Université de CaenUniversité de CaenUniversité de CaenUniversité de Caen

- Analyse transcriptomique globale (RNA-seq) de la réponse aux antibiotiques et antiseptiques

chez Enterococcus faecium - Production et qualité des spermatozoïdes équins : rôles des œstrogènes et de leurs

récepteurs - Etude de la génotoxicité et de la mutagénicité de fractions fines et ultrafines d’aérosols

atmosphériques particulaires d’origines urbaines et industrielles - Développement de nouvelles stratégies thérapeutiques des affections articulaires - Criblage de foldamères proapoptotiques à activité anti-mcl-1 : mise en place d’une approche

combinée de pharmacodynamie/drugabilité pour la sélection de leads anticancéreux originaux - Etude comportementale, biochimique et physiopharmacologique (IRM pharmacologique) de la

signalisation impliquée dans les effets promnésiants de la modulation des récepteurs sérotoninergiques de type 6 au cours du vieillissement

- Caractérisation de couples Ligands/récepteurs impliqués dans le contrôle de la physiologie de la reproduction chez l’huître Crassostrea gigas : Etudes comparées et inférences évolutives.

- Etude des effets de l’hypoxie et de l’irradiation sur la polarisation macrophagique pour les glioblastomes : intérêt thérapeutique ?

- Caractérisation des processus de protéolyse associés à la remobilisation efficace de l’azote foliaire pour améliorer l’efficience d’usage de l’azote par le colza

- ELECT’ribe-Equilibre postural et renforcement musculaire - Evaluation des processus cognitifs dans la pathologie vestibulaire chez l'homme et des

modèles murins vestibulo-déficients - Localisation, devenir et influence du tPA dans les mécanismes de plasticité synaptique

Université de RouenUniversité de RouenUniversité de RouenUniversité de Rouen

- Etude de petites molécules sur la croissance polarisée et l’adhésion des tubes polliniques - Rôle de la consommation en acides gras polyinsaturés sur la physiopathologie de modèles

expérimentaux des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin - Endocrinologie microbienne de la peau : Influence des peptides endogènes sur la virulence de

bactéries de la microflore cutanée - Effets du sulfate de magnésium sur le développement cérébral - Etude de la contribution des mutations de novo dans le déterminisme génétique des cancers

de révélation précoce et de présentation sporadique - Sélénoprotéine T : une nouvelle cible thérapeutique dans les maladies cardiovasculaires. - Rôle de l’hyperglycémie et de l’insulino-résistance dans la dysfonction cardiovasculaire et

l’atteinte multi-organe au cours du choc septique. - Etude des effets du peptide vasoactif urotensine II sur la néo-angiogenèse associée à la

croissance des gliomes de haut grade autophagique. - Etude de la réponse de type Mi2 dans la physiopathologie de l'ischémie cérébrale et

identification des mécanismes associés

EdNBISE Ecole doctorale

Normande Biologie Intégrative,

Santé, Environnement

Unité de recherche EA 4655 Risques microbiens

Sujet de thèse

Analyse transcriptomique globale (RNA-seq) de la réponse aux antibiotiques et antiseptiques chez Enterococcus faecium

Contact : Vincent CATTOIR, cattoir-v@chu-caen.fr

Université de Caen Tél. : 02.31.06.45.72

En dépit de leur faible pathogénicité, les entérocoques sont responsables de nombreuses infections nosocomiales (infections urinaires et intra-abdominales, bactériémies, endocardites), principalement dues à Enterococcus faecalis (80 à 90 % des cas) et à Enterococcus faecium (10 à 20 % des cas). Le principal problème en pratique clinique réside dans la diffusion de souches d’E. faecium multi-résistantes aux antibiotiques liée à leur grande adaptabilité aux conditions hostiles et à leur grande plasticité génomique. Il y a notamment une dissémination mondiale de souches d’entérocoques résistants aux glycopeptides (ERG) adaptées à l’environnement hospitalier, appartenant à un complexe clonal particulier, le complexe clonal 17. Comme démontré précédemment pour d’autres espèces bactériennes, les antibiotiques et les antiseptiques (même à concentrations sub-inhibitrices) peuvent modifier de façon significative l’expression des gènes, ce qui peut avoir un impact sur la physiologie, la virulence et la résistance aux antimicrobiens de la bactérie. L’objectif principal de ce travail sera donc de déterminer l’influence de différentes concentrations d’antibiotiques et d’antiseptiques (compatibles avec celles utilisées en pratique clinique) sur l’expression de l’ensemble des gènes d’E. faecium par analyse transcriptomique globale (RNA-seq). Ainsi, il sera possible :

- de déterminer la nature des gènes différentiellement exprimés entre les conditions avec ou sans antibiotique/antiseptique

- d’identifier les petits ARN régulateurs, dont ceux potentiellement impliqués dans la réponse au « stress antibiotique/antiseptique »

Ce projet représente la première étude globale et fonctionnelle en réponse à des agents antimicrobiens chez E. faecium et il est probable que les résultats attendus de ce travail fourniront des éléments de compréhension sur les mécanismes d’adaptation et de résistance qui permettent à ce germe commensal de devenir un opportuniste majeur.

Despite their low pathogenicity, enterococci are responsible for many nosocomial infections (urinary tract and intra-abdominal infections, bacteremia, endocarditis), mainly due to Enterococcus faecalis (80-90%) and Enterococcus faecium (10-20%). The main problem in clinical practice is the dissemination of E. faecium strains multiply resistant to antibiotics because of their high adaptability to harsh conditions and their high genomic plasticity. Particularly, there is a global dissemination of vancomycin-resistant enterococci (VRE) strains belonging to a specific clonal complex (CC), the CC17, that are well adapted to the hospital environment. As previously shown for other bacterial species, antibiotics and antiseptics (even at sub-inhibitory concentrations) can significantly alter gene expression, which may have an impact on physiology, virulence and resistance to antimicrobial agents. The main objective of this work will be to determine the influence of different concentrations of antibiotics and antiseptics (consistent with those used in clinical practice) on the expression of all genes of E. faecium by global transcriptomic approach (RNA-seq). Thus, it will be possible: - To determine the nature of genes differentially expressed between the conditions with or without antibiotic / antiseptic - Identify small regulatory RNAs, including those potentially involved in the response to "antibiotic / antiseptic stress ". This project represents the first comprehensive and functional study of the response of E. faecium to antimicrobial agents and the expected results of this work will likely provide elements for a better understanding of the mechanisms of adaptation and resistance that allow this organism to become a major opportunistic pathogen.

Le candidat, titulaire d’un M2R, devra posséder une bonne expérience pratique dans les domaines de la microbiologie, de la biologie moléculaire et de la génétique bactérienne. La maitrise des techniques de PCR, de clonage, de mutagénèse, d’extraction d’acides nucléiques est souhaitable. De plus, des connaissances en bioinformatique seraient un atout supplémentaire.

The applicant, holder of a M2R, must have good experience in the fields of microbiology, molecular biology, and bacterial genetics. Control of PCR techniques, cloning, mutagenesis, extraction of nucleic acids is desirable. In addition, knowledge in bioinformatics would be an additional advantage.

Unité de recherche EA 2608 USC INRA Estrogènes, reproduction, Cancer

Sujet de thèse

Production et qualité des spermatozoïdes équins : rôles des œstrogènes et de leurs récepteurs

Contact : Hélène BOURAIMA-LELONG, helene.bouraima@unicaen.fr

Université de Caen Tél. : 03 21 56 51 17 La qualité du gamète mâle dépend de la spermatogenèse et des maturations finales subies par le spermatozoïde dans le tractus génital femelle. Chez l’étalon, les facteurs paracrines impliqués dans le contrôle de ces évènements sont très peu connus. Les œstrogènes sont de très bons candidats, étant synthétisés en quantité très importante notamment par les cellules de Leydig (Almadhidi et al., 1995) et pouvant agir en se fixant sur leurs récepteurs, localisés dans les cellules somatiques ainsi que germinales (Parlevliet et al., 2006). Nous proposons donc d’étudier le rôle des œstrogènes dans le contrôle de la prolifération, de l’apoptose et de la stéroïdogenèse du testicule équin. Ces études seront réalisées par analyse moléculaire et cellulaire in vitro à partir de cellules testiculaires récupérées après castration. Les interactions des récepteurs aux œstrogènes avec la signalisation calcique seront également étudiées en collaboration avec le Pr Fatima Silva, UFSC, Florianopolis, Brésil. Dans la seconde partie l’objectif sera de déterminer les implications des œstrogènes dans les maturations post-éjaculation du spermatozoïde et l’utilisation potentielle des récepteurs aux œstrogènes en tant que marqueurs moléculaires de la qualité du gamète. Les maturations subies par le spermatozoïde dans le tractus génital femelle pour acquérir sa capacité de fécondance (capacitation, hyperactivation, réaction acrosomique) seront analysées en présence d’œstrogènes. Les récepteurs aux œstrogènes seront quantifiés par cytométrie en flux sur des échantillons de mobilité variable, de résistance à la congélation variable et de races différentes. Les échantillons de spermatozoïdes seront obtenus grâce à une collaboration avec la jumenterie du Pin (IFCE) initiée depuis juin 2010, et avec la société Equitechnic. Ces études permettront donc de mieux comprendre l’implication des œstrogènes dans l’obtention d’un spermatozoïde de qualité

Successful reproduction is dependent of several elements including spermatogenesis, spermiogenesis and sperm maturation. In stallion, there is little information about paracrine factors implicated in these events. Estradiol seems to be a key factor considering the large amounts synthetized by Leydig cells (Almadhidi et al., 1995) and the receptors localized in interstitial tissue as in seminiferous tubules (Parlevliet et al., 2006). The aim of this project is to determine key events (steroidogenesis, proliferation, apoptosis) and gene under estrogen control in somatic and germ cells from stallion testis. These studies will be proceeding by in vitro molecular and cellular biology experiments from cells obtain from testis castration. The implication of the three estrogens receptors known will be evaluated by use of specific agonists and antagonists. In collaboration with Pr F. Silva from the University of Florianopolis (Brazil), interaction between estrogen receptors and Ca2+ signalization will be studied. In a second part, implication of estradiol in sperm maturations will be studied. We identified in a preliminary study the three estrogen receptors in stallion spermatozoa. In some species (pig, mouse, human), estrogens and xeno-estrogen showed the ability to regulate capacitation, acrosomic reaction or motility of spermatozoa. So, the implication of estrogen in these events will be analyzed, by in vitro analysis with specific agonists and antagonists of each receptor. The estrogen receptors ESR1 and ESR2 will be quantified by flow cytometry in samples characterized by different quality,: high or low motility, and ability to support refrigeration and finally issued from several horse strains. These samples will be obtained from the Jumenterie du Pin (IFCE, Orne) and the society Equitechnic (Corbon, Calvados). So this project allows us to better understand the role of estrogen in stallion testicular physiology and control of sperm maturations.

Le candidat recherché aura suivi une formation initiale (master recherche) qui lui aura permis d’acquérir notamment des compétences en biologie cellulaire et moléculaire. Des connaissances en physiologie de la reproduction seront un plus dans l’examen du dossier ainsi que des compétences acquises sur la physiologie testiculaire ou le spermatozoïde.

The ideal candidate will have initial training (research master) which has enabled him to acquire particular skills in molecular and cellular biology analysis. Knowledge in reproductive physiology, especially testicular physiology, will be appreciated.

Unité de recherche EA 4651 ABTE

Sujet de thèse

Etude de la génotoxicité et de la mutagénicité de fractions fines et ultrafines d’aérosols atmosphériques particulaires d’origines urbaines et industrielles

Contact : François SICHEL, francois.sichel@unicaen.fr

Université de Caen Tél. : 02.31.45.51.93

La thèse se déroulera au sein de l’UR ABTE de l’Université de Caen, dans un cadre pluridisciplinaire associant cinq équipes des Universités du Littoral et de Caen et s’inscrit dans le programme national Environnement-Santé-Travail. Elle vise à renforcer les connaissances sur la toxicité pulmonaire de la fraction ultrafine de pollutions urbaines et industrielles sur le site pilote de Dunkerque. Deux aérosols atmosphériques particulaires PM2.5-0.33

et PM2.5-0.03 ont été prélevés en milieu urbain et sous influence industrielle. Notre travail s’intéressera aux relations entre les caractéristiques physico-chimiques et la toxicité pulmonaire génétique et épigénétique des fractions hydrosolubles et des extraits organiques des échantillons de PM2.5-0.33 et PM2.5-0.03, par comparaison avec la fraction particulaire totale d’un aérosol PM2.5-

0.33 recueilli lors d’un programme précédent (AFSSET EST 2007-2010). Après détermination de la cytotoxicité des différents extraits dans des modèles de lignée cellulaire pulmonaire (BEAS-2B) et de culture primaire de macrophages alvéolaires humains, l’activation métabolique des composés organiques et les lésions génétiques et épigénétiques induites seront étudiées. Le doctorat portera plus particulièrement sur les lésions génétiques (adduits oxydatifs et d’alkylation de l'ADN, cassures de l’ADN, mutagénèse) par des approches biochimiques (post-marquage au 32P), moléculaires (phosphorylation des histones), analytiques (HPLC-MS/MS) et microbiologiques (test d’Ames). Une attention particulière sera portée aux adduits exocycliques et phosphotriesters qui ont été très peu étudiés dans ce contexte. L’ADN des cellules sera extrait et hydrolysé. Les nucléosides obtenus seront ensuite purifiés et concentrés sur cartouche SPE. Les extraits seront ensuite séparés en HPLC et détectés par spectrométrie de masse en mode tandem selon deux objectifs principaux : i) détection des adduits en mode « perte de neutre » et identification structurale en MS/MS et ii) dosage des adduits mis en évidence en mode SIR MS/MS.

The PhD is a part of the National Programme Environment and Occupational Health in a multidisciplinary framework involving five teams from the Universities of “Littoral” and Caen. It aims to increase knowledge of the pulmonary toxicity of ultrafine particulate matter (PM) of urban and industrial pollution on the pilot site of Dunkerque. Two atmospheric PM2.5-0.33 and PM2.5-0.03 fractions were collected under urban and industrial influence. Our work will focus on the relationship between the physico-chemical characteristics and the pulmonary genetic and epigenetic toxicity of water and organic extracts of these PM fractions, compared with a PM2.5-0.33 fraction previously collected (AFSSET EST 2007-2010). After determining the cytotoxicity of different extracts in lung cell line BEAS-2B and primary culture of human alveolar macrophages, the metabolic activation of organic compounds and genetic and epigenetic lesions induced will be studied. The PhD will focus on genetic lesions (alkylation and oxidative DNA adducts, DNA strand breaks, mutagenesis) by biochemical (32P post-labeling), molecular (histone phosphorylation), analytical (HPLC-MS/MS) and microbiological tools (Ames test). Particular attention will be paid on exocyclic and phosphotriester adducts which have been poorly studied in this context. The DNA will be extracted from cells and hydrolyzed. Then, obtained nucleosides will be purified and concentrated on SPE cartridge. The extracts will be finally separated by HPLC and detected in tandem mass spectrometry. Two main objectives will be followed: i) detection of adducts in "neutral loss" mode and structural identification by MS / MS and ii) determination of identified adducts levels in MS / MS in SIR mode.

Canditat : Formation initiale en biologie, pharmacie ou médecine, master de toxicologie ou de biochimie/biologie moléculaire avec un stage de recherche en lien avec la toxicologie.

Candidate: Initial course in biology, pharmacy or medicine, master in toxicology or biochemistry/molecular biology including a research training in toxicology.

Unité de recherche EA 4652 Microenvironnement cellulaire et pathologies

Sujet de thèse

Développement de nouvelles stratégies thérapeutiques des affections articulaires. Evaluation du potentiel thérapeutique des chondrocytes et des cellules souches de moelle osseuse : Vers l’industrialisation de cellules médicaments en santé équine.

Contact : GALERA Philippe, philippe.galera@unicaen.fr

Université de Caen Tél. : 02-31-06-82-18

L’incidence socio-économique de l’arthrose résulte du faible potentiel de réparation du cartilage et les thérapies réparatrices actuelles ne restaurent pas les propriétés du cartilage. Le sujet de thèse fait suite au projet ANR/PROMOCART avec la valorisation d’un brevet (WO 2012/038668) dans lequel a été développé un procédé d’obtention d’un substitut biologique cartilagineux hyalin implantable par arthroscopie. Cette stratégie innovante basée sur les propriétés thérapeutiques des chondrocytes et des cellules souches mésenchymateuses (CSMs), définies pour les lésions chondrales humaines, sont transposées actuellement au modèle équin dans HIPPOCART (FEDER), dont l’objectif est d’évaluer la faisabilité de telles thérapeutiques et de faire la preuve du concept. HIPPOCART vise à développer -une approche intégrée pour le traitement de l’ostéoarthropathie chez le cheval , et -un traitement des lésions du cartilage chez l’homme . Il s’agit de proposer une offre allant de l’outil de diagnostic précoce à la chirurgie du cartilage, en passant par le traitement préventif et des affections mineures. HIPPOCART est un projet de médecine régénérative en santé équine (phase pré-clinique pour la médecine humaine) et en santé humaine avec in fine, l’industrialisation de cellules médicaments de qualité pharmaceutique. Les objectifs du sujet de thèse sont de : 1) déterminer le meilleur type cellulaire à employer (chondrocytes ou CSMs de moelle osseuse (MO) différenciées en chondrocytes) dans les substituts biologiques pour le traitement des lésions chondrales (cf brevet), 2) définir les propriétés immunomodulatrices des CSMs indifférenciées de MO, afin de les utiliser en injection intra-articulaire pour leurs potentiels effets anti-inflammatoires/antalgiques et sur la tolérance des greffes, 3) définir les contours des greffes allogéniques chez le cheval, 4) étudier de nouveaux biomarqueurs, des micro-ARNs, potentiellement utilisables à des fins de diagnostic/pronostic/thérapie dans l’arthrose.

The important incidence of osteoarthritis (OA) is due to the limited repair capacity of cartilage. The current repair therapies do not allow to restore the cartilage biomechanical properties. The PhD program follows an ANR/PROMOCART project associated to a patent (WO 2012/038668) in which we developed a new process for obtaining a hyaline neo-cartilage biological substitute implantable by arthroscopy. This innovative strategy, based on the therapeutic properties of chondrocytes and mesenchymal stem cells (MSCs), defined to treat human chondral lesions are currently implemented in the horse model in a HIPPOCART (FEDER) grant, whose objective is to evaluate the feasibility of such a therapeutic and make the proof of concept. HIPPOCART aims to develop - an integrated approach for the treatment of osteoarthritis in horses , and - a treatment for cartilage lesions in humans . The objectives are to offer not only a tool for early diagnosis, but also a cartilage surgery strategy, through a preventive treatment and for the repair of minor chondral lesions. HIPPOCART is a project of regenerative medicine in equine health (pre-clinical studies for human medicine) and human health with the ultimate goal to industrialize medicinal cells of pharmaceutical quality. The objectives of the thesis are: 1) to determine the best cell type to use (chondrocytes or MSCs from bone marrow (BM) differentiated in chondrocytes) for the generation of biological substitutes for the treatment of chondral lesions (see patent), 2) to define the immunomodulatory properties of undifferentiated MSCs from BM, that could be valuable for their use in intra-articular injection and for their potential effects on transplantation tolerance and their anti-inflammatory/antalgic effects, 3) to define if the allogeneic transplantion in horse can be used, 4) to study new biomarkers, micro-RNAs, potentially useful to establish the diagnosis/prognosis/ and therapy for OA.

Le candidat devra être titulaire d’un M2R de Biologie ou équivalent. La réussite de ce projet de thèse est conditionnée par : - de solides connaissances sur le lignage chondrocytaire et sur les mécanismes moléculaires qui contrôlent la physiopathologie du cartilage. - de réelles compétences en techniques : I. de culture cellulaire (plus spécifiquement, chondrocytes et cellules souches mésenchymateuses adultes (moelle osseuse), culture tridimensionnelle en tension d’oxygène variable), II. de Biologie Cellulaire et de Biochimie (ELISA, tests de viabilité et de prolifération, nucléofection, immuno-empreinte, cytométrie en flux), III. de Biologie Moléculaire (RT-PCR en temps réel, retardement sur gel, interférence par l’ARN, etc..).

The candidate must have a master degree (M2R or equivalent) in Cell Biology. The success of this PhD project is conditioned by: - A strong knowledge on the definition of chondrocyte lineage and on the molecular mechanisms involved in cartilage physiopathology. - Real technical competencies: I. in cell culture (more specifically, chondrocytes and adult mesenchymal stem cells from bone marrow), 3D models of cell culture and in various oxygen tension), II. Biochemistry and Cell Biology (ELISA, viability and cell proliferation assays, Western-blot, flow cytometry), III. Molecular Biology (real time RT-PCR, gel retardation assay, RNA interference, etc…).

Unité de recherche EA 4258 Centre d'études et de Recherche sur le Médicament de Normandie

Sujet de thèse

Criblage de foldamères proapoptotiques à activité anti-mcl-1 : mise en place d’une approche combinée de pharmacodynamie/drugabilité pour la sélection de leads anticancéreux originaux

Contact : Aurélie MALZERT-FREON, aurelie.malzert-freon@unicaen.fr

Université de Caen Tél. : 02 31 56 68 19 Un programme de recherche de l’équipe Cancérologie du CERMN vise à concevoir des molécules originales reposant sur un scaffold foldamère oligo(hétéro)aromatique diversement substitué et capables de perturber les interactions protéine-protéine entre membres antiapoptotiques de la famille Bcl-2. Des tests préliminaires in vitro d’activité cytotoxique ont mis en évidence une activité proapoptotique à activité anti-mcl-1 de certains composés sur des lignées cancéreuses ovariennes humaines. La plateforme Screening et drugabilité du CERMN souhaite mettre en place une démarche expérimentale permettant d’optimiser et rationnaliser le développement de leads à partir de ces hits. Le premier objectif du travail de thèse est de mettre au point et réaliser des essais in vitro de biologie structurale permettant de cribler les molécules. Il s’agit aussi de développer des méthodes analytiques rapides, peu coûteuses et fiables pour la détermination des paramètres physico-chimiques des hits (stabilité chimique, coefficient de partage, solubilité, perméabilité selon un modèle in vitro PAMPA). Ces tests pourront être réalisés en adaptant les procédures OCDE et à partir de méthodes optimisées et miniaturisées. Le deuxième objectif est d’exploiter les paramètres de drugabilité ainsi déterminés pour sélectionner les composés les plus prometteurs. La connaissance de ces paramètres permettra d’envisager des stratégies de pharmacomodulation chimique par un retour d’information à partir d’études chimiométriques. Si les molécules présentent une faible solubilité et une bonne perméabilité, des stratégies de formulation galénique basées sur les nanotechnologies seront utilisées pour envisager leur évaluation préclinique future. Le projet de recherche proposé est pluridisciplinaire. Il se situe en amont du développement de médicaments potentiellement efficaces dans le traitement de cancers.

A research program of the team Cancerology of the CERMN aims at designing original molecules being based on a oligo(hetero)aromatic foldamer scaffold variously substituted, and able to disturb the antiapoptotic protein-protein interactions between members of the Bcl-2 family. Preliminary in vitro tests of cytotoxic activity have highlighted a proapoptotic activity of some of these compounds on human ovarian cancerous lines. The platform Screening and drugability of the CERMN wishes to set up an experimental approach making it possible to optimize and rationalize the development of leads starting from these hits. The primary goal of the work of thesis is to develop and carry out in vitro tests of structural biology allowing screening the molecules. Fast, inexpensive, and reliable analytical methods will be developed for the determination of the physicochemical parameters of the hits (chemical stability, partition coefficient, solubility, permeability according to a PAMPA in vitro model). These tests could be realized by adapting OECD procedures, and optimized and miniaturized methods. The second objective is to exploit the parameters of drugability thus determined to select the most promising compounds. The knowledge of these parameters will make it possible moreover to consider strategies of chemical pharmacomodulation by an information feedback starting from chimiometric studies. If the molecules have a low solubility, and a good permeability, formulation strategies based on the nanotechnologies will be used in addition to consider their future preclinic evaluation. The research project presented within the framework of this request is multi-field. It is located upstream in the development of potentially effective drugs in the treatment of cancers.

Le candidat devra être titulaire d’un master en chimie organique, en pharmacochimie ou en chimie analytique. De bonnes connaissances des méthodes analytiques (RMN, LCMS, LCMS-MS) des molécules chimiques seront nécessaires. Il devra également posséder des notions de base sur la formulation et les méthodes de caractérisation physico-chimiques des formes galéniques innovantes mais aussi sur les plans d’expérience

The candidate will have to be titular of a master degree in organic chemistry, in pharmacochemistry, or in analytical chemistry. He must have a good knowledge of the analytical methods (NMR, LCMS, LCMS-MS) of the chemical molecules. He must also have basic knowledge on the formulation, and the physico-chemical methods of characterization of the drug delivery systems, but also on mixture design

Unité de recherche EA 4259 Groupe mémoire et plasticité comportementale

Sujet de thèse

Etude comportementale, biochimique et physiopharmacologique (IRM pharmacologique) de la signalisation impliquée dans les effets promnésiants de la modulation des récepteurs sérotoninergiques de type 6 au cours du vieillissement.

Contact : DAUPHIN François, francois.dauphin@unicaen.fr

BOUET Valentine, valentine.bouet@unicaen.fr Université de Caen Tél. : 02 31 56 68 74, 02 31 56 68 77

Du fait de l’incidence du vieillissement et de la prévalence des pathologies neurodégénératives liées à l’âge, les troubles mnésiques et leur traitement sont au cœur des questions sociétales. De nombreux travaux des 10 dernières années ont mis en évidence les effets pro-cognitifs des modulateurs des récepteurs 5-HT6 (5-HT6R) de la sérotonine. Notre laboratoire a notamment mis en évidence le caractère bénéfique du blocage des 5-HT6R sur les déficits de mémoire liés à l’oubli spontané, au vieillissement normal ou dans des modèles de modulation pharmacologique cholinergique. Sans qu’ils soient réellement compris, la localisation particulière des 5-HT6R et les différentes voies de signalisation qu’ils impliquent et les systèmes de neurotransmission qu’ils modulent, semblent être impliqués dans ces effets. Nous souhaitons au travers de ce projet de doctorat approfondir les connaissances des mécanismes de signalisation (AMPc et mTOR notamment) impliqués dans les améliorations des performances mnésiques induites par les antagonistes des 5-HT6R dans le vieillissement normal. Notre projet transdisciplinaire comprend des approches intégrées d’imagerie fonctionnelle in vivo moderne (IRM Pharmacologique, permettant la définition non invasive des régions cérébrales dont l’activité est modulée par les 5-HT6R), d’imagerie neurochimique classique (autoradiographie quantitative, permettant de mesurer les densités et l’affinité des 5-HT6R), de neurochimie (évaluation par compétition immuno-enzymatique de la signalisation AMPc et mTOR) et de comportement (tests de mémoire de type épisodique). Notre projet visera à évaluer l’évolution de ces différents paramètres en fonction de l’âge chez la souris, dans le but d’identifier 1) le lien fonctionnel entre blocage des 5-HT6R, signalisation et contrebalancement des déficits induits par le vieillissement et 2) les régions cérébrales et/ou les réseaux impliqués dans cette modulation.

Linked to the incidence of ageing and the prevalence of age-related neurodegenerative pathologies, memory disorders and their treatment are major societal questions. Numerous studies during the last decade demonstrated the pro-cognitive effects of the modulation of serotonergic 5-HT6 receptors (5-HT6R). Our laboratory particularly highlighted the beneficial effects of 5-HT6R antagonists on the memory deficits related to spontaneous forgetting, to normal ageing or in models of pharmacological modulation of the cholinergic system. Though misunderstood, the peculiar localization of 5-HT6R, the various signaling processes they involve and the systems of neurotransmission they modulate, seem to be implied in these beneficial effects. Through this PhD projectf, we want to deepen the knowledge on the signaling mechanisms (AMPc and mTOR in particular) involved in the improvement of memory performances induced by 5-HT6R antagonists in normal ageing. Our interdisciplinary project includes integrated approaches of functional in vivo modern imaging (Pharmacological MRI, allowing the non invasive definition of brain regions in which activity is modulated by 5-HT6R), conventional neurochemical imaging (quantitative autoradiography, allowing to measure the densities and affinity of 5-HT6R), neurochemistry (evaluation by immuno-enzymatic competition of AMPc and mTOR signaling) and behavior (tests of episodic-like memory). Our project will aim at defining the evolution of these various parameters according to the age, with the aim of identifying 1) the functional link between the blockade of 5-HT6R, signaling and counterbalance of the age-related memory deficits and 2) the brain regions and/or cerebral networks implied in this modulation.

Le candidat devra posséder un intérêt particulier pour la neurobiologie de la mémoire et une certaine expérience du comportement animal. Il aura à réaliser des expérimentations relevant de la psychopharmacologie et de l’imagerie cérébrale in vivo et in vitro. Une formation au cours de laquelle ces différentes théories et approches méthodologiques ont été abordées est donc souhaitée.

The applicant must show a clear interest for the neurobiology of memory and an expertise in the animal behavior. He/she will have to perform both psychopharmacology and in vitro end in vivo brain imaging studies. An academic education in the fields of these theoretical and experimental approaches is encouraged.

Unité de recherche FRE 3484 BioMEA

Sujet de thèse

Caractérisation de couples Ligands/récepteurs impliqués dans le contrôle de la physiologie de la reproduction chez l’huître Crassostrea gigas : Etudes comparées et inférences évolutives.

Contact : Pascal FAVREL, pascal.favrel@unicaen.fr

Université de Caen Tél. : 0231565361

Une majorité de récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) régule chez les métazoaires l’ensemble des fonctions biologiques comme la reproduction, la nutrition et les métabolismes. L’activation d’un RCPG par son ligand induit des voies de transduction spécifiques qui conduisent à la réponse cellulaire. La mesure de l’activation d’un RCPG constitue donc un moyen d’identifier son ligand spécifique (Beets et al, 2012). Cette approche méthodologique, nommée endocrinologie ou pharmacologie inverse, a été employée avec succès pour identifier de nouveaux peptides régulateurs tant chez les vertébrés (Civeli et al, 1999) que chez les Ecdysozoaires (Lindemans et al 2009). L’émergence récente de données transcriptomiques (Fleury et al, 2009) et la publication de la séquence du génome de l’huître Crassostrea gigas (Zhang et al, 2012) offre désormais l’opportunité d’examiner la nature des couples ligand/récepteur chez un Lophotrochozoaire et ainsi d’étudier leur évolution structurale et fonctionnelle au sein des animaux bilatériens. Le génome de l’huitre code 431 RPCGs de la famille de la rhodopsine et 67 RCPGs de type sécrétine tous orphelins. La caractérisation récente du neuropeptidome de l’huitre au sein de l’équipe (Favrel, comm. pers.) ainsi que la mise en œuvre avec succès de l’endocrinologie inverse chez l’huître (Thèse Bigot 2012, Bigot et al, soumis) constituent des atouts pour la réussite de ce projet. La reproduction étant l’une des fonctions physiologiques sur lesquelles l’équipe se focalise et pour nourrir les hypothèses évolutives, le projet se concentrera essentiellement sur la caractérisation des couples récepteurs / ligands orthologues des acteurs de l’axe gonadotrope des vertébrés à savoir les couples récepteurs de type GnRH (Rodet et al, 2005 ; Rodet et al, 2008) et leurs ligands potentiels GnRH /AKH / Corazonine (Bigot et al, 2012), des récepteurs de la famille complexe des RFamide et du NPY identifiés comme étant exprimés dans la gonade au cours du cycle gamétogénétique (Fleury et al, 2010 ; Dheilly et al, 2012)

G Protein-coupled receptors (GPCR) are involved in the regulation of most animal physiological processes such as reproduction, nutrition and metabolism. Ligand-induced GPCR activation triggers specific transduction pathways leading to cell response. Thus, detection of GPCR activation represents a mean to identify its cognate ligand (Beets et al, 2012). This methodological approach named reverse endocrinology / pharmacology was successfully developed to identify new regulatory peptides in both vertebrates (Civeli et al , 1999) and Ecdysozoans (Lindemans et al, 2009). The recent emergence of profuse transcriptomic data (Fleury et al, 2009) and the publication of the genome sequence of the oyster Crassostrea gigas (Zhang et al, 2012) now offer the opportunity to investigate the identity of ligand/receptor pairs in a Lophotrochozoan and as a result to help understand their evolution among bilaterians at both the structural and functional level. Oyster genome codes for 431 rhodopsine-like GPCRs and 67 of the secretin family, all of them remains orphan. Recent characterization of oyster neuropeptidome (Favrel comm pers.) and the effective development of reverse endocrinology assays in oyster (Bigot, 2012, Bigot et al, submitted) are strong arguments for the achievement of this project. Reproduction is one of the physiological functions being investigated in our research team. To feed the hypotheses about the evolution of GPCR/ligands, we will essentially focus on the characterization of ligand/GPCR orthologues of the regulators of the vertebrate gonadotropic axis such as oyster GnRH receptors (Rodet et al, 2005, 2008) and their putative ligands GnRH/AKH/corazonin (Bigot et al, 2012). In other respects, putative receptors of the complex RFamide family of neuropeptides (including NPY/F) known to be expressed in oyster gonad along the reproductive cycle (Fleury et al, 2010, Dheilly et al, 2011, 2012) will also be considered.

Le candidat devra disposer de bonnes connaissances de la physiologie des organismes marins mais aussi des acquis théoriques et pratiques dans le domaine de la Biologie cellulaire et moléculaire.

The candidate will show basic knowledge in the physiology of marine organisms as well as in cell and molecular biology.

Unité de recherche UMR 6301 Imagerie et Stratégies thérapeutiques des Pathologies Cérébrales

et Tumorales Sujet de thèse

Etude des effets de l’hypoxie et de l’irradiation sur la polarisation macrophagique pour les glioblastomes : intérêt thérapeutique ?

Contact : Myriam BERNAUDIN, bernaudin@cyceron.fr

Université de Caen Tél. 02 31 47 01 03

Un glioblastome (GBM) peut être considéré comme un modèle multi-compartimental comprenant les cellules tumorales, la vascularisation et le microenvironnement. Les deux premiers compartiments font déjà l’objet des thérapies actuelles, le microenvironnement tumoral reste peu étudié. Ce microenvironnement regroupe l’hypoxie et l’inflammation. Il est clairement admis que l’hypoxie est un frein à l’efficacité de la radio/chimiothérapie. Concernant l’inflammation, elle ne peut plus être considérée comme une seule entité puisque, dans la tumeur, on retrouve des macrophages présentant des phénotypes M1 ou M2 ; les M2 favorisant la croissance tumorale alors que les M1 seraient plutôt doués de propriétés anti-tumorales. Il a été récemment montré que l’irradiation contribuerait à moduler le niveau d’oxygénation dans la tumeur. Il a aussi été montré que les cellules inflammatoires migrent préférentiellement sur les régions hypoxiques. De plus, à la suite de l’irradiation, différentes études ont montré la mise en place d’une inflammation. Actuellement, il n’existe aucune donnée concernant l’impact de l’hypoxie ni de l’irradiation sur la polarisation macrophagique. Le projet de recherche vise à répondre à ces 2 questions en proposant une étude approfondie entre l’hypoxie, l’irradiation et la polarisation macrophagique dans un contexte de GBM. Ce projet sera réalisé tant in vitro qu’in vivo, avec des conditions expérimentales 3/9 permettant de reproduire ou non des conditions hypoxiques mais aussi en irradiant les cellules (rayons X et ions carbones). L’impact de l’hypoxie et/ou de l’irradiation sera évalué sur la polarisation macrophagique. En outre, in vivo, après avoir polarisé in vitro des macrophages en M1 ou M2, ces cellules seront injectées à des rats porteurs des tumeurs U87 et U251, irradiés ou non. Grâce à l’IRM, nous étudierons de façon longitudinale, la migration des cellules injectées ainsi que l’impact des cellules prépolarisées sur l’évolution des volumes de tumeurs.

Glioblastoma (GBM) can be considered as a multi-compartmental model including tumor cells, vasculature and microenvironment. The first two compartments are already the subject of standard therapies; however, the microenvironment remains poorly evaluated. This microenvironment consists of at least hypoxia and inflammation. It is clearly recognized that hypoxia is an obstacle to the efficacy of radio / chemotherapy. Concerning inflammation, it cannot be considered as a single entity in the tumor since macrophage with either M1 or M2 phenotypes are observed, the M2 promoting tumor growth while M1 would rather exhibit anti-tumor properties. It was recently shown that irradiation modulate the level of oxygenation in the tumor. It was also shown that inflammatory cells migrate preferentially to hypoxic regions. In addition, following irradiation, various studies have shown the development of inflammation. Presently, there are no data on the impact of hypoxia or irradiation on macrophage polarization. The research project aims to address these 2 issues by proposing a comprehensive study between hypoxia, irradiation and macrophage polarization in the context of GBM. This will be achieved both in vitro and in vivo, with experimental conditions mimicking hypoxic conditions but also by irradiating the cells (X-rays and carbon ions). The impact of hypoxia and / or radiation will be evaluated on macrophage polarization. In addition, in vivo, after in vitro M1 or M2 macrophage polarization, these cells will be injected into rats bearing either U87 or U251 tumors, and submitted or not to irradiation. Thanks to MRI, we’ll study longitudinally the migration of the injected cells and the impact of prepolarized cells on the evolution of tumor volumes.

Candidat : Connaissance de la pathologie des tumeurs cérébrales, des traitements et des modèles animaux. Expérience en culture cellulaire, immunocytochimie, immunohistochimie et biologie moléculaire

Candidate : Knowledge of brain tumors, standard of care treatment and preclinical model. Technical skills in cell culture, immunocytochemistry, immunohistochesmistry and molecular biology.

Unité de recherche UMR 950 INRA Ecophysiologie Végétale, Agronomie et Nutrition NCS

Sujet de thèse

Caractérisation des processus de protéolyse associés à la remobilisation efficace de l’azote foliaire pour améliorer l’efficience d’usage de l’azote par le colza

Contact : Jean-Christophe AVICE, jean-christophe.avice@unicean.fr

Université de Caen Tél. : 02 31 56 54 18

Le colza est une plante de grande culture dont les graines sont utilisées pour la production (i) d'huiles pour l'alimentation humaine, la production de biocarburant, de bio-lubrifiants, etc. et (ii) de tourteau riche en protéines pour l'alimentation animale. Malgré ses capacités élevées d’absorption du nitrate, le colza présente une faible Efficience d’Usage de l’Azote (EUA). L’une des principales préoccupations des améliorateurs du colza est de sélectionner des variétés utilisant mieux l’azote (N) disponible et/ou capables d’atteindre un niveau de production satisfaisant tout en ayant des besoins en N plus faibles que les variétés actuelles. Ces défis sont d'autant plus importants qu'ils sont imposés par des directives « nitrate » européennes (91/676/CEE) qui encadrent l’utilisation des fertilisants azotés dans les zones vulnérables (55% de la surface agricole utile nationale). Des travaux réalisés par l’UMR ont montré que cette mauvaise EUA est essentiellement due à une faible Efficience de Remobilisation de l’Azote (ERA) au cours de la sénescence foliaire. Afin d’optimiser l’ERA en vue d’améliorer l’EUA, les objectifs de la thèse seront de caractériser les mécanismes de protéolyse capable d’améliorer le recyclage du N des feuilles sénescentes vers les tissus reproducteurs. Les travaux seront réalisés sur des génotypes de colza à forte EUA en développant des méthodologies originales relevant de la protéomique et de la fluxomique (zymogramme, électrophorèse capillaire sur puce, 2-DE, utilisation du traceur isotopique 15N, immunoquantification, etc.) et en envisageant des travaux de validation fonctionnelle des gènes/protéines « candidat(e)s » les plus prometteurs via l’utilisation des outils de génomique fonctionnelle développés chez Arabidopsis. La finalité de ces recherches vise à proposer des « protéines candidates » utilisables par les améliorateurs pour la sélection de variétés de colza présentant une EUA optimisée.

Oilseed rape is a crop plant whose seeds are used for production of (i) oil for human nutrition, the production of biofuels, bio-lubricants, etc. and (ii) high protein meal for animal feeding. Despite its high capacity for nitrate uptake, oilseed rape has a low Nitrogen Use Efficiency (NUE). One of the main concerns of breeders is to select oilseed rape varieties better use of available nitrogen (N) and / or able to reach a satisfactory level of production while having lower N requirements than current varieties. These challenges are even more important than they are imposed by European "nitrate" directives (91/676/EEC) that govern the use of nitrogen fertilizers in vulnerable areas (55% of the national agricultural area). Works carried out by UMR showed that this weak NUE is primarily due to low Nitrogen Remobilization Efficiency (NRE) during leaf senescence. To optimize the NRE in order to improve the NUE, the objectives of the thesis are to characterize the mechanisms of proteolysis able to improve the recycling of N from senescing leaves towards reproductive tissues. The work will be conducted on oilseed rape genotypes with high NUE by developing original methodologies belong to proteomics and fluxomic (zymogram, capillary electrophoresis on a chip, 2-DE, utilization of isotopic tracer 15N immunoquantification, etc.), and by scheduling a functional validation work on genes / proteins "candidate (s)" the most promising through the use of functional genomic tools developed in Arabidopsis. The aim of this research is to propose "candidate proteins" used by breeders to select varieties of oilseed rape with an optimized NUE.

Le candidat devra être titulaire d’un diplôme de Master 2 Recherche en Biologie cellulaire ou équivalent. Une solide formation en Sciences du végétal et plus particulièrement en physiologie de la nutrition des plantes est requise. La maîtrise ou une expérience probante des méthodologies relevant de la biochimie et de la biologie moléculaire serait fortement appréciée. La capacité à utiliser les techniques de marquage isotopique pour déterminer les flux d’éléments à différentes échelles (plante entière, organe/tissu) constituera un point fort pour le recrutement en thèse. Un esprit d’innovation et/ou la capacité à développer des protocoles spécifiquement dédiés à l’étude des processus de protéolyse sera particulièrement apprécié.

The candidate must be titular of Master 2 Research degree in Cell Biology or equivalent. A solid background in Plant science, especially in physiology of plant nutrition is required. The expertise or a relevant experience in the methodologies in the disciplinary of biochemistry and molecular biology would be greatly appreciated. The ability to use isotopic labeling techniques to determine the fluxes of elements at different scales (whole plant, organ / tissue) will be considered as a strength for the recruitment in thesis. A spirit of innovation and / or the ability to develop protocols specifically dedicated to the study of proteolysis process will be particularly appreciated.

Unité de recherche U 1075 INSERM Mobilités : Attention, Orientation et Chronobiologie

Sujet de thèse

ELECT’ribe-Equilibre postural et renforcement musculaire

Contact : Antoine GAUTHIER, antoine.gauthier@unicaen.fr

Université de Caen Tél. : 02 31 56 72 63 En France, les chutes seraient responsables de près de douze mille décès par an et génèreraient un coût global estimé à plus d'un milliard d’euros par année. La chute entraine la personne âgée vers une détérioration physique, psychique et sociale qui va la rendre dépendante. La prévention de la chute du sujet âgé est donc un enjeu majeur en termes de santé publique. Le maintien de l’autonomie et la prévention des chutes chez les personnes âgées sont dépendants de la capacité à préserver la fonctionnalité des systèmes impliqués dans la locomotion et dans l’équilibre. Le système musculaire est altéré par le vieillissement. Cette altération se caractérise principalement par une diminution de la masse musculaire associée à une diminution des capacités fonctionnelles. Un concept nouveau peut émerger : il s’agit de l’effet de l’affaiblissement des muscles mobilisateurs de la cheville sur la détérioration de la posture liée au vieillissement. Très peu d’études ont en effet évalué l’impact de la diminution de production de force des mobilisateurs de la cheville chez le sujet âgé chuteur. S’il est montré que cette diminution est plus précoce et plus importante chez les chuteurs, la relation directe entre la force des muscles mobilisateurs de la cheville et les paramètres d’équilibre des sujets âgés chuteurs reste à établir. L’existence d’une telle relation permettrait d’une part de faciliter le dépistage des sujets à risque de chute, et d’autre part, d’enrichir les connaissances physiopathologiques relatives au risque de chute. La perspective serait de proposer des programmes centrés sur le renforcement des muscles déficitaires. L’objectif de ce projet est, sur une population de sujets chuteurs (i) de corréler les capacités d’équilibration et de maintien de la posture avec les capacités de force maximale des muscles mobilisateurs de la cheville et (ii) d’étudier les effets spécifiques d’un programme de renforcement musculaire à domicile, par électro-stimulation.

Formation en sciences de la vie (STAPS, Biologie et/ou Médecine). Expériences dans l'exploration du fonctionnement musculaire (centrale et périphérique), dans l'analyse de l'équilibre et/ou de la marche, dans l'entraînement physique.

Unité de recherche U 1075 INSERM Mobilités : Attention, Orientation et Chronobiologie

Sujet de thèse

Evaluation des processus cognitifs dans la pathologie vestibulaire chez l'homme et des modèles murins vestibulo-déficients

Contact : Stéphane BESNARD, besnard-s@phycog.org

Université de Caen Tél. : +33 677 978 649, +33 231 065 332

Il a été récemment montré que l'absence d'informations sensorielles vestibulaires diminuait les performances de mémoire spatiale et induisait des modifications biochimiques au sein de l'hippocampe chez les rongeurs et les patients vestibulo-déficients. De même, de nombreuses études ont montré que le cervelet et de ses afférences jouaient un rôle crucial dans de nombreuses fonctions motrices supplémentaires, tels que les événements procéduraux dans l'apprentissage spatial et la mémoire (Hilber et al, 1999) et la réactivité émotionnelle (Lorivel et al. 2010). En complément, cette structure est étroitement lié aux noyaux vestibulaires et nous avons observé un comportement anormal dans un modèle souris vestibulo-déficient (Het), similaire à celui qui se produit chez les souris mutantes Lurcher cérébello-déficientes et récemment proposé comme un modèle d’autisme. Ainsi, nous posons l’hypothèse que la voie vestibulo-cérébelleuse est impliquée dans le déficit cognitif et l'hyperactivité observée à la fois chez les souris KO Lucher et Het. En outre, ces observations offrent une approche nouvelle de la physiopathologie de l’autisme d’un point de vue vestibulaire. Par conséquent, nous avons entrepris une étude comportementale de l'embryon à l'âge adulte chez les souris KO Het afin de tester plusieurs composantes de l'activité locomotrice, cognitive et émotionnelle. L'objectif de la thèse de Science se propose d'étudier l’influence du système vestibulaire dans les processus de mémoire spatiale, attentionnels au sein de l'hippocampe, du cortex temporal et frontal, du striatum et du cervelet: (i) dans deux modèles vestibulo-déficients chez le rongeur à partir de tâches comportementales, de méthodes par Western Blot et autoradiographie quantitative (bêta-imageur), (ii) chez les patients vestibulo-déficients par IRM et IRMf associé à des tests de comportement (mémoire, attention) qui seront réalisés en réalité virtuelle.

It has recently been shown that a lack of vestibular sensory information decreased spatial memory performances and induced biochemical changes within the hippocampus in rodents and vestibulo-deficient patients. In parallel, since two last decades many studies showed that the cerebellum and its afferences played crucial roles in many extra motor functions, such as procedural events in spatial learning and memory (Hilber et al, 1998, 1999) and emotional reactivity (Lorivel et al. 2004, 2010). Complementary, this structure is tightly connected with vestibular nuclei and we have observed abnormal behavior in vestibulo-deficient mice similar to those happening in the cerebellar Lurcher mutant mice recently proposed as an autistic model. Thus we hypothesis that the vestibulo-cerebellar pathway is involved in vestibular loss related-cognition impairment and hyperactivity observed both in cerebellar Lucher and vestibular mice. In addition, these new observations offer opportunity to have a new approach to autistic spectrum troubles physiopathology from the vestibule-cerebellar point of view. Therefore, we have been starting a behavioral study from embryo to adulthood in KO mice devoided of vestibular otoliths testing several component of the locomotor activity followed by cognitive and emotional tests. The objective of the PhD thesis proposes to study the vestibular-system related spatial memory and attentional processes at the hippocampus, temporal and frontal cortex, striatum and cerebellum level: (i) in two models of vestibulo-deficiency in rodent by behavioral tasks, western blot and quantitative autoradiography (beta-imager); (ii) in vestibulo-deficient patients by MRI and fMRI associated to behavioral tests (memory, attention).

Candidat : Master II Neuroscience ou Science du Comportement, expérience chez l’animal, étude comportementale, étude par binding et marqueurs cérébraux (cFos, BrDu)

Candidate: Master II in Neuroscience or behavioral neuroscience, experience in animal’s models, in behavioral tests, in binding and cerebral markers (cFos,BrDu)

Unité de recherche U 919 Sérine protéases et physiopathologie de l'unité neurovasculaire

Sujet de thèse

Localisation, devenir et influence du tPA dans les mécanismes de plasticité synaptique

Contact : Denis VIVIEN, Vivien@cyceron.fr

Université de Caen Tél. : 0231470166

Les infarctus cérébraux (IC) représentent 85% des accidents vasculaires cérébraux (AVC). Malgré une bonne connaissance de la physiopathologie des AVC, la seule opportunité thérapeutique aiguë retenue consiste à s’attaquer à l’origine même de l’AVC, le caillot sanguin. Cette stratégie de thrombolyse correspond à une injection par voie intraveineuse d’Actilyse®, une forme recombinante de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA). Mais le tPA est une molécule pléiotropique dont les propriétés vont au-delà de la reperfusion vasculaire. Cette protéine peut ainsi agir comme une enzyme ou encore un neuromodulateur au sein du système nerveux central, notamment en potentialisant l’activité des récepteurs glutamatergiques de type N-méthyl-D-Aspartate (NMDAR). Ces derniers sont des hétérotétramères composés de 2 sous-unités GluN1 soumises à un épissage alternatif couplées à 2 sous-unités GluN2 (GluN2A, GluN2B, GluN2C, GluN2D) ou dans certains types de neurones à 2 sous-unités GluN3. Leur composition en sous-unité et leur localisation à la synapse tendent à déterminer leurs fonctions spécifiques. Pour exemple, il a été démontré que l’activité des NMDAR régule la densité des épines dendritiques et est impliquée dans la maturation morphologique des synapses associées. Ceci leur confère un rôle dans des mécanismes particuliers dits de plasticité synaptique. Lors de ce projet, nous nous intéresserons, grâce à des outils moléculaires originaux, à la distribution et aux déplacements du tPA au niveau des synapses glutamatergiques et à comprendre l’influence du tPA sur les modifications structurales et fonctionnelles de ces synapses. Ces travaux se feront à la fois dans des modèles in vitro à partir de cultures de neurones corticaux et hippocampiques et dans un modèle in vivo de souris invalidées pour le tPA de façon conditionnelle (floxed tPA), nouvellement généré au laboratoire, combiné à une approche d’éléctroporation in utéro de tPA fluorescents d’expression cellules spécifiques.

The cerebral infarction (CI) represents 85% of stroke (CVA). Despite a good understanding of the pathophysiology of stroke, the only therapeutic opportunity available so far is to restraint the root cause of stroke, blood clot. This strategy corresponds to an intravenous thrombolysis by the injection of Actilyse ®, a recombinant form of tissue plasminogen activator (tPA). But tPA is a pleiotropic molecule whose properties are beyond the vascular reperfusion. This protein may thus act as an enzyme or a neuromodulator in the central nervous system, especially in potentiating the activity of the glutamatergic N-methyl-D-aspartate receptors (NMDAR). These are heterotetramers composed of two subunits GluN1 subject to alternative splicing coupled to two subunits GluN2 (GluN2A, GluN2B, GluN2C, GluN2D) or for certain types of neurons GluN3 2 subunits. Their subunit composition and localization at the synapse tend to determine their specific functions. For example, it has been shown that NMDAR activity regulates the density of dendritic spines and is involved in the morphological maturation of synapses. This gives them a special role in the mechanisms of synaptic plasticity. In this project, we will investigate through a set of original molecular tools, the distribution and trafficking of tPA at glutamatergic synapses and try to understand the influence of tPA on the structural and functional modifications of these synapses. This work will be in both in vitro models from cultures of cortical and hippocampal neurons and in an in vivo model of conditional knockout mice for tPA (tPA floxed), newly generated in the laboratory, combined with an in utero electroporation approach of cell specific fluorescent tPAs.

Le candidat devra démontrer de bonnes connaissances dans les domaines des neurosciences cellulaires et moléculaires, et une bonne compréhension des problématiques relatives à l’imagerie moléculaire.

The candidate should have a good background in cellular and molecular neurosciences and an experience on the topic of cell imaging.

Unité de recherche EA 4358 Glyco-MEV

Sujet de thèse

Etude de petites molécules sur la croissance polarisée et l’adhésion des tubes polliniques

Contact : Jean Claude MOLLET, jean-claude.mollet@univ-rouen.fr Université de Rouen Tél. : 02 35 14 66 89

Au cours de la reproduction des plantes, la croissance des tubes polliniques est soumise à un contrôle spatio-temporel dans les tissus femelles afin d’acheminer les gamètes aux ovules. L’un de ces signaux pourrait être un mécanisme de guidage par adhésion entre les parois du tube pollinique et du tissu femelle. Des travaux préliminaires ont permis de créer une matrice d’adhésion à partir de fleurs d’Arabidopsis constituée de polysaccharides pariétaux enrichis en pectines. Cette matrice a été utilisée pour mettre en place un test reproductible d’adhésion des tubes polliniques in vitro. Un prétraitement de la matrice par une endo-polygalacturonase provoque une perte d’adhésion des tubes suggérant que la conformation du réseau pectique de la matrice est primordiale dans les phénomènes d’adhésion. Un crible d’une chimiothèque constituée de 300 molécules bioactives a permis d’identifier 5 composés capables de perturber soit la croissance soit l’adhésion des tubes polliniques sur la matrice à des concentrations µmolaires chez Arabidopsis. Ce projet de thèse portera sur l’étude approfondie de ces 5 composés et de leurs effets sur la croissance et l’adhésion des tubes polliniques chez Arabidopsis (plante modèle en génomique fonctionnelle), le tabac (plante modèle en biologie cellulaire des tubes polliniques) et la tomate (plante d’intérêt). Le travail se focalisera principalement sur une analyse fine des modifications de la distribution des polymères de la paroi des tubes polliniques traités par des méthodes d’immuno-localisation par microscopie confocale et électronique à transmission. De plus, des traitements enzymatiques modérés et des incubations avec des anticorps reconnaissant des épitopes des polymères de la paroi seront effectués pendant le test d’adhésion afin de déterminer la nature du polymère du tube pollinique impliqué dans ce processus. Ces résultats devraient nous permettre de dégager des pistes quant à la spécificité ou à l'inverse la généralisation des phénomènes d'adhésion cellulaire des tubes polliniques chez les plantes et leurs rôles au cours de la reproduction sexuée.

During sexual plant reproduction, pollen germination and pollen tube growth require a tight spatial and temporal control while traveling through the female tissues in order to deliver properly the two sperm cells to the ovule. One of these signals may be the control of the guidance by adhesion of the pollen tube on the cell wall of the female tissue. An artificial matrix made of polysaccharides extracted from flowers of Arabidopsis thaliana has been elaborated and a reliable assay was developed to study the adhesion of pollen tubes on this artificial matrix enriched in pectin polymers. Enzymatic treatment of the matrix by endo-polygalacturonase led to a loss of pollen tube adhesion suggesting that a proper pectin network is required to allow pollen tube adhesion. Screen of a chemical library composed of 300 bioactive compounds has allowed the identification of 5 molecules that are able to perturb pollen tube growth and pollen tube adhesion at micromolar concentrations in Arabidopsis. The objectives of the project are to determine the role of these 5 molecules in pollen tube growth and adhesion from Arabidospis thaliana (model plant in functional genomics), tobacco (Nicotiana tabacum) (model plant in cell biology studies of pollen tubes) and tomato (Solanum lycopersicum) (Agronomic plant). The work will mainly focus on the modifications of the distribution of cell wall polymers on the treated pollen tubes by immuno-localization at cellular level by confocal microscopy and sub-cellular level by transmission electron microscopy. In addition, moderate enzyme treatments of the cell wall pollen tubes and incubation with antibodies recognizing cell wall epitopes will be used during the adhesion assays to determine the cell wall component involved in the process. These results should permit to precise which pollen tube cell wall polymer is implicated in the adhesion mechanism and to determine if it is a specific or general feature in sexual plant reproduction.

Le(a) candidat(e) devra posséder les connaissances théoriques en Physiologie et Biochimie végétales et en particulier sur la paroi cellulaire végétale. La maîtrise des techniques de biochimie (traitements enzymatiques, extraction et analyse de polymères pariétaux) ainsi qu’une expérience dans les techniques d’immuno-localisation par imagerie cellulaire (microscopie confocale et/ou microscopie électronique) sont fortement souhaitées. Finalement, une expérience des méthodes culturales in vitro des tubes polliniques serait un atout non négligeable pour le(a) candidat(e).

The candidate must possess the theoretical background in Plant Physiology and Biochemistry especially concerning the plant cell wall. The techniques of biochemistry (enzyme treatments, cell wall extraction and analyses of cell wall polymers) and experiences in immuno-localization and cell imaging techniques (confocal microscopy and / or electron microscopy) are strongly desired. Finally, an experience with the specific techniques of in vitro culture of pollen tubes would be an asset for the candidate.

Unité de recherche U 1073 Nutrition, Inflammation et Dysfonction de l'axe Intestin-Cerveau

Sujet de thèse

Rôle de la consommation en acides gras polyinsaturés sur la physiopathologie de modèles expérimentaux des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin.

Contact :, Guillaume SAVOYE, guillaume.savoye@chu-rouen.fr

Université de Rouen Tél. : 02 32 88 81 01/02 35 14 82 45

Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) sont des pathologies chroniques, dont la physiopathologie implique des facteurs génétiques et environnementaux. Le rôle de l’alimentation, en particulier du type d’acides gras consommé, vient d’être mis en évidence par de récentes études épidémiologiques (1). Schématiquement, les acides gras oméga-3 et -9 auraient un rôle protecteur, alors que les oméga-6 seraient délétères. Ce projet de thèse a pour objectif d’évaluer les effets du type d’acides gras consommés sur le développement de l’inflammation intestinale dans des modèles de colite expérimentale. Méthodologie : Dans plusieurs modèles animaux d’inflammation intestinale, nous évaluerons le rôle de la consommation de différents types de graisses sur le développement d’une inflammation intestinale et ses conséquences cicatricielles. L’inflammation intestinale sera évaluée par des scores macroscopiques, histologiques, des médiateurs de l’inflammation. Les conséquences cicatricielles de l’inflammation intestinale seront évaluées par colo-IRM (2) et par étude de l’hypersensibilité viscérale (3). De plus, nous comparerons le transcriptome colique d’animaux rats colitiques en fonction du régime lipidique reçu avant l’induction de la colite. En fonction des résultats obtenus, nous pourrons ensuite déterminer les mécanismes potentiels impliqués dans les effets des acides gras en testant différentes voies de signalisation dans différents modèles in vitro d’inflammation intestinale (cellules épithéliales, cellules endothéliales, co-culture). Conclusion et perspectives : Ce travail permettrait de fournir un rationnel scientifique pour rechercher de nouvelles hypothèses nutritionnelles dans la physiopathologie des MICI et de développer des stratégies nutritionnelles pour la prévention ou le maintien en rémission.

Inflammatory bowel diseases (IBD) are chronic disorders. In addition to genetic susceptibility, environmental factors are involved in their etiology. Recent epidemiological studies have highlighted the role of dietary habits, in particular fatty acids consumption, in the IBD development. Schematically, n-3 and n-9 polyunsaturated fatty acids consumption appears beneficial while n-6 seems deleterious. The present project aimed to evaluate the intestinal inflammatory response to dietary fatty acids pattern. Methods: In models of colitis, we will study the role of dietary fatty acids on the inflammatory response. Intestinal inflammation will be studied by histology. Post-inflammatory consequences will be evaluated by magnetic resonance imaging and by visceral hypersensitivity studies. Inflammatory mediators will be measured. Comparison of colon transcriptome of colitic rats will be performed. Obtained resulted will allow us to study potential mechanisms behind dietary fatty acids effects. Signaling pathways will be studied in vitro (epithelial cell lines, endothelial cells, co-culture model). Conclusions: This study will allow us to provide scientific basis to evaluate novel nutritional hypothesis in IBD pathophysiology and to provide dietary advice to prevent or maintain remission in IBD patients.

Le doctorant aura une formation en biologie cellulaire ou physiologie et un intérêt affirmé pour la nutrition. Le candidat devra posséder une bonne expérience des modèles animaux. Le candidat devra avoir une forte capacité à travailler en équipe transversale. Des connaissances en biologie moléculaire seraient un atout.

We are looking for an enthousiastic PhD who has hands-on experience with: Cellular biology or physiology and who is interested in nutrition-related research. Experience with animal handling will be appreciable. The applicant has to be a good team player. Knowledge in molecular biology techniques is a plus.

Unité de recherche EA 4312 Laboratoire de microbiologie du froid "signaux et micro-

environnement" Sujet de thèse

Endocrinologie microbienne de la peau : Influence des peptides endogènes sur la virulence de bactéries de la microflore cutanée

Contact : Marc FEUILLOLEY, marc.feuilloley@univ-rouen.fr Université de Rouen Tél. : 02 32 29 15 42 – 06 09 67 63 37

Un microbiote bactérien adapté au microenvironnement cutané est constitué dès la naissance (Flore Commensale). Toutefois, des germes environnementaux, sont aussi capables de se développer sur la peau et forment la Flore Transitoire1. Certaines pathologies cutanées sont dues à un développement de ces germes, alors que d’autres sont liées à une dysbiose (déséquilibre des flores). Plus troublant, dans le cas du syndrome de peau sensible voire de dermatites atopiques la microflore bactérienne est impliquée mais aucune variation des populations bactérienne n’est détectée2,3. Une explication a été apportée par les travaux récents du LMSM. La peau produit de nombreux neuropeptides tels que la Substance P (SP). Cette tachykinine est capable d’augmenter de 500% la virulence de Bacillus cereus et son seuil d’activité est de 10-9 M, soit la concentration dans la sueur4. Cette concentration variant selon l’état de l’hôte, la SP pourrait stimuler la virulence de bactéries préexistantes localement d’autant qu’elle apparaît capable d’affecter la physiologie d’autres germes. Un site de liaison de la SP a été identifié chez B cereus. Toutefois, il reste à caractériser son affinité et à rechercher sa distribution au sein de la bactérie. De même, le(s) site(s) de reconnaissance chez les autres espèces étudiées restent non-identifiés. D’autre part, à ce jour l’étude à été restreinte à des germes aérobies alors qu’une bactérie anaérobie telle que Propionibacterium acnes est connue pour ses effets pathogènes cutanés. Enfin, d’autres facteurs eucaryotes tels que la Neurokine A, le CGRP, la somatostatine ou le VIP sont produits au niveau de la peau5, sont impliqués dans les processus inflammatoires et pourraient aussi participer à ce dialogue entre facteurs neuroendocriniens et bactéries désigné par Lyte sous le nom d’endocrinologie microbienne6. Ces points seront étudiés au cours de cette thèse.

A bacterial microbiote adapted to the cutaneous microenvironment is establishing immediately after birth (Commensal Flora). However, environmental germs are also capable to grow on skin and form the Transient Flora1. Skin diseases are due to the development of one of these germs but in some cases the reason is a dysbiosis (unbalanced microflora). Most disturbing in the case of the sensitive skin syndrome or some atopic dermatitis the skin microflora appears involved but no variation of the bacterial population is detected2,3. An explanation was given by the recent works of the LMSM. Skin is producing many neuropeptides such Substance P (SP). This tachykinin is capable to increase of 500% the virulence of Bacillus cereus and its threshold of activity is 10-9 M, i.e. the concentration in sweat4. This concentration is changing with the host health and SP could stimulate the virulence of pre-existing bacteria since in addition it can affect the physiology of other germs. A binding site for SP has been identified in B cereus. However, it remains to measure its affinity and determine its localization in the bacterium. In addition, the SP binding site(s) in other investigated species (Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas fluorescens) remains to identify. Moreover, until now we only focussed on aerobic bacteria whereas anaerobes, such as Propionibacterium acnes are also involved in skin diseases. Finally, skin produces many other factors, such Neurokine A, CGRP, somatostatin or VIP which are involved inflammation5, and could participate to this dialogue between host neuroendocrine factors and bacteria designated by Lyte as microbial endocrinology6. These points will be investigated in the thesis.

Le candidat devra posséder des connaissances transdisciplinaires, de la microbiologie à la biologie cellulaire des cellules eucaryotes (liaison aux récepteurs et transduction du signal) et également maîtriser les approches protéomiques. Le candidat devra posséder une solide expérience en Microbiologie et Biologie Moléculaire et des bases lui permettant d’aborder les outils d'identification cellulaire et moléculaire (microscopie confocale, résonance plasmonique de surface, spectrométrie MALDI-TOF). Des compétences en bio-informatique et en métagénomique seront un plus. Le candidat devra maîtriser l'anglais et présenter les qualités nécessaires au travail en équipe. Une excellente autonomie de travail sera requise.

The applicant need a transdisciplinary formation both in microbiology and eukaryotic cell biology (receptor binding and signal transduction). Experience in proteomic techniques will be also necessary. The applicant should have good skill in microbiology, molecular biology and basis allowing a rapid adaptation to key tools of cellular and molecular identification (confocal microscopy, surface plasmon resonance, MALDI-TOF spectrometry). Knowledge in in-silico modelig and metagenomic should be appreciated. The candidate should also have good written and oral English language levels and good capacities to work in a structurated team. Excellent working autonomy is mandatory.

Unité de recherche Laboratoire Néovasc- ERI28 - Endothélium microvasculaire et lésions

cérébrales néonatales. Sujet de thèse

Effets du sulfate de magnésium (MgSO4) sur le développement cérébral et sur un modèle murin de lésion cérébrale périnatale

Contact : Isabelle LEROUX-NICOLLET isabelle.leroux@univ-rouen.fr, Tél. : 02 35 14 83 30 Carine CLEREN, carine.cleren@univ-rouen.fr, Tél. : 02.35.14.83.41, Université de Rouen

La paralysie cérébrale (PC) est la séquelle développementale la plus sévère des atteintes cérébrales chez le fœtus ou le nourrisson. La prématurité est un facteur de risque de PC, qui atteint 18 % des enfants nés avant 27 semaines, avec au total 900 nouveaux cas/an en France. Des études cliniques ont affirmé que le MgSO4 réduit les séquelles neuromotrices graves à type de PC, ce qui devrait justifier le fait de l’administrer en routine aux mères en menace d’accouchement prématuré. Cependant, la posologie reste très variable d’un pays à l’autre et des effets délétères à fortes doses sont suspectés. Ainsi, la dose optimale de MgSO4 n’est pas encore connue, de même que les mécanismes mis en jeu dans son action neuroprotectrice. Les lésions de la substance grise et de la substance blanche observées chez les prématurés peuvent être modélisées chez la Souris âgée de 5 jours (P5), par injection intracorticale d’une excitotoxine glutamatergique, l’iboténate. La co-administration de MgSO4 (600 mg/kg i.p.) diminue le volume lésionnel induit par l’iboténate. Jusqu’alors, seules des études histologiques du cortex ont été réalisées sur ce modèle pour quantifier lésions et neuroprotection. Le présent projet vise donc à étudier chez la Souris P5 : - Les effets propres du MgSO4 administré in vivo à dose faible (200 mg/kg) ou forte (600 mg/kg) ; - Les effets des deux doses de MgSO4 sur les lésions produites par l’iboténate Notre projet consiste à évaluer l’impact de ces traitements au niveau : - du tissu cortical sur les systèmes de neurotransmission glutamatergique et GABAergique (dosage de neurotransmetteurs ; études moléculaires des récepteurs et des transporteurs) ; - de la substance blanche (étude des marqueurs oligodendrocytaires) ; - vasculaire (étude de l’angiogenèse car elle précède et permet la neurogenèse). L’effet du MgSO4 sera également évalué via des tests comportementaux en poursuivant une collaboration avec le Dr Vincent Roy (PsyNCA, Univ. de Rouen).

Cerebral palsy (CP) is the most severe developmental sequelae of cerebral lesions in fetus or neonates. Prematurity is a strong risk factor for CP, whose incidence reaches 18% of children born before 27 weeks. Clinical studies have asserted that MgSO4 decreases the CP-like severe neuromotor sequelae. These observations should justify a systematic administration to mothers at risk of preterm delivery. However, doses are highly variable from one country to another and adverse effects induced by high doses are suspected. Indeed, the optimal dose of MgSO4 is not yet determined and the mechanisms by which it exerts its protective effect remain poorly understood. Lesions of grey or white matter observed in the brain of preterm newborns can be modelized in 5 day-old mice neonates (P5) by intracortical injection of a glutamatergic excitotoxin, ibotenate. Co-administration of MgSO4 (600 mg/kg i.p.) decreases the volume of ibotenate-induced lesion. To date, only histological studies of the cortical tissue were conducted to measure lesions and neuroprotection. The aim of the present project is to study, in P5 mice: - The effects of MgSO4 administered in vivo at low (200 mg/kg) or high dose (600 mg/kg); - The effects of both MgSO4 doses on ibotenate-induced lesions. Our project aims at evaluating the effects of these treatments: - On glutamatergic and GABAergic cortical neurotransmissions (neurotransmitters assays, molecular studies on receptors and transporters); - On the white matter (studying oligodendrocyte markers); - On microvessels, since angiogenesis precedes and allows neurogenesis.

On the same model, the effect of MgSO4 will be evaluated by means of behavioral tests, via a collaboration which has been already established with Dr Vincent Roy (PsyNCA, Rouen University).

Le (la) candidat(e) devra être titulaire d’un M2 Neurosciences. Des acquis concernant plus particulièrement le développement cérébral seront appréciés. Des connaissances théoriques et pratiques en: biologie moléculaire, histologie, immunohistochimie et/ou hybridation in situ et microscopie à fluorescence seront requises, de même qu'une initiation aux études comportementales chez la Souris. Des connaissances des approches neurochimiques sont souhaitées.Le (la) candidat(e) devra également posséder les compétences nécessaires au traitement statistique des résultats.

The applicant must have completed a Master 2 in the field of Neurosciences. A background on cerebral development would be appreciated. Theoretical and practical knowledge in: molecular biology, histology, immunohistochemistry and/or in situ hybridization will be required, as well as an initiation to behavioral studies in Mice. Knowledge in the field of neurochemistry is desired.The applicant should have skills allowing statistical treatment of the data.

Unité de recherche U 1079 Génétique médicale et fonctionnelle du cancer et des maladies

neuropsychiatriques. Sujet de thèse

Etude de la contribution des mutations de novo dans le déterminisme génétique des cancers de révélation précoce et de présentation sporadique

Contact :, Thierry FREBOURG, Thierry.Frebourg@chu-rouen.fr

Université de Rouen Tél. : 02.32.88.81.82

Les cancers sporadiques résultent de l'accumulation de mutations somatiques alors que les cancers familiaux se transmettant selon un mode Mendélien et caractérisés par un début précoce sont dus à une mutation constitutionnelle suivie de mutations somatiques. Compte-tenu de la mutabilité du génome humain révélée par des études pangénomiques récentes, l’hypothèse de ce projet est qu'une fraction sous-estimée de cancers sporadiques de développement précoce résulte de mutations constitutionnelles de novo . Dans ce cadre, nous souhaitons prendre comme modèle d'étude les cancers du colon, du sein ou de l’ovaire de révélation précoce (<26 ans), ainsi que les tumeurs pédiatriques (ex : glioblastomes) de révélation très précoce (<6 ans) de présentation sporadique et sans mutation détectable dans les gènes majeurs de prédisposition au cancer. Nous suivrons la stratégie des exomes différentiels de trio (cas index-parents) . Le séquençage de l’exome de l’ADN constitutionnel du patient ainsi que celui de ses deux parents sains sera réalisé sur la plate-forme de séquençage à Haut débit de Rouen (GAIIx, Illumina). A l’issu du séquençage une série de filtres bioinformatiques seront appliqués aux 15000 à 20000 variants génétiques détectés par individu pour exclure les variants polymorphiques (bases de données ESP - NHLBI Grand Opportunity Exome Sequencing Project ou 1000genomes project). Enfin, pour identifier les mutations de novo , nous soustrairons les variations génétiques transmises par les parents . Cela devrait conduire à détecter entre 0 et 2 mutations de novo potentiellement délétères dont l’existence sera confirmée par séquençage Sanger. Leur pathogénicité sera alors évaluée par : - une prédiction in silico de l’impact des mutations (SIFT, Polyphen, Mutation Taster) ; - des tests fonctionnels ; - des études de récurrence par analyse ciblée du gène impliqué chez des patients présentant un phénotype similaire.

Sporadic cancers result from the accumulation of somatic mutations whereas familial cancers characterized by a Mendelian inheritance and an early-onset result from germline mutations followed by somatic mutations. In the context of the mutability of the human genome recently evidenced by pangenomic studies, the hypothesis of this PhD project is that an underestimated fraction of sporadic early-onset cancers results from germline de novo mutations . For this project, we will use as paradigms early-onset colorectal, breast and ovarian cancers (<26 years) and pediatric tumours (ex: glioblastoma) (<6 years) with sporadic presentation without detectable mutation in the major cancer predisposing genes. We will use as a strategy the comparative index case-parents (trio) exome sequencing approach. Exome sequencing of the index case germline DNA and the ones of its healthy parents will be performed on the Rouen Next Generation Sequencing platform (GAIIx, Illumina) . After sequencing, a series of bioinformatics filters will be applied to the 15000-20000 variants detected by individual to exclude the polymorphic variants (ESP - NHLBI Grand Opportunity Exome Sequencing Project or 1000genomes project databases). To identify the de novo mutations among the remaining variants, the variants inherited from the healthy parents will be discarded . This filtering strategy should allow the identification per index case of 0-2 de novo mutations possibly deleterious that will be confirmed by Sanger sequencing. The pathogenicity of these de novo mutations will be assessed using: - In silico prediction of the impact of the mutations (SIFT, Polyphen, Mutation Taster), - functional assays , - recurrence studies using targeted sequencing of the involved gene in patients presenting the same phenotype .

Le candidat devra posséder une formation solide en génétique humaine et en oncogénétique et une expérience des techniques de base de génétique moléculaire. Une connaissance des techniques de séquençage à haut-débit ainsi que des outils bioinformatiques simples (genome browsers, NCBI etc.) serait souhaitable.

The candidate should have a strong background in the field of human genetics and cancer genetics and an experience with the basic techniques of molecular genetics. Knowledge of high-throughput sequencing technologies and basic bioinformatics tools (genome browsers, NCBI etc.) would be a plus.

Unité de recherche U 1096 Nouvelles cibles pharmacologiques du traitement de la dysfonction

endothéliale et de l'insuffisance cardiaque Sujet de thèse

Sélénoprotéine T : une nouvelle cible thérapeutique dans les maladies cardiovasculaires.

Contact : Paul MULDER, paul.mulder@univ-rouen.fr

Université de Rouen Tél. : 02 35 14 83 59/06 61 96 83 37

Le sélénium, oligo-élément essentiel, exerce ses effets après incorporation dans des sélénoprotéines (Sel). Actuellement, les 25 Sel identifiées sont impliquées dans la régulation du statut d’oxydoréduction cellulaire via la neutralisation des radicaux libres (SelW, SelH, glutathion peroxydases…) mais également dans la signalisation cellulaire (thioredoxine réductases). Parmi ces Sel, la SelT récemment découverte, en particulier grâce aux travaux de l’U982 à Rouen, joue un rôle dans la croissance et l’activité endocrine, métabolique et nerveuse durant l’embryogenèse. Alors que son expression s’éteint à l’âge adulte, une réexpression locale de la SelT lors d’une ischémie cérébrale a été observée chez la souris, mais aucune donnée équivalente n’existe à ce jour au niveau du cœur. Les maladies cardiovasculaires, hypertension, infarctus, insuffisance cardiaque, entraînent un stress oxydatif contribuant à la dysfonction cardiovasculaire. Néanmoins, l’existence dans ce contexte d’une réexpression de la SelT cardiaque, son éventuel effet antioxydant et son rôle dans la progression de la dysfonction cardiaque n’ont jamais été évalués. Notre objectif est donc d’étudier, en collaboration avec l’U982 1) les modifications de l’expression cardiaque et vasculaire de la SelT dans des modèles d’hypertension artérielle, d’ischémie/reperfusion et d’insuffisance cardiaque, 2) les effets d’une invalidation tissu-spécifique (cardiomyocytes ou cellules vasculaires) de SelT, dans des modèles murins de pathologies cardiovasculaires, en utilisant des techniques d’échocardiographie, d’IRM et de cathétérisme cardiaque, couplées à des études vasculaires in vitro visant à évaluer l’intégrité endothéliale. Les premières souris invalidées pour la SelT au niveau endothélial viennent d’être développées dans notre groupe à partir des lignées Flox SelT de l’U982. Ces travaux pourraient permettre de mettre en évidence pour la première fois le potentiel thérapeutique de la SelT dans les maladies cardiovasculaires.

The essential micronutrient Selenium exerts its biological effects after incorporation into selenoproteins (Sel). Up today, the 25 identified Sel are implicated in the regulation of cellular redox status via the neutralization of reactive oxygen species, (SelW, SelH, gluthatione peroxidase…), but also in intracellular signal transduction (thioredoxin). Among these Sel, SelT, which has been recently discovered by INSERM U982, plays a key role in cell growth and activity in nervous, endocrine and metabolic tissues during embryogenesis. Although its expression declines in adulthood, a re-expression of SelT is observed after cerebral ischemia, but whether this occurs in others organs after ischemia, i.e. the heart, is unknown. Cardiovascular diseases, such as cardiac ischemia/reperfusion, heart failure and hypertension induce cardiac remodeling, are associated with the development of cardiac tissue hypoxia/ischemia, which contributes to the progression of cardiovascular dysfunction. However, whether SelT will be re-expressed in the heart during the progression of cardiovascular diseases and limits via anti-oxidant properties cardiac remodeling has never been evaluated. We aim to determine, in collaboration with INSERMU982, 1) the modification of cardiac and vascular tissue SelT expression in models of cardiac ischemia/reperfusion, heart failure and hypertension, as well as 2) the effects of total, myocyte-, vascular smooth muscle- or endothelium–specific SelT deletion in mice models with cardiovascular pathologies, using echocardiography, MRI and cardiac catheterization together with in vitro vascular studies, in order to evaluate the impact of SelT in the development of cardiac and vascular dysfunction. In collaboration with INSERM U982, an endothelium–specific SelT KO mice have been created and this mice strain is currently being expanded. The expected results should demonstrate the therapeutic potential of SelT in cardiovascular diseases.

Candidat titulaire ou en cours d’obtention d’un Master en physiologie, pathologie ou dans le domaine cardiovasculaire. Expérience dans la manipulation des modèles murins et connaissances au moins théoriques concernant les pathologies cardiovasculaires indispensable. Une expérience dans les évaluations cardiovasculaires chez le petit animal est bienvenue mais non indispensable

Candidate must possess or in the process of obtaining a Master degree in physiology, pathology in the cardiovascular field. Experience in handling mouse/rat models and theoretical knowledge in the cardiovascular field is indispensable. Experience in cardiovascular assessments in small animals is welcome but essential.

Unité de recherche U 1096 Nouvelles cibles pharmacologiques du traitement de la dysfonction

endothéliale et de l'insuffisance cardiaque Sujet de thèse

Rôle de l’hyperglycémie et de l’insulino-résistance dans la dysfonction cardiovasculaire et l’atteinte multi-organe au cours du choc septique.

Contact : Fabienne TAMION, Fabienne.Tamion@chu-rouen.fr

Université de Rouen Tél. : 0235148368

Le choc septique, défini comme une réponse inflammatoire systémique et incontrôlée à une infection microbienne, reste à ce jour un problème majeur de santé publique, du fait du vieillissement de la population, et surtout de la présence grandissante de facteurs de co-morbidité, en particulier les perturbations métaboliques (hyperglycémie et insulino résistance). Cependant, le rôle exact de ces co-morbidités ou de leur prise en charge thérapeutique dans les atteintes liées au choc septique restent largement inconnues. Notre objectif sera de déterminer le rôle potentiellement aggravant de ces facteurs de co-morbidité dans un modèle murin de choc septique proche de la pathologie humaine (ligature et perforation caecale). Le choc sera induit chez des souris soit insulino-résistantes (régime hyper lipidique), soit hyperglycémiques (perfusion de glucose), soit vieillissantes. Nous évaluerons également l’impact thérapeutique potentiel d’une diminution de l’insulino résistance via l’inhibition pharmacologique ou la déficience génétique en Protéine Tyrosine Phosphatase 1B, enzyme dont l’Unité a déjà démontré le rôle central dans diverses pathologies cardiovasculaires et dans le choc septique. En parallèle d’études de mortalité, l’impact cardiovasculaire sera évalué par des techniques d’artères isolées perfusées, par IRM, échocardiographie et cathétérisme cardiaque, et le métabolisme glucidique par des tests glycémiques. L’expression et la phosphorylation des marqueurs moléculaires impliqués dans l’inflammation, le stress oxydatif et les voies métaboliques seront évaluées par résonance paramagnétique électronique, RT-PCR et Western blot, et l’impact mitochondrial sera abordé en collaboration avec une équipe Lilloise. Ce projet pourrait à terme permettre de proposer chez les patients un nouveau ciblage thérapeutique basé sur la prise en charge métabolique du choc septique, une pathologie où les options de traitement restent actuellement très limitées.

Septic shock, defined as a systemic, uncontrolled inflammatory response to a bacterial infection, currently remains a major public health challenge, not only due to of ageing of the population but also because of the growing incidence of co-morbidity factors such as hyperglycemia and insulin resistance. However, the exact role of these comorbidities or of their treatment in the outcome of septic shock remains largely unknown. Our objective is to determine the potential aggravating role of these comorbidities in a murine model of septic shock that closely resembles the clinical disease (i.e. celiac ligation and puncture). Shock will be induced in mice render either insulin resistant (high fat diet), hyperglycemic (glucose perfusion) or in aged mice. We will also evaluate the potential therapeutic impact of a decrease in insulin resistance via pharmacological inhibition or gene deletion of protein tyrosine phosphatase 1B, for which our research group already demonstrated the central role in cardiovascular diseases and in septic shock. In parallel to mortality studies, the cardiovascular impact will be evaluated using isolated perfused arteries, MRI, echocardiography and cardiac catheterization, and glucose metabolism by glucose or insulin challenge tests. The expression and phosphorylation of molecular markers involved in inflammation, as well as oxidative stress and metabolic pathways will be assessed by electron spin resonance, RT-PCR and Western blotting, while mitochondrial impact will be evaluated in collaboration with a group in Lille. This project may on short term allow to propose a novel therapeutic concept in patients, based on the targeting of metabolic syndrome in sepsis, a disease in which the current treatment options are currently extremely limited/

Candidat : Expérience théorique: le candidat devrait avoir des connaissances en physiologie intégrée, spécifiquement autour du système cardiovasculaire. Il devrait pouvoir maîtriser des notions sur la signalisation cellulaire. Expérience pratique : le candidat devrait posséder des notions d’évaluation in vivo chez le petit animal (de préférence dans le domaine cardiovasculaire), ainsi que des connaissances des techniques d’histologie et de biologie moléculaire.

Candidate: Theoretical knowledge: the candidate should have basic knowledge in integrated physiology, especially cardiac function and vascular cell biology. The candidate should also have good notions of cellular signaling. Practical skills: the candidate should be familiar with in vivo experiments in small animals (preferably in the cardiovascular field), as well as in histology, and molecular biology.

Unité de recherche U 982 DC2N

Sujet de thèse

Etude des effets du peptide vasoactif urotensine II sur la néo-angiogenèse associée à la croissance des gliomes de haut grade autophagique.

Contact : GANDOLFO Pierrick, pierrick.gandolfo@univ-rouen.fr

Université de Rouen Tél. : 02-35-14-66-11

Les processus liés à la tumorigenèse gliale sont

sous contrôle de facteurs de croissance et de peptides vasoactifs. Des études menées à l’INSERM U982 ont démontré un rôle essentiel du peptide vasoactif urotensin II (UII), dans la tumorigenèse gliale. L’UII provoque en effet une forte accélération de la croissance tumorale de xénogreffes hétérotopiques de glioblastome humain (U87) dans des souris nude. L’UII semble exercer ses propriétés oncogéniques par un contrôle de la néo-angiogenèse, puisque son injection intra-tumorale s’accompagne d’une augmentation marquée de la vascularisation des xénogreffes, et qu’il stimule in vitro la formation de tubes endothéliaux.

Parmi les mécanismes favorisant la néo-angiogenèse tumorale, l’hypoxie ainsi qu’une réduction de l’activité autophagique semblent jouer des rôles majeurs. Nos travaux préliminaires, menés sur une lignée cellulaire humaine (HEK-293), indiquent que l’UII réduit de façon marquée l’activité autophagique induite par l’hypoxie, ainsi que le niveau d’expression de trois gènes pro-autophagiques majeurs, Redd1, Bnip3 et NIX. L’objectif du projet de thèse vise donc à mettre en évidence l’implication de l’autophagie dans les effets néo-angiogéniques et pro-tumoraux de l’UII. Nous évaluerons les effets de l’UII sur i) l’activité autophagique des cellules endothéliales (lignée Huvec, lignée hCMEC/D3 ; Pr O. Couraud, Paris) et des cellules tumorales gliales, puis ii) les processus intracellulaires modulés par l’autophagie (dynamique mitochondriale, production de radicaux libres, instabilité génomique …). Nous évaluerons enfin l’impact d’une modulation de l’autophagie par l’UII sur les activités de prolifération, migration et tubulogenèse in vitro, ainsi que sur la croissance et la vascularisation des xénogreffes de glioblastomes. Ce projet contribuera à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques dans les gliomes de haut grade, particulièrement vascularisés.

Processes related to tumorigenesis are under the control of growth factors and vasoactive peptides. Studies carried out in INSERM U982 showed a critical role of the vasoactive peptide urotensin II (UII) on glial tumorigenesis. Indeed, UII causes a marked acceleration in the growth of heterotopic xenografts from human glioblastoma (U87) in nude mice. UII appears to exert its oncogenic properties by controlling neoangiogenesis, since its intratumoral injection is accompanied by an increase in the vascularization of the xenografts, and UII is able to stimulate endothelial tube formation in vitro.

Among the mechanisms that promote neo-angiogenesis, hypoxia and a reduction of the autophagic activity appear to play major roles. Our preliminary work performed on a human cell line (HEK-293) indicates that UII significantly reduces the autophagic activity induced by hypoxia, as well as the level of expression of three major pro-autophagic genes, REDD1, BNIP3 and NIX. The aim of the thesis project is to assess the involvement of autophagy in the neo-angiogenic and pro-tumoral effects of UII. We will evaluate the effects of UII on: i) the autophagic activity of endothelial cells (Huvec, hCMEC/D3; Prof. O. Couraud, Paris) and glial tumor cells, and ii) the intracellular processes modulated by autophagy (mitochondrial dynamics, production of reactive oxygen species, genomic instability …). We will finally evaluate the impact of autophagy modulation by UII on proliferation, migration and tubulogenesis activities, in vitro, as well as on the growth and vascularization of glioblastoma xenografts. This project will contribute to the identification of new therapeutic targets in high-grade glioma, a particularly vascularized tumor.

Les compétences du candidat portent sur les champs de la biologie moléculaire et cellulaire appliquée au domaine du cancer. Dans ce contexte, le candidat doit être formé à la biologie moléculaire (clonage), cellulaire (cultures, transfections, mesures de survie/prolifération, mesures d’apoptose/autophagie), ainsi qu’aux techniques d’imagerie (microscopie confoncale). Son expérience devrait être dédiée à l’étude des mécanismes de néoangiogenèse associés à la progression tumorale.

The candidate should have competences in the fields of molecular and cell biology applied to cancer research. In this context, the candidate must be trained in molecular biology (cloning), in cell biology (culture, transfections, evaluation of cell survival/proliferation, evaluation of apoptosis/autophagy), as well as in imaging techniques (confocal microscopy). His experience should be dedicated to the study of the mechanisms of neoangiogenesis associated with tumor progression.

Unité de recherche U 982 DC2N

Sujet de thèse

Etude de la réponse de type Mi2 dans la physiopathologie de l'ischémie cérébrale et identification des mécanismes associés

Contact : David VAUDRY, david.vaudry@univ-rouen.fr

Université de Rouen Tél. : 02 35 14 67 60

Lors d’un accident vasculaire cérébral, la rupture

de l’apport en O2 et en glucose déclenche une cascade d’évènements physiopathologiques complexes. Une première phase de mort neuronale par excitotoxicité initie une réponse inflammatoire microgliale contribuant à l’extension de la mort neuronale vers la zone dite de pénombre. Cette seconde phase de mort cellulaire, qui se développe pendant les heures voire semaines suivant l’ischémie, offre une nouvelle fenêtre thérapeutique non encore exploitée. Des travaux récents suggèrent la coexistence, au cours de cette période, de réponses microgliales neurotoxique et neuroprotectrice, nommées respectivement Mi1 et Mi2 par analogie avec les macrophages périphériques. Des études menées au laboratoire indiquent qu’une réorientation de la réponse microgliale Mi1 post-ischémique vers une réponse Mi2, corrèle avec une réduction des déficits fonctionnels (Brifault et al., en préparation).

Le projet de thèse consistera à identifier les mécanismes par lesquels la microglie Mi2 améliore la restauration fonctionnelle et plus particulièrement son implication dans les mécanismes de réparation tissulaire (résolution de l’inflammation, neurogenèse…) ainsi que dans le contrôle de l’activité post-ischémique des réseaux neuronaux par imagerie multiphotonique et patch-clamp sur tranches organotypiques. En parallèle, le projet de thèse inclura le développement de nouveaux outils permettant de cibler spécifiquement les cellules microgliales in vivo et de réorienter leur phénotype. Différentes approches basées i). sur l’utilisation de vecteurs viraux permettant l’expression microgliale du microARN-124a (miARN apparaissant nécessaire et suffisant pour l’acquisition et le maintien du phénotype Mi2), et ii). sur l’apport ciblé, via l’utilisation de nanoparticules telles que des quantum-dots ou des polymères à base de Chitosan (collaboration avec le Dr. E . Barbu, Université de Portsmouth), du neuropeptide PACAP et/ou de miARNs, seront évaluées.

During brain stroke, the rupture of O2 and glucose supply triggers a cascade of complex pathophysiological events. A first phase of neuronal death by excitotoxicity initiates a microglial inflammatory response contributing to the extension of neuronal death to the area named penumbra. This second phase of cell death occurs during the first hours and even weeks after ischemia and appears as a new untapped therapeutic window. Recent studies suggest the coexistence during this period, of neurotoxic and neuroprotective microglial responses, named Mi1 and Mi2 respectively by analogy with peripheral macrophages. Our previous studies indicate that the skewing of the Mi1 post-ischemic microglial response toward a Mi2-type response correlates with reduced functional deficits (Brifault et al., In preparation).

The thesis project aims to identify the mechanisms by which Mi2 microglia cells improve functional recovery and more precisely, to investigate its involvement in tissue repair processes (inflammation resolution, neurogenesis...) and control of post-ischemic electrical activity of endogenous neuronal networks by multiphoton imaging and patch-clamp analysis on organotypic tissue slices. In parallel, the thesis project will include the development of new tools specifically designed to target microglial cells in vivo and modulate their phenotypes. Different approaches based on i). the use of viral vectors to targeted microglial expression with microRNA-124a (a miRNA required and sufficient for the acquisition and maintenance of a Mi2 phenotype) and ii). the local delivery, through the use of nanoparticles such as quantum dots, or polymers based on chitosan (collaboration with Dr. E. Barbu, University of Portsmouth), of the neuropeptide PACAP and/or miRNAs, will be evaluated.

Le candidat devra avoir une très bonne culture scientifique et une solide formation en Neurosciences. Il devra avoir des connaissances en neuroimmunologie et dans la thématique de l’ischémie cérébrale. Le candidat devra maitriser des techniques nécessaires à la réalisation de ce projet, telles que la culture de cellules microgliales, l’immunohistochimie, l’imagerie, l’étude du transcriptome et les analyses comportementales.

The candidate should have a good scientific culture and a strong background in Neuroscience. He should also have experience in neuroimmunology and stroke. The candidate must master techniques required for the project such as culture of microglial cells, immunohistochemistry, imaging, transcriptome studies and behavioral analysis.