Mécanismes d'interaction cellules-microbulles et ultrasons, Effects of ultrasound contrast agents and ultrasound on cells properties

Truong-An Tran

Description

Sous la direction de Ayache Bouakaz, Jean-Yves Le Guennec
Thèse soutenue le 10 octobre 2008: Tours
L’objectif de ce projet est d’étudier une nouvelle voie de thérapie basée sur l’échographie de contraste. Les agents de contraste utilisés sont capables de vectoriser différentes molécules chimiques et de les libérer lorsqu’ils sont détruits par le biais des ultrasons. Cette méthode permet donc un traitement ciblé et contrôlé ce qui a pour avantages de réduire la quantité de principe actif (donc des effets de secondaires). De plus, les microbulles augmentent la perméabilité cellulaire ou tissulaire donc améliore leur incorporation cellulaire. Cependant le mécanisme n’est pas connu. In vitro, nous avons utilisé un ensemble de techniques dont le patch clamp pour visualiser les échanges trans-membranaires et la TEER pour les modifications de la perméabilité trans-endothéliales. In vivo, nous avons effectué des ECG pour observer et comprendre les effets secondaires afin de mieux les prévenir. Le but de la thèse est d’aboutir à la connaissance du phénomène d’augmentation de la perméabilité induite par les ultrasons et les microbulles afin de pouvoir l’optimiser.
-Microbulles
-Sac (Stretch activated channels)
The aim of this work is to study a new way of therapy based on the contrast ultrasonography. The used contrast agents are able of transport different chemical molecules and to liberate them when they are destroyed by means of ultrasounds. This method allows a controlled and targeted treatment therefore what has as advantages to reduce drugs quantity (therefore side effects). Moreover, microbubbles augment cell or tissue permeability therefore ameliorates their cell uptake. However, the mechanism is not known. In vitro, we used the whole technology of which the patch clamp to show exchanges through the cell membrane and TEER for modification of trans-endothelial permeability. In vivo, we have performed ECG to notice and understand side effects to their apparition. The purpose of PhD work is to succeed to the knowledge of the phenomenon of increase of the permeability led by ultrasounds and microbubbles to be able to optimise it.
Source: http://www.theses.fr/2008TOUR4025/document

Informations

• Publié par: Thesee
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• Poids de l'ouvrage: 5 Mo

Extrait

UNIVERSITÉ FRANÇOIS - RABELAIS
DE TOURS




ÉCOLE DOCTORALE « Santé, Sciences, Technologies »
INSERM U930 « Imagerie et Cerveau »


THÈSE présentée par :
Truong-An TRAN


soutenue le : 10 octobre 2008



pour obtenir le grade de : Docteur de l’université François - Rabelais
Discipline/ Spécialité : Sciences de la Vie et de la Santé


Mécanismes d’interaction
cellules-microbulles et ultrasons



THÈSE dirigée par :
Directeur de thèse : M. BOUAKAZ Ayache Chargé de Recherche, INSERM Tours
Co-directeur : M. LE GUENNEC Jean-Yves Professeur, Université François - Rabelais


RAPPORTEURS :
M. Bois Patrick Professeur, Université de Poitiers
Mme BRIDAL Lori Chargée de Recherche, CNRS Paris


JURY :
M. Bois Patrick Professeur, Université de Poitiers
M. BOUAKAZ Ayache Chargé de Recherche, INSERM Tours
Mme BRIDAL Lori Chargée de Recherche, CNRS Paris
M. CHARNET Pierre Directeur de Recherche, CNRS Montpellier
M. LE GUENNEC Jean-Yves Professeur, Université François - Rabelais
M. TRANQUART François Professeur, Université François -lais


Ce travail a été réalisé au sein de l’UMR « Imagerie et Cerveau »,
Inserm U930 Cnrs fre2448
Directeur : Dr. D. Guilloteau
Equipe 5 : « De la maturation à la dégénérescence »
Responsable : Pr. F. Tranquart



Ce travail a été réalisé dans le cadre d’une collaboration étroite avec
le laboratoire « Nutrition, Croissance et Cancer »
Université François Rabelais, Inserm U921
Directeur : Pr. P.Bougnoux






Truong-An Tran a été financé pendant sa thèse par une bourse co-financée par
le Conseil Régional d’Indre et Loire et l’entreprise VERMON. Remerciements

Il est vraiment difficile d’exprimer sa gratitude lorsqu’il n’existe pas de mot assez fort
pour le faire. J’ai eu la chance, contrairement à beaucoup de gens qui vont au travail, d’aller
rejoindre tous les matins, dans une sorte de second chez moi, une famille un peu spéciale, une
famille scientifique. Comme toute famille, celle-ci m’a permis de grandir et de m’épanouir
scientifiquement. Il n’y a donc rien que je puisse dire ou faire pour les remercier
suffisamment pour tout ce qu’ils m’ont apporté. Je suis et je reste persuadé qu’un travail de
thèse ne peut se faire seul, que la qualité d’un travail n’est due qu’à un environnement
propice. Le seul regret de ma thèse sera la fin car elle sonne l’heure des « à bientôt,
j’espère qu’on aura l’occasion de se revoir…»


Dr Ayache Bouakaz : Merci d’avoir été mon directeur de thèse et de m’avoir aidé et
supporté tout au long de ces années.

Pr. Jean –Yves Le Guennec : Merci Jean-Yves pour tous ces précieux conseils, de
m’avoir éclairé et guidé dans la voie professionnelle que je prends actuellement.


Merci à l’équipe : UMR U930 « Imagerie et Cerveau »

Pr. François Tranquart : merci de m’avoir soutenu tout au long de ces années, plus de 6
années depuis mon premier stage.
Pr. Léandre Pourcelot : je tenais à vous remercier parce que vous avez été mon premier
contact dans le monde de la recherche. Je pense, au moment où j’écris cette thèse, que
tout à commencer grâce vous. En effet, vous m’avez donné l’opportunité de faire mon
premier stage.

Merci à tous les membres de cette immense unité de m’avoir accepté parmi vous. Un merci
très spécial au laboratoire RMN et à l’animalerie (Mme L. Nadal-Desbarat, Mme S. Serrières,
Mme V. Schubnel, M. J. Montharu,…) qui m’ont toujours aidé, toujours de bons conseils de
mes premiers stages à la dernière année de thèse.

Merci au laboratoire : INSERM U921 « Nutrition, Croissance et Cancers »

Pr. Philippe Bougnoux : merci de m’avoir accepté dans son laboratoire et permis de réaliser
ce travail de thèse.

Merci au laboratoire N2C, certainement le lieu où j’aurai passé le plus de temps à travailler
bien sûr. Merci à tous ces membres de m’avoir intégré dans leur équipe et de m’avoir accepté
comme l’un des leurs.

Merci au département de microbiologie : EA3854 – Bactéries et risque materno-fœtal

Merci à toute l’équipe enseignante (Mme Roseneau, Mlle Lefur, Mme Dupuy, Mme Petit,…)
pour leur disponibilité et leurs conseils, leur gentillesse et surtout leur amitié. Je ne peux non
plus oublier l’équipe technique (Fabien, Isabelle,…) pour leur aide indispensable et pour tous
les bons moments. Désolé, vous ne verrez plus…léopard.
3

A mes collègues, mes camarades, mes amis, ma famille …

Jean-Yves L.G. : au-delà de l’aspect scientifique, il me semble indispensable de te remercier
pour tes blagues, ta bonne humeur, tes barbecues et que sais-je encore…MERCI POUR
TOUT !
Pierre Universalis B. : A monsieur encyclopédie, le seul qui sache apprécier le durian à sa
juste odeur, merci pour tous ces bons moments, merci de rester jusqu’à la fermeture des
grilles de la fac. « Riche qui peut, aisé qui sait, sage qui veut. »
Christophe PubMed V. : merci d’avoir partagé tes connaissances et tes compétences. Merci
pour ta disponibilité et ta gentillesse. Merci Christophe.
Catherine Caticate L. : à la meilleure des secrétaires poly.valentes, merci pour avoir écouté
mes bêtises à longueur de journée.
Sébastien Sensei R. : merci d’avoir partagé tes connaissances et ta bonne humeur avec le
jeune scarabée que je suis : grande est ta générosité, longue sera … ta carrière. Merci
Sensei.
Aurélia Aurélio B. : Merci miss grand sourire pour ton énergie et de nous transmettre ta
bonne humeur !
Marie Pamela P. : Merci Marie pour ta bonne humeur, miss stazunienne qui a bouleversé les
mœurs outre-atlantiques et qui va transformer Amiens en Floride française.
Aurélie Mammy C. : Du réveil, à 14h du matin, au soir, merci pour tous ces bons moments au
labo.
Ludovic Shehrazad Bocal G. : à l’homme aux mille et une soirées en une nuit, compagnon de
travail et de bêtises, les bons moments passés vont me manquer.
Aude Coquine O. : Compagnon de conquête : squash, cinéma, resto et … boulot : à nous le
Berry !!!!!
Alban Droopylimero Axelle G. : à l’homme qui porte la Terre sur son dos : ah que le monde
est dur envers les bons …microbiologistes !! mai-euuuh…….
Emeline Meuh M. : pour ton soutien, ta gentillesse et surtout ton aide : sans toi, les manips
n’auraient jamais autant avancé dans les derniers mois de la thèse. Nos discussions
vont me manquer.
Caroline G. : merci à ma meilleure cliente, sache que ma boutique te sera toujours ouverte et
que je vends aussi par mail! Au fait, tu savais que CDiscount s’installe dans le Berry ?
Anthony MatLab N. : compagnon de boutades et de voyage, bon courage pour la suite ! Viva
Pékin mais sans moi cette fois-ci !
Kadija K Kdur : je sais que mes boutades te manquent déjà, alors j’en rajoute pas ! Bon
courage pour la suite : toutes les routes, même longues et pénibles, s’arrêtent un jour.
A mes parents : indispensable dans les aventures telle qu’une thèse, merci pour votre soutien
sans faille.
Céline Lilou L. : merci de m’avoir supporté et de partager ma vie : le meilleur, moi, comme
le pire, je n’ai pas d’exemple. A ma vie, à la Vie, à nous 2….




« Magit mad ho korf hoc'h ene a chomo pelloc'h e-barzh »

4 Résumé
L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier une nouvelle voie de thérapie basée sur
l’échographie de contraste. Les agents de contraste utilisés sont capables de vectoriser
différentes molécules chimiques et de les libérer lorsqu’ils sont détruits par le biais des
ultrasons. La thérapie basée sur les ultrasons et les microbulles est une technique qui
comporte de nombreux avantages. Ciblé et contrôlé, le traitement permettrait de réduire la
quantité de principe actif administré et donc les effets secondaires tout en conservant une
efficacité équivalente au mode d’administration classique. Cependant les mécanismes et les
interactions microbulles-cellules sont mal connues et peu étudiés. Les travaux réalisés au
cours de cette thèse ont essayé de contribuer à une meilleure compréhension de ces
mécanismes