oxydation lipidique qui n´apparaît significative que pour les acides gras monoinsaturés. Ainsi, l´inactivité physique a des effets plus marqués sur le métabolisme lipidique que l´entraînement. Toutefois, le niveau de l´activité habituelle, indépendamment d´effets quantifiables sur la balance énergétique, prédit le niveau d´oxydation des lipides exogènes. Nos résultats apportent des données clefs dans le débat actuel quant au rôle de l'activité physique dans le traitement de l'obésité et des troubles métaboliques associés à la sédentarité, en démontrant une relation positive entre la quantité d'énergie dépensée lors d'activités et le devenir des lipides alimentaires. Cependant, l´entraînement n´a pas modifié la dépense énergétique liée à l´activité physique chez les sujets en surpoids. Ceci s´explique par une réduction spontanée des activités de la vie de tous les jours. Ces résultats pourraient en partie expliquer les résultats médiocres obtenus au long cours dans le traitement de l´obésité par l´exercice physique. En conséquence, nos résultats suggèrent que de plus amples études sont nécessaires pour déterminer le niveau d´activité physique nécessaire et suffisant pour augmenter l´oxydation lipidique si l´on souhaite que cette activité physique prévienne la prise de poids. Un effort particulier en recherche doit être mis sur la nature de l´activité physique à promouvoir. Il semble sur la base de nos résultats que des exercices de type structurés ne sont pas suffisants. Une approche socio-écologique qui prend en compte l´environnement dans lequel évolue les individus est impérative s´il l´on veut éviter que l´activité de la vie de tout les jours devienne le tampon économisant l´énergie dépensée dans les activités structurées.Physical activity, being the most adjustable component of total energy expenditure, may play a key role in the fate of lipids. However, a part from the effects of acute exercise little is known on the effect of modulating habitual physical activity level on lipid oxidation and trafficking. The objective of our theses was to investigate, in lean and overweight men, the mechanisms by which low or moderate physical activity energy expenditure, modulates exogenous lipid oxidation, with particularly evaluating physical activity current recommendations. We submitted two groups of sedentary men (lean vs. overweight) to two months of training based on current recommendations, and a third group to one month of detraining, with body maintenance throughout the interventions. The fate of exogenous fatty acids (saturated: palmitate; monounsaturated: oleate) was evaluated using stable isotopes. After detraining, fasting, total and exogenous lipid oxidation decreased. Conversely, training based on current recommendations induced a modest increase of lipid oxidation which was only significant for monounsaturated fatty acids. Thus, physical inactivity has more marked effects than training. Nevertheless, habitual physical level, independently of measurable effects on energy balance, predicts the level of exogenous lipid oxidation. Our results bring key answers in the actual debate of the role of physical activity in the treatment of obesity and metabolic alterations associated with sedentarism, by demonstrating a positive relationship between the energy expended during activities and the becoming of lipids. However, training did not increase activity energy expenditure in overweight men. This is explained by the spontaneous reduction of everyday activities. These results can partly explain the deceiving results obtained all along in the treatment of obesity by physical activity. Consequently, our results suggest that further studies are warranted to determine physical activity level required and sufficient to increase lipid oxidation if we wish that this physical activity prevents weight gain. A particular effort should be put on the type of physical activity to be encouraged. It seems, based on our results, that structured physical activity is not sufficient. A socio-ecological approach that takes in account the environment, in which individuals evolve, is imperative if we want to avoid that everyday activities buffer the energy expended in structured activities