Caen - Evaluation des effets des anodes sacrificielles en aluminium : répartition et transfert dans les différents compartiments (eau, sédiment, biote) et évaluation des effets biologiques. - Régulation épigénétique du développement:déméthylation active de l'ADN et méthylation de l'ARN chez un modèle distant, l'huître Crassostrea gigas. - Etude de la relation entre biodiversité et productivité phytoplanctonique dans les écosystèmes marins anthropisés - Implication du canal ionique TRPM4 dans la différenciation des fibroblastes cardiaques atriaux humains - Intérêt de la modulation pharmacologique des voies de signalisation calcique pour le rétablissement du contrôle de l’apoptose dans les cancers ovariens chimiorésistants. - Risque de chute et de démence consécutifs à la prise de médicaments. - Détection de l'hypovigilance. - La D-sérine : un maillon central de la physiopathologie amyloïde. - Etude de la D-alanylation des acides (Lipo)-Téichoïquescomme nouvelle cible thérapeutiques chez les entérocoques d’intérêt clinique. - Evolution de la conscience de ses capacités cognitives au cours de la maladie d'Alzhieimer : substrats cérébraux, liens avec le déclin cognitif et impact d'un programme de méditation. - Influence de l'activateur tissulaire du plasminogène sur la lignée oligodendrocytaire et das les processus de myélinisation. - Développement d'épi-médicaments pour le traitement de chondrosarcomes. - Utilisation de miRNAs thérapeutiques pour traiter les chondrosarcomes. - Estrogènes testiculaires chez l'étalon : rôles dans les fonctions testiculaires et impact sur métabolisme ostéo-articulaire. - Effets de l'activité physique sur les déficits cognitifs induits par la radiothérapie : études chez le primate non-humain. - Place du transport des sucres dans les mécanismes d’interactions biotiques de la phyllosphère : identification, caractérisation et régulation des transporteurs de glucide follaire chez le ray-grass anglais. - Utilisation des inhibiteurs de la protéine PARP pour la radio-sensibilisation de céllules des chondrosarcomes : application en adronthérapie.

Rouen

- Caractérisation moléculaire des toxines du système de type 6 de la souche MFE01 de Pseudomonas fluorescens - Dynamique d'installation d'espèces végétales exotiques non invasives versus invasives en vallée de Seine et effets sur les communautés végétales et fongiques en place : exemple du genre Aster. - Relations entre variabilité temporelle des réponses hydrosédimentaires, signaux climatiques et caractéristiques physiques des bassins versants. - Tomographies hydraulique et poroélastique en domaine fréquentiel. De la théorie aux applications. - Contrôle EPIgénétique de l'angiogenèse et de la lymphangiogenèse CArdiaques induites par les cellules Myéloïdes (EPICAM). - Implication du récepteur minéralocorticoïde dans les conséquences cardiovasculaires d’une comorbidité rénale et diabétique associées au syndrome métabolique. - Congélation et maturation in vitro du tissu testiculaire de rat et de garçon pré-pubères. - Résistance à la thérapie ciblée dans le cancer bronchique: identification de nouvelles stratégies thérapeutiques par CRISPR-barcoding. - Développement pharmaceutique et évaluation préclinique de nanovecteurspégylés encapsulant l'OctaDécaNeuropeptide (ODN) destinés à des applications in vivo après administration par voies intranasale et intraveineuse. - Ingénierie métabolique de la voie de N-glycosylation de la diatomée modèle, Phaeodactylum tricornutum. - Le récepteur minéralo-corticoïde: une cible potentielle dans la fibrose intestinale ? - Effets de la protéine bactérienne ClpB mimétique d'alpha-MSH et des IgG réagissant avec alpha-MSH sur la régulation dopaminergique de la prise alimentaire. - Développement de modèles murins pour l'évaluation de nouvelles approches d'immunothérapie spécifique dans les cancers colorectaux à instabilité microsatellitaire. - Étude longitudinale du répertoire des auto-anticorps par protéomique dans le pemphigus, avant et après traitement.

Le Havre - Caractérisation des impacts de la contamination de la baie de Seine sur les crevettes Palaemon sp. : Effets sur la croissance, la mue et la reproduction.

1 Unité de recherche UMR BOREA ‘Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques’

Sujet de thèse

Evaluation des effets des anodes sacrificielles en aluminium : répartition et transfert dans les différents compartiments (eau, sédiment, biote) et évaluation des effets biologiques.

Antoine SERPENTINI

antoine.serpentini@unicaen.fr Tél. : 02 31 56 56 80

On estime que la corrosion détruit aujourd’hui un quart de la production annuelle mondiale d'acier soit environ 150 millions de tonnes par an. Plusieurs techniques de protection contre la corrosion existent, la plus répandue étant l’utilisation d’anodes sacrificielles. Les anodes en aluminium (93,2% minimum) sont largement utilisées pour protéger les structures exposées à l’eau de mer. Parmi elles figurent les éoliennes offshores dont 6500 vont être installées en mer du Nord d’ici 2020 (75 au large de Courseulles-sur-Mer). L’oxydation de l’anode entraîne une diffusion d’éléments métalliques dans le milieu. Si l’aluminium est un constituant majeur de la croûte terrestre, sa biodisponibilité et sa toxicité dans les différents compartiments de l’environnement dépendent de sa spéciation chimique. La Directive-Cadre sur l’Eau (2008/56/CE) n’intègre pas l’aluminium dans les substances prioritaires. Toutefois, sa concentration dans l’eau de mer sans effet prévisible pour l'environnement (PNEC) est estimée à 6 ngL-1 . L’objectif des travaux de thèse sera d’étudier les effets de la dissolution des anodes sacrificielles en aluminium sur l’environnement marin (eau, sédiment et biote). Les travaux seront basés sur des essais menés en laboratoire grâce à un pilote expérimental permettant de contrôler la dissolution des anodes en eau de mer naturelle. Les tests d’exposition in-vitro et in-vivo seront menés sur des espèces marines d’intérêt économique (huître, moule et ormeau) à différents stades de leur vie, pour estimer la bioaccumulation des espèces exposées et évaluer la toxicité potentielle des eaux contaminées. L’évaluation des effets chroniques sera centrée sur les mécanismes moléculaires et cellulaires associées à la défense des organismes (immunotoxicité) ainsi que sur les perturbations de fonctions physiologiques clés telles que la reproduction, le développement embryo-larvaire et la

Corrosion is estimated to destroy one-quarter (about 150 million tons per year) of the world's annual steel production. Structures exposed to seawater are strongly affected by this phenomenon. Various corrosion protection techniques exist, the most common being the use of sacrificial anodes. Aluminum anodes (93.2% min) are widely used in harbour and offshore environments. By 2020, 6500 offshore wind turbines will be installed in the North Sea, 75 of them off Courseulles-sur-Mer. The oxidation of anodes results in a diffusion of metallic elements into the medium. If aluminum is a major constituent of the earth's crust, its bioavailability and toxicity in the various compartments of the environment depend on its chemical speciation. In France, the Water Framework Directive (2008/56 / EC) does not include aluminum in priority substances. However, its concentration in seawater without predicted environmental effects (PNEC) was estimated to be 6 ngL-1 . 3/8 The objective of the PhD thesis will be to study the effects of the dissolution of a kind of sacrificial anode made of aluminum on the different compartments of the marine environment (water, sediment and biota). The work will be based on laboratory tests using an experimental pilot to control the dissolution of anodes in natural seawater. In vitro and in vivo exposure tests will be performed on marine species of economic interest (oyster, mussel and abalone) at different stages of their life cycle to estimate the potential accumulation of the exposed species and to evaluate the toxicity of contaminated water. The assessment of chronic effects will focus on the molecular and cellular mechanisms associated with the defense of organisms (immunotoxicity) as well as perturbations of key physiological functions such as reproduction, embryo-larval developm ent and metamorphosis. An exposure of species in natural environment by the caging method is also envisaged.

Le/la candidat(e) devra être titulaire d’un Master 2R en Sciences biologiques et posséder des connaissances en biologie marine et écologie (y compris en traitement des données). De plus, des compétences en écotoxicologie seront grandement appréciées. Il/elle devra pouvoir mener des travaux aussi bien en laboratoire (biochimie, biologie cellulaire, analyses chimiques…) qu’in situ (échantillonnages et suivis des paramètres de l’environnement). Le/la candidat(e) devra être capable de communiquer en anglais.

The applicant should have a Master Degree in Biological Sciences with knowledge in marine biology and ecology (including data treatment). Skills in ecotoxicology will be greatly appreciated. He/she will have to perform studies in laboratory (biochemistry, cell biology, chemical analyses…) and in situ (samplings, monitoring of environmental parameters). The applicant should be able to communicate in English.

2 Unité de recherche UMR BOREA ‘Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques’

Sujet de thèse

Régulation épigénétique du développement:déméthylation active de l'ADN et méthylation de l'ARN chez un modèle distant, l'huître Crassostrea gigas.

FAVREL Pascal

pascal.favrel@unicaen.fr Tél. : 02 31 56 53 61

Les mécanismes épigénétiquessont cruciaux pourle développement des Vertébrés et des Insectes. Ainsi, la méthylation de l'ADN et celle de l'ARN contrôlent la régulation pré- et posttranscriptionnelle de l'expression des gènes permettant la différenciation des cellules à partir d'un génome unique. Néanmoins, ces mécanismesrestent méconnus chez les organismes distants comme l’huître C. gigas, un mollusque d'intérêt développemental, évolutif, écologique et économique. Nos résultats récents démontrent l'importance de la méthylation de l'ADN dans le développement de l’huître. Cependant, le contrôle de sa dynamique ainsi que le rôle de la méthylation de l'ARN restent des questions en suspens, notamment dans le contexte de l'influence de l'environnement sur la transmission trans-générationnelle de traits de vie. Le but de ce projet est de caractériser les rôles de la déméthylationactive de l’ADN et de la méthylation de l'ARN dans le développement de 3/10 l’huître. Pour cela, les cinétiques développementales de la 5-hydroxymethylcytosine (ADN) et de la 6- méthyladénosine (ARN) seront caractérisées (ELISA, F-DotBlot). En parallèle, l’expression précoce des acteurs putatifs de ces mécanismes sera étudiée (hybridation in toto, RT-qPCR et banques de données génomiques et transcriptomiques). Les gènes cibles de ces marques seront déterminéspendant l’embryogenèse par immunoprécipitation et séquençage (hMeDIP-seq, MeRIPseq). Des approches par invalidation (CRISPR/Cas9) seront développées pour élucider la fonction des gènes liés à la déméthylation de l’ADN et à la méthylation de l'ARN. Ces études seront également menées en fonction de facteurs environnementaux déterminants (température, contaminants etphytotoxines algales).Ce projet innovant permettra d'élucider le rôle de ces mécanismes dans la régulation dynamique de transcriptomes spécifiques sous l’influence de l’environnement chez l’huître, et plus largement, la régulation épigénétique chez les Invertébrés et son évolution .

Epigenetic mechanisms are crucial regulators of vertebrate and insect development. DNA and RNA methylation control the pre- and post-transcriptional regulation of gene expression allowing cells to differentiate from a single genome. However, these mechanisms remain elusive in distant organisms such as the oyster Crassostreagigas, a mollusk of developmental, evolutionary, ecological and economical interest. Our recent results demonstrate the implications of DNA methylation in oyster development. Nevertheless, how DNA methylation dynamics are controlled and whether RNA methylation plays a role remain unknown, especially in the context of environmentally-driven transgenerational transmission of life traits. This project aims at characterizing the roles of active DNA demethylation and of RNA methylation in oyster development.To answer these questions, the developmental kinetics of 5-hydroxymethylcytosine (DNA) and of 6-methyladénosine (RNA) will be characterized (ELISA, F-DotBlot). In parallel, the expression of the genes encoding the putative related actors will be studied (in totohybridization, RT-qPCRas well as genomic and transcriptomic databases mining).The target genes during embryogenesis will be determined by immunoprecipitation and sequencing (hMeDIP-seq, MeRIP-seq). Knockdown approaches (CRISPR/Cas9) will be developed to elucidate the function of the genes related to active DNA demethylation and to RNA methylation. Such studies will also be undertaken regarding primary environmental parameters (temperature, contaminants and algal phytotoxins). This innovative project shall allow the elucidation of the roles of the considered mechanisms in the dynamic regulation of specific transcriptomes under environmental inputs in the oyster.More generally, the expected results will lead to a better understanding of the epigenetic regulation in invertebrates and its evolution.

Le(la) candidat(e) sélectionné(e) devra avoir de solides connaissances (Master 2 ou équivalent) en biologie moléculaire et bioinformatique, et éventuellement en épigénétique et biologie du développement. Le(la) candidat(e) devra connaître les techniques de base en biologie moléculaire (qPCR, clonage, hybridation in situ…) et sera amené à réaliser des analyses bioinformatiques de banques de données et de résultats de séquençages haut-débit (hMeDIP et MeRIPseq). Il/elle participera également au développement d’études fonctionnell

The successful candidate will have a strong background (Master 2 degree or equivalent) in molecular biology and bioinformatics. Knowledge in the field of epigenetics and developmental biology would be an asset. The applicant should know the basic molecular and cell biology techniques (PCR, qPCR, cloning, in situ hybridization…) and will perform bio-informatic analyzes of available databases and high-throughput sequencing results (hMeDIP and MeRIP-seq). He/she will also be implicated in the development of functional tools in a non-model invertebrate using the CRISPR/Cas9 genome editing system.

3 Unité de recherche UMR BOREA ‘Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques’

Sujet de thèse Méthylation de l'histone H3K27 : régulation et rôle dans le cartilage articulaire Etude de la relation entre biodiversité et productivité phytoplanctonique dans les écosystèmes marins anthropisés

CLAQUIN Pascal

pascal.claquin@unicaen.fr Tél. : 02 31 56 51 12

Les écosystèmes côtiers anthropisés sont fortement productifs mais cette productivité est mal estimée et les relations entre la biodiversité et la productivité restent à explorer. En effet, le compartiment phytoplanctonique est souvent réduit à la teneur en chlorophylle du milieu. Or, l’estimation de la biomasse chlorophyllienne ne donne qu’une image figée et ne révèle pas la complexité de ce compartiment. Les concentrations mesurées omettent ainsi une stupéfiante diversité et sont la résultante de la production nette, de la dilution par les courants, de la mortalité et de la photoacclimation. L’estimation de la production primaire doit nous permettre d’appréhender la dynamique de la production du système étudié en amont de la biomasse chlorophyllienne, c’est-à-dire, calculer le flux d’énergie et de carbone vers les niveaux trophiques supérieurs. Les données de production primaire disponibles sur les côtes européennes sont rares et ponctuelles. Cependant, l’UMR BOREA développe depuis quelques années des approches innovantes afin d’étudier la productivité primaire à haute fréquence spatiale et temporelle. Ces approches basées sur le couplage de la fluorimétrie 3/9 modulée (mesures du taux de transport d’électron-ETR) et du 13C, nous permettent de disposer de méthodologies robustes afin de mener en synergie des études in situ et en laboratoire. La thèse aura ainsi deux objectifs complémentaires: le premier sera de poursuivre les travaux de photobiologie sur les relations entre l’ETR et la fixation du C chez différents phyla de microalgues en fonction de forçages abiotiques. Le second objectifs sera d’étudier in situ et en mésocosmes la relation entre la biodiversité et la productivité phytoplanctonique à haute fréquence en utilisant différents indicateurs de biodiversité (pigmentaires, cytométriques, moléculaires, morphologiques). Ces travaux se placeront dans une étude diachronique du phytoplancton en baie de Seine en relation avec les pressions environnementales.

Anthropized coastal ecosystems are highly productive but this productivity is poorly estimated and the relationship between biodiversity and productivity remains to be explored. Indeed, the phytoplankton compartment is often reduced to the chlorophyll content of the water column. However, the estimation of chlorophyll biomass gives only a snapshot and does not reveal the complexity of this compartment. Chlorophyll concentration is the result of the net production, dilution by the currents, mortality and the photoacclimation. The estimation of primary production should enable us to understand the dynamics of the production of the system and to calculate the energy and carbon flux which fuel higher trophic levels. Primary production data available on European coasts are rare and occasional. However, in the last few years, we has been developing innovative approaches to study primary productivity at high spatial and temporal frequency. These approaches, based on the coupling of modulated fluorimetry (measurements of electron transport rate - ETR) and 13C, allow us to have robust methodologies in order to conduct in situ and laboratory studies in synergy. The PhD project will have two complementary objectives: the first will be to continue the photobiology study on the relationships between the ETR and C fixation in different phyla of microalgae as a function of abiotic forcings. The second objective will be to study in situ and in mesocosms the relationship between biodiversity and phytoplankton productivity at high-frequency by using different indicators of biodiversity (pigments, cytometry, molecular biology, morphology). This work will be placed in a diachronic study of phytoplankton dynamics in the Bay of Seine in relation to environmental pressures

Master ou équivalent en biologie Bonne capacité pour le travail en mer et en laboratoire Connaissances en écophysiologie des algues ou/et fortes compétences en photosynthèse Bonne connaissance des écosystèmes aquatiques Maîtrise d’outils de traitement de données Capacité à travailler en équipe et à prendre des initiatives Forte motivation pour la recherche Bonne capacité à communiquer en anglais

Master or equivalent in biology Good ability to work in the field (sea) and in the laboratory 4/9 Knowledge of algae ecophysiology and / or of photosynthesis Good knowledge of aquatic ecosystems Ability for data analysis tools Good team player and take initiatives Strong motivation for research Good communication skills in English

4 Unité de recherche SEILIRM : Signalisation, Electrophysiologie et Imagerie des Lésions d’Ischémie-

Reperfusion Myocardique Sujet de thèse Membranes biomimétiques pour la caractérisation de nouveaux agents

thérapeutiques, application à la maladie d'AlzheimerImplication du canal ionique TRPM4 dans la différenciation des fibroblastes cardiaques atriaux humains

GUINAMARD Romain et SALLÉ Laurent

romain.guinamard@unicaen.fr Tél. : 02 31 56 51 39

laurent.salle@unicaen.fr Tél. : 02 31 56 56 51

Une diversité de pathologies cardiaques telles que les arythmies, l’hypertrophie ou l’ischémie aboutit à l’apoptose des cardiomyocytes et à leur remplacement par des fibroblastes. Dans ce contexte cardiaque, les fibroblastes prolifèrent et se différencient en myofibroblastes qui sécrètent des protéines de la matrice extracellulaire en excès. Le processus aboutit à une réduction de la contractilité cardiaque, en faveur de l’apparition d’arythmies dues à l’isolement des cardiomyocytes les uns des autres. De ce fait, l’identification et la modulation des acteurs de la différenciation des fibroblastes en myofibroblatses est crucial pour le contrôle de ce phénomène. La signalisation calcique est un acteur clef de la différenciation des fibroblastes, mais les protéines impliquées dans cette signalisation restent peu connues dans les fibroblastes cardiaques. Le canal cationique non-sélectif TRPM4 apparait comme un candidat pertinent qui pourrait participer à cette différenciation. Le but de notre projet est de caractériser l’implication du TRPM4 dans la différenciation et la prolifération des fibroblastes cardiaques. Le travail consistera en la caractérisation du canal TRPM4 sur les fibroblastes cardiaques de mammifère et le suivi de son expression au cours de leur différenciation en myofibroblastes par des approches biochimiques et électrophysiolgiques (patch-clamp). La modulation de l’activité et/ou de l’expression du canal par des approches pharmacologiques et de biologie moléculaire permettront de déterminer son rôle dans la différenciation cellulaire. Ce travail bénéficiera de notre solide expérience dans l’étude du canal TRPM4 dans le tissu cardiaque. Nos travaux précédents ont montré son implication dans les arythmies de reperfusion (Simard C. BJP 2012), le potentiel d’action atrial (Simard C. JMCC 2013), la modulation de l’activité pacemaker du nœud sinusal (Hof T. Heart Rhythm 2013) et le potentiel d’action du tissu de conduction (Hof T. J Physiol 2016).

A variety of cardiac diseases such as arrhythmias, hypertrophy, ischemia or inherited cardiomyopathies leads to cardiomyocyte apoptosis and replacement by fibroblasts. In cardiac context, fibroblasts proliferate and differentiate into myofibroblasts, which secrete in excess extracellular matrix proteins such as collagene. This process leads to an increased rigidity and a reduction in cardiac contractility and favors the occurrence of arrhythmias due to isolation of cardiomyocytes one from the others. According to this, identification and modulation of actors of fibroblast differentiation into myofibroblast is crucial to control such development. Calcium signaling is a key player in fibroblast differentiation but proteins involved in internal calcium homeostasis remain elusive in fibroblasts from cardiac tissue. The TRPM4 nonselective cation channel appears as a valuable candidate to participate in the process. The aim of our project is thus to characterize the potential implication of TRPM4 in cardiac fibroblast differentiation, and proliferation. The work will consist in the characterization of TRPM4 in mammalian cardiac fibroblasts and tracking of its variations during differentiation into myofibroblasts using biochemical and electrophysiological techniques (patch-clamp). Modulation of its activity or expression by pharmacological approaches and molecular biology techniques will unmask its contribution in cell differentiation. The work will benefit of our extensive experience in TRPM4 studies, in particular on cardiac cells. Our Recent works demonstrated its implication in reperfusion arrhythmias (Simard C. BJP 2012), in the atrial action potential (Simard C. JMCC 2013), in the modulation of sinus node pacemaker activity (Hof T. Heart Rhythm 2013), and its influence on the action potential in Purkinje fibres (Hof T. J Physiol 2016).

Le (ou la) candidat(e), issu d’un master du domaine biologie santé, doit avoir de solides bases de physiologie animale avec, en particulier, de réelles connaissances théoriques en électrophysiologie. Son intérêt pour les approches physiologiques sera capital. D’un point de vue pratique, une expérience en électrophysiologie (patch-clamp) serait un avantage certain. Une expérience en culture cellulaire serait également bienvenue.

The candidate must have a master in the field of health biology with a strong theoretical background in animal physiology, in particular with real knowledge in electrophysiology. His/her interest for physiological approaches will be considered. A practical knowledge in electrophysiological techniques, in particular in patch-clamp recording, will be appreciated. Additionally, an experience in cell culture will be welcome.

5 Unité de recherche Inserm U1086 ANTICIPE Unité de Recherche Interdisciplinaire pour la Prévention et le Traitement des Cancers, Axe 2 : Biologie et Thérapies Innovantes des Cancers Localement Agressifs (BioTICLA)

Sujet de thèse

Intérêt de la modulation pharmacologique des voies de signalisation calcique pour le rétablissement du contrôle de l’apoptose dans les cancers ovariens chimiorésistants.

POULAIN Laurent

l.poulain@baclesse.unicancer.fr Tél. : 02 31 45 52 05

Les cancers ovariens représentent la première cause de mortalité par cancer gynécologique en France et se caractérisent par un échappement aux traitements conventionnels. Nous avons mis en évidence le rôle pivot joué par les membres anti-apoptotiques Bcl-xL et Mcl-1 dans la chimiorésistance de ces cancers. Cibler Bcl-xL est désormais possible grâce à l’arrivée en clinique de molécules BH3-mimétiques (ABT-263) qui restent cependant inefficaces dans les tumeurs dépendant strictement de Mcl-1 pour leur survie. Il est donc crucial de trouver des stratégies visant à inhiber l’expression ou l’activité de Mcl-1 dans ces tumeurs. La littérature montre que la surexpression de certains canaux calciques (canaux TRP ou voltage-dépendant) participent au développement tumoral et qu’il existe des liens étroits entre la famille Bcl-2 et la signalisation calcique. Dans ce cadre, nous avons montré que l’inhibition des flux calciques diminue l’expression de Mcl-1 et sensibilise les lignées ovariennes chimiorésistantes aux stratégies dirigées contre Bcl-xL. Le projet de thèse proposé vise à évaluer l’expression basale d’un panel de canaux calciques dans nos modèles cellulaires et tumoraux et à tester d’un point de vue fonctionnel leur impact sur les flux calciques et l’expression des membres de la famille Bcl-2 in vitro et ex vivo. Nous évaluerons également l’effet d’inhibiteurs de ces canaux sur la mort cellulaire in vitro, ex vivo et in vivo, seuls ou en combinaison avec différentes molécules BH3-mimétiques. Nous espérons par ce travail montrer l’intérêt de l’inhibition pharmacologique de la signalisation calcique pour la prise en charge des cancers ovariens chimiorésistants. Les inhibiteurs évalués étant fréquemment utilisés en clinique pour d’autres indications, ils pourraient rapidement enrichir l’arsenal thérapeutique utilisable pour le traitement de ces cancers et à plus long terme être étendus à d’autres types tumoraux dans le cadre de collaborations nationales et internationales.

Ovarian cancers are the leading cause of death by gynecological cancer in France and are characterized by an escape from conventional treatments. We have highlighted the pivotal role played by the anti-apoptotic members Bcl-xL and Mcl-1 in the chemoresistance of these cancers. Targeting Bcl-xL is now possible thanks to the clinical arrival of BH3-mimetic molecules (ABT-263), which however remain ineffective in tumors strictly dependent on Mcl-1 for their survival. It is therefore crucial to find strategies to inhibit the expression or activity of Mcl-1 in these tumors. The literature shows that overexpression of certain calcium channels (TRP or voltage-dependent channels) contributes to tumor development and that Bcl-2 family expression and calcium signaling are closely linked together. In this context, we have shown that the inhibition of calcium flux decreases the expression of Mcl-1 and sensitizes the chemoresistant ovarian cell lines to anti-Bcl-xL strategies. The project of the thesis aims to evaluate the basal expression of a panel of calcium channels in our cellular and tumor models and to perform functional studies of their impact on the calcium fluxes and on the expression of Bcl-2 family members in vitro and ex vivo. We will also evaluate the effect of these channels inhibitors on cell death in vitro, ex vivo and in vivo, as single agents or in combination with different BH3-mimetic molecules. We hope by this work to show the interest of pharmacological inhibition of calcium signaling for the management of chemoresistant ovarian cancers. Since evaluated inhibitors are frequently used in the clinic for other indications, they could rapidly enrich the therapeutic arsenal which can be used for the treatment of these cancers and, with a long term view, can be extended to other tumor types in the framework of national and international collaborations.

Le candidat devra être titulaire d’un master en Biologie Cellulaire et Moléculaire ou de Cancérologie. Il devra maîtriser les bases de la biologie cellulaire oncologique. Il devra être capable de prendre très rapidement en main les techniques de culture cellulaire, de mise en évidence de l’apoptose et d’étude de l’expression génique. La manipulation préalable d’ARN interférents et une expérience en expérimentation animale seraient également appréciées. Le candidat devra présenter une aptitude au travail en équipe, et s’intégrer dans le cadre d’un projet faisant appel à diverses collaborations multidisciplinaires (anatomo-pathologie, imagerie calcique etc…)

The candidate should be holder of a master in Cellular and Molecular Biology or Oncology. He or she will have to control basic knowledge in oncological cellular biology. He or she should be able to quickly master cell culture, apoptosis and gene expression studies. Previous experience in the field of siRNA and of animal experimentation would be appreciated. The candidate should present an aptitude to team work in the context of a multidisciplinary collaborative work (anatomo-pathology, calcium imaging etc...)

6 Unité de recherche Laboratoire COMETE – U INSERM 1075 Université de Caen

Sujet de thèse

Risque de chute et de démence consécutif à la prise chronique d’anticholinergiques ?

Chantal Chavoix Pascale SCHUMANN-BARD

chavoix-c@phycog.org Tél. : 02 31 56 81 31

Le vieillissement de la population est un phénomène mondial qui s’accompagne d’une augmentation quasi-inévitable de la prescription médicamenteuse. Parmi ces médicaments, ceux dotés de propriétés anticholinergiques muscariniques, communément prescrits pour traiter diverses pathologies, ont de nombreux effets indésirables. Leur consommation à long terme induirait un déclin cognitif et augmenterait la densité des plaques amyloïdes et des dégénérescences neurofibrillaires dans le cerveau des patients parkinsoniens. Leur effet sur le risque de chute a été moins étudié. L’étude prospective proposée ici vise à déterminer le lien entre la prise chronique d’antimuscariniques et le risque de survenue de chute et de démence, notamment de type d’Alzheimer. Les données obtenus au temps T0 chez 166 participants de 55 ans et plus, dans le cadre d’un PHRC, montrent que ceux prenant des antimuscariniques (près de 50%) perturbent à la fois les performances cognitives et celles de marche, et rares sont ceux qui ont arrêté leur traitement antimuscarinique 2 ans plus tard. L’étude sera proposée, 4 ans après leur inclusion (fin 2016) à tous les sujets inclus dans le PHRC. La charge anticholinergique muscarinique consommée sera déterminée par l’échelle des médicaments anticholinergiques (ADS) de Carnahan et al. (2006). L’évaluation cognitive permettra d’identifier les sujets ayant développé des troubles cognitifs légers (MCI) et ceux ayant évolué vers une démence. Le nombre de chutes depuis l’inclusion sera recueilli, et les tests de marche (en situation de marche simple et de double-tâche) seront en partie réalisés dans le centre de réalité virtuelle de l’UCBN (CIREVE), permettant une évaluation en toute sécurité. Des analyses corrélationnelles, de régression multiple et des courbes ROC seront ensuite réalisées. Cette étude devrait permettre de mieux prévenir les chutes et les démences, notamment en alertant les prescripteurs sur les risques liés à la prise chronique d’antimuscariniques.

Population ageing is a worldwide phenomenon that is associated with an almost inevitable increase in prescription drugs. Among these drugs, those with antimuscarinic properties, which are commonly prescribed for various pathologies, have numerous side effects. Chronic use of antimuscarinic drugs would lead to cognitive decline. Moreover, amyloid plaque and neurofibrillary tangle densities were found to be higher in patients with Parkinson’s disease treated with antimuscarinic medication in the long term. Little attention has been given to consequences of long term use of antimuscarinic drugs on fall risk. The present prospective study aim at investigating links between long term use of these cholinergic drugs and the risk of falling and dementia, especially of Alzheimer’s type. Our data obtained at time T0 in 166 participants aged 55 years and over, as part of a PHRC, indicate that those consuming antimuscarinic drugs (ie, about 50%) show decrease in both cognitive and gait performance, and rarely will they stop consuming anticholinergic drugs two years later. The prospective study will be proposed to all participants in the PHRC 4 years (i.e., as soon as by the end of 2016) after their inclusion. Drug-related anticholinergic burden will be measured by the Anticholinergic Drug Scale (ADS) (Carnahan et al., 2006). Cognitive assessment will allow identification of participants who developed mild cognitive impairment (MCI) or dementia. The number of falls will be collected, and gait assessment (in simple and dual-task condition) will be partly performed in the virtual reality center of UCBN (CIREVE), which will provide assessment in complete safety despite potential fall risk. Statistical analyses will include correlational analyses, univariate and multivariate logistic regressions, and ROC curves. This study should help preventing falls and dementia, especially by alerting prescribers on the high risk associated to chronic use of muscarinic drugs.

Candidat : La/le candidat(e) devra avoir une formation en neurosciences ou sciences cognitives ainsi que des connaissances en pharmacologie, neurosciences intégrées (si possible sur les interactions cognition-équilibre/marche) et en neurologie (vieillissement et maladies neurodégénératives). Le candidat devra si possible avoir une expérience en clinique ou du moins avoir des qualités relationnelles et de psychologue pour travailler avec des personnes âgées. Diverses autres qualités seront fort appréciées dont des qualités d’analyse et d’écriture, une rigueur de travail et de bonnes connaissances de l’anglais écrit.

Candidate: Applicants must have a training in neurosciences or cognitive science, and good knowledge in pharmacology, integrated neurosciences (regarding cognition-balance/gait interactions if possible) and neurology (aging and neurodegenerative diseases). Applicants should have clinical experience or at least relational and psychologist skills so as to work with older persons. Other qualities would be most welcome, in particular analysis and writing qualities, rigour in her/his work and good written English knowledge.

7 Unité de recherche INSERM U1075 COMETE

Sujet de thèse Détection de l’hypovigilance

Damien Davenne

damien.davenne@unicaen.fr Tél. : +33(0)2 31 56 72.83

Le manque de vigilance est très souvent responsable ou co-responsable de nombreux accidents, notamment sur la route (au moins 15 à 20 % des accidents). De ce fait, la prévention des accidents liée à un défaut de vigilance pourrait permettre une réduction de plusieurs milliards d’euros des coûts annuels de l’insécurité. Pour ce faire, le développement de systèmes de détection de l’hypovigilance est en pleine expansion sans que toutefois un prototype fiable n’ait pu émerger. De récentes revues de littérature suggèrent d’utiliser une fusion de variables au lieu d’un ou deux paramètres comme c’est le cas actuellement. Il nous semble particulièrement pertinent et innovant de s’attacher à utiliser des variables non seulement issues de l’individu et calibrées par rapport à cet individu spécifique mais également des données issues du véhicule lui-même (dans le cas de l’hypovigilance au volant). Pour ce faire, le développement d’algorithmes de pointe intégrant l’ensemble des données collectées est indispensable et nécessite donc des 3/9 collaborations étroites. Le projet sera donc réalisé avec la collaboration de physiologistes spécialistes d’expérimentations dans le domaine de la conduite automobile et disposant d’un simulateur de conduite validé (COMETE), spécialistes du développement de système de prévention dans le domaine de la conduite automobile (i.e. éthylotest) (l’entreprise KAD), statisticiens (LMNO) et physiciens (GREYC). L’objectif principal de ce projet est de développer un algorithme basé sur un ensemble de données collectées qui permettra de créer un prototype ayant pour but la détection de l’hypovigilance. Un des aspects fortement novateurs de l’algorithme sera sa capacité à s’adapter au comportement spécifique de chaque utilisateur et de son environnement. Cette adaptation sera faite en temps-réel. Aussi, et plus spécifiquement, la détection de l’hypovigilance au volant sera investiguée non seulement en conduite simulée (COMETE) mais également en conduite réelle (collaboration avec Maastricht). Ce projet devrait aboutir au développement d’un prototype fiable de détection de l’hypovigilance au volant qui aura été testé et validé en condition de conduite réelle.

The lack of vigilance often leads to accidents on the road (at least 15 to 20% of accidents). As a result, the prevention of accidents related to a lack of vigilance could allow a reduction of several billion euros of annual costs of insecurity. To do this, the development of the drowsiness detection systems is expanding without emerging of a reliable prototype. Recent literature reviews suggest using a fusion of variables instead of one or two parameters as is currently the case. It seems particularly relevant and innovative to use variables only from the individual and calibrated to this specific individual but also of the data from the vehicle itself (in the case of the drowsiness at the wheel). To do this, the development of innovative algorithms includes all of the data collected is essential and therefore requires close collaborations. So, the project will be performed with the collaboration of physiologists with special skill in the field of driving study (COMETE), specialists in the development of prevention system in the field of driving (i.e. breathalyzer) (KAD company), Statisticians (LMNO) and physicists (GREYC). The main objective of this project is to develop an algorithm based on a set of data which will create a prototype aimed at the detection of the drowsiness. A highly innovative aspects of the algorithm will be its ability to adapt to the specific behavior for each user and its environment. This adjustment will be made in real time. Also, and more specifically, the detection of driving drowsiness will be investigated not only led simulated driving (COMETE) but also in real driving condition (collaboration avec Maastricht). This project should lead to the development 4/9 of a reliable prototype for detection of driving drowsiness that has been tested and validated in real driving condition.

Candidat : Nous recherchons (Association Bernard Gregory, Rendez-vous de l’emploi 2017, Research gate) un candidat issu des neurosciences, physiologie ou assimilé avec de préférence une expérience de recherche dans le domaine de la vigilance et/ou de la conduite automobile.

Candidate : We are looking for (Association Bernard Gregory, Rendez-vous de l’emploi 2017, Research gate) a candidate from Neuroscience, Physiology or assimilated with preferably research experience in the field of awareness and/or driving

8 Unité de recherche COMETE – mobilités : Vieillissement, pathologies, santé

Sujet de thèse La D-sérine: un maillon central de la physiopathologie amyloïde

FRERET Thomas & BILLARD Jean-Marie

thomas.freret@unicaen.fr jean-marie.billard@inserm.fr Tél. : 02 31 56 68 77 / 02 31 56 68 76

Les oligomères solubles du peptide ß-amyloïde (Aßo) jouent un rôle déterminant dans les processus physiopathologiques précoces de la Maladie d'Alzheimer (MA), principalement en dérégulant l'activation du récepteur N-méthyl-D-Aspartate (rNMDA) au glutamate. Cette activation est dépendante de la fixation sur le récepteur du co-agoniste D-sérine synthétisé par la sérine racémase (SR). Si l'expression de SR et les taux de D-sérine sont fortement augmentés dans les cerveaux de patients Alzheimer, l'impact réel du coagoniste dans les atteintes structurales, fonctionnelles et cognitives induites par l'accroissement d’Aßo lors des stades précoces de la MA est ignoré. Le rôle de la D-sérine dans la MA sera évalué grâce à un nouveau modèle murin que nous avons généré en croisant des souris SR-/- avec le modèle 5xFAD sur-exprimant Aßo. Une étude longitudinale en IRM couplée à une approche comportementale et électrophysiologique des souris 5xFAD/SR-/- précisera le rôle effectif du co-agoniste dans l'installation et la progression des atteintes structurales, fonctionnelles et cognitives dans un contexte d'amyloïdogenèse exacerbée. A terme, ce programme vise à établir la D-sérine comme nouveau biomarqueur prédictif de l'entrée dans la MA, à déterminer son rôle dans l’initiation de la maladie et à démontrer la pertinence de nouvelles cibles thérapeutiques innovantes liées au métabolisme de ce co-agoniste. Nos travaux préliminaires montrent que l'activation des rNMDA et la plasticité fonctionnelle sont maintenues chez les souris SR-/-, probablement en réponse à une réponse compensatrice par la glycine, autre co-agoniste endogène des rNMDA. Parallèlement, les premières observations en IRM font apparaitre à âge équivalent, un plus faible élargissement ventriculaire chez les souris 5xFAD/SR-/- suggérant que l’atteinte neuronale induite par Aßo est limitée en l’absence de D-sérine.

Compelling evidence indicates that NMDA receptors (NMDAR) are central to the pathogenic effects of the oligomers of ß-amyloïde peptide (Aßo) in Alzheimer’s Disease (AD). Yet, NMDAR activation requires the amino acid D-serine synthesized by serine racemase (SR), which contributes to neurodegenerative diseases but its role in AD remains almost unexplored. However, cerebral SR expression is increased in AD and Aßo neurotoxicity is reduced in the brain of SR-/- mice. We therefore aim to determine the role of D-serine in alterations driven by Aßo on synapse structure and functions, brain metabolism and on cognitive abilities and whether changes in Dserine levels could be viewed as an early prognostic biomarker in AD pathology. This role will be examined in a transgenic animal we have now specifically generated for this purpose, through a cross-breeding of SR-/- mice with the five times familial AD (5xFAD). This model therefore appears as a new attractive tool to delineate the involvement of D-serine in the progression of structural, functional and cognitive abnormalities within an amyloidogenic environment. Ultimately, this program aims to establish D-serine as a new predictive biomarker of AD entry, to determine its role in initiating the disease and to demonstrate the relevance of novel therapeutic targets related to the metabolism of this disease. Our preliminary work demonstrates that rNMDA activation and functional plasticity are maintained in SR-/- mice, probably in response to a compensatory response by glycine, another endogenous co-agonist of rNMDA. At the same time, the first observations in MRI revealed a smaller ventricular enlarg

Candidat : Le candidat devra posséder des compétences en expérimentation animale, notamment dans la conduite de tests comportementaux d’ordre mnésique (modèles d’étude de la mémoire) et la pharmacologie. Une expérience en histologie est également souhaitable (cryomicrotome, histochimie métabolique, immunohistochimie). Une formation en Neurosciences (incluant plus particulièrement la neurobiologie et pharmacologie de la mémoire) est demandée.

Candidate: The applicant must be competent in animal experimentation, particularly for behavioural mnesic and pharmacological studies. Expertise in histology (cryosection, metabolic histochemistry, immunohistochemistry) is required. The applicants profile should include a training in Neuroscience (a background in the neurophysiological and neuropharmacological bases of learning and memory would be appreciated).

9 Unité de recherche EA 4655 U2RM

Sujet de thèse Etude de la D-alanylation des acides (Lipo)-Téichoïques comme nouvelle cible thérapeutiques chez les entérocoques d’intérêt clinique.

Axel Hartke

axel.hartke@unicaen.fr Tél. : 33231565404

Les entérocoques sont responsables d’infections associées aux soins difficiles à traiter, notamment à cause de l’émergence de souches multi résistantes aux antibiotiques, particulièrement en milieu hospitalier. Du fait de la rareté d’agents antimicrobiens nouveaux, les options thérapeutiques pour soigner ces infections deviennent limitées. Il est donc urgent de découvrir de nouvelles cibles afin de mettre en place des traitements adaptés. Dans ce contexte, nos résultats préliminaires présentent la D-alanylation des acides (lipo)-téichoiques [(L)TAs], constituants de la paroi des bactéries Gram positives, comme une nouvelle cible prometteuse. Chez les entérocoques, l’incorporation des résidus D-alanine dans les LTAs nécessite plusieurs protéines codées par l’opéron dlt (dltXABCD). Les traitements d’infections bactériennes reposant sur la synergie de plusieurs médicaments offrent des avantages distincts comparativement aux monothérapies : (i) réduction de la dose utilisée, (ii) diminution de la toxicité et (iii) réduction du risque d’émergence de souches résistantes. Une association d’antibiotiques ciblant la paroi constitue un traitement courant des infections sévères à entérocoques telles que les endocardites. Cependant, du fait que ces germes soient plus résistants, les patients suivent une thérapie longue (4 à 6 semaines), favorisant le risque d’apparition de résistants ou d’infections à Clostridium difficile. Nous avons montré qu’un mutant dlt d’Enterococcus faecalis est plus sensible à ces traitements. Les travaux de thèse ont donc pour objectifs de comprendre les raisons moléculaires de cette sensibilité, d’observer si ce phénomène existe chez deux autres pathogènes (E. faecium et Staphylococcus aureus) mais également de tester des inhibiteurs de la D-alanylation qui pourraient représenter un intérêt thérapeutique. Pour ce dernier point, nous envisageons de collaborer avec des chimistes afin de synthétiser de nouvelles molécules ayant une meilleure efficacité.

Enterococci are important health-care associated pathogens and these infections are difficult to treat due to high prevalence of multi-drug resistant, hospital-adapted strains. Due to the paucity of newer antimicrobial agents, therapeutic options for the treatment of enterococcal infections has become challenging. New targets for alternative treatments have to be discovered urgently. Our preliminary results point to the D-alanylation of (Lipo)-Teichoic acids [(L)TAs] as a promising new drug target. (L)TAs are components of the cell wall of Gram-+ bacteria. Proteins required for the D-alanine incorporation into (L)TAs are encoded in the dlt operon and in enterococci this operon consists of five genes (dltXABCD). Combination therapy of bacterial infections with synergistic drug partners offers distinct advantages over monotherapy which are: (i) a reduction of the drug dose required for efficacy, (ii) a reduced potential for drug-induced toxicity, and (iii) a reduced potential for the emergence of resistance. A combination of two cell wall-active antibiotics is a common treatment of enterococcus infective endocarditis. However, since enterococci are more resistant to these antibiotics than other pathogenic cocci, patients have to be exposed for long periods to these drugs (4-6 weeks) increasing the risk of appearance of resistances or C. difficile infections. We found that a dlt-mutant of E. faecalis was much more susceptible to these treatments. The thesis work has the objectives to understand the molecular reasons for this increased sensitivity, to analyse if this is also the case in two other important pathogens (E. faecium and Staphylococcus aureus) and to test inhibitors of D-alanylation which may be of therapeutical usefulness. Interestingly, previous works have described some molecules with this activity. Based on these scaffolds we plan in collaboration with chemists to synthesize new molecules with better properties.

Candidat : Le candidat, titulaire d’un Master 2, doit posséder une solide formation théorique et pratique dans les domaines de la microbiologie et de la biologie moléculaire. Il devra maîtriser les techniques de PCR, clonage, mutagenèse, extraction d’ADN et d’ARN et de physiologie bactérienne. Une expérience des bactéries Gram positives, en bioinformatique et en expérimentation animale constituerait un réel atout.

Candidate:The applicant, holder of a Master 2 degree, must have a solid theoretical and practical formation in the fields of microbiology and molecular biology. Solid technical skills on PCR, cloning, mutagenesis, DNA and RNA extractions and bacterial physiology are needed. Practice and knowledges on Gram-positive bacteria, bioinformatic analysis and animal experimentation are an added advantage.

10 Unité de recherche INSERM U1237 « Physiopathology and Imaging of Neurological Disorders »

PhIND Sujet de thèse

Evolution de la conscience de ses capacités cognitives au cours de la maladie d’Alzheimer : substrats cérébraux, liens avec le déclin cognitif et impact d’un programme de méditation.

Dr Gaël Chételat

chetelat@cyceron.fr Tél. : 02.31.47.01.73 / 02.31.47.01.06

Le degré de conscience de ses capacités cognitives varie au cours de l'évolution de la maladie d'Alzheimer (MA). Ainsi, au stade de Subjective Cognitive Decline (SCD), les patients se plaignent de déficits cognitifs mais ont des performances normales. Dans certains cas, cette plainte correspond aux prémices de la MA (Jessen, 2014) ; l'enjeu est d'identifier ces cas et de les distinguer des autres causes pouvant conduire à une plainte (anxiété, dépression, déficits de sommeil, ...). Avec l'évolution de la maladie au stade infra-démentiel de Mild Cognitive Impairment (MCI) et plus encore chez les MA au stade démentiel, les patients vont avoir tendance à l'inverse à sous- estimer leurs déficits ; on parle alors d'anosognosie. Le premier objectif de cette thèse est de mieux comprendre l'évolution de la conscience des performances cognitives et ses substrats cérébraux aux différents stades de la MA. Pour ce faire, nous mesurerons les performances cognitives subjectives évaluées par le patient, par un proche et les performances objectives chez 4 groupes de patients (des SCD avec ou sans consultation clinique, des MCI et des AD) et chez des volontaires sains contrôles. De plus, nous étudierons, au sein des différents groupes, les liens avec des mesures de neuroimagerie multimodale. Enfin, nous évaluerons les liens avec le déclin cognitif mesuré au cours d'un suivi longitudinal pour mieux comprendre dans quelles conditions la plainte et les déficits de conscience des troubles ont une valeur prédictive du déclin vers la MA. Le second objectif de cette thèse est d'évaluer l'impact d'un entrainement mental de 18 mois à la méditation sur la conscience des performances cognitives. En effet, en améliorant la régulation émotionnelle et en favorisant la pleine conscience, nous pensons qu'un tel entraînement devrait permettre de mieux identifier les plaintes liées à une MA sous-jacente de celles liées à des facteurs psycho-affectifs qui augmentent dans les populations vieillissantes.

The degree of awareness of one's cognitive abilities varies during the course of Alzheimer's disease (AD). Thus, at the Subjective Cognitive Decline (SCD) stage, patients complain about cognitive de:ficits but have normal performances. In some cases, this complaint corresponds to the first manifestation of AD (Jessen, 2014). The challenge is to identify these cases and distinguish them from other causes that can lead to a complaint (anxiety, depression, sleep disturbances,...). With the development of the disease, in the pre-dementia stage called Mild Cognitive Impairment (MCI), and even more in the dementia stage, patients will tend to underestimate their deficits; this is called as anosognosia.

The first objective of this thesis is to further our understanding of the evolution of cognitive performances awareness and its cerebral substrates at different stages of AD. To do so, we will measure the subjective cognitive performances evaluated by the patient himself, by the patient's caregiver and the objective performances in 4 groups of patients (SCD with or without clinical consultation, MCI and AD) and healthy control volunteers. In addition, we will study, within the different groups, the links with multimodal neuroimaging measures. Finally, we will evaluate the links with cognitive decline measured over a follow-up period of 18 to 36 months, to better understand the conditions in which the complaint and the deficits of cognitive capacity consciousness have a predictive value of decline towards AD.

The second objective of this thesis is to evaluate the impact of an 18-month mental training of meditation on cognitive performance awareness. Indeed, by improving emotional regulation and promoting mindfulness, we believe that such training would help to better identify complaints related to underlying AD from those related to psycho-affective factors that increase in ageing populations

Candidat : Il est demandé au candidat d'avoir un cursus universitaire équivalent au mveau Master en Biologie. Des connaissances en neuro-imagerie et en neuropsychologie sont nécessaires , ce projet de thèse s'inscrivant dans le cadre d'une étude multimodale utilisant aussi bien des données d'imagerie, que les résultats de différents tests neuropsychologiques.

Des connaissances générales de logiciels tels Statistica ou SPM sont également demandées ; leur utilisation étant commune pour le traitement des images et des données statistiques. Une expérience en laboratoire portant sur le vieillissement et/ou la maladie d'Alzheimer est un plus

Candidate:The candidate is required to have a university degree equivalent to a Master's Degree in Biology. Knowledge in neuroimaging and neuropsychology is required, this thesis project being part of a multimodal study using both imaging data and the results of various neuropsychological tests.The candidate is required to have a university degree equivalent to a Master's Degree in Biology. Knowledge in neuroimaging and neuropsychology is required, this thesis project being part of a multimodal study using both imaging data and the results of various neuropsychological tests.

General knowledge of softwares such as Statistica or SPM is also requested as these softwares are commonly used for the processing of images and

statistical analyses. A laboratory experience related to ageing and I or Alzheimer's disease is a plus.

11 Unité de recherche INSERM U1237 « Physiopathology and Imaging of Neurological Disorders » PhIND

Sujet de thèse

Influence of tissue-type plasminogen actvator on oligodendrocytes lineage and myelination processes.

MAUBERT Eric

maubert@cyceron.fr 02 31 47 01 43

La capacité des cellules précursseurs d’oligodendrocytes (OPC) à devenir des oligodendrocytes matures afin de myéliniserouremyéliniser les axones nécessite divers precessus tels que leur prolifération, leur migration et leur différenciation. Ces différentes étapes sont finement régulées lors du développement ou en conditions pathologiques (E.g. dans la scérose en plaques) par de nombeux facteurs 1,2.. Récemment, notre équipe a identifié l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) comme l’un d’eux. En effet, nous avos mis en évidence que cette sérine protéase n’influence pas la prolifération des OPC mais facilite la migration oligodendrocytaire au coursdu développement embryonnaire et suite à une lésion de la substance blanche3 . Nous souhaitons maintenant déterminer les rôles du tPA sur la différenciation de la ignée oligoendrocytaire et lors des processus de (re) myélinisation. Pour ce faire, différentes approches in vivo, in sit et in vitro seront réalisées chez des souris wild-type et déficients pour le tPA (de manièe constitutive ou conditionnelle). Les études in vitro seront effectuées sur des cultures d’oligodendrocytes à des stades dedifférenciation distincts et sur des modèles d’inflammation (pour les expériences in vitro). L’utilisation de nos outils d’imagerie (macro- et microscopiques), de la cytométrie en flux et de la biologie moléculaire nous permettra de mener à bien ce projet.

The ability of oligodendrocyte progenitor cells (OPC) to turn into mature oligodendrocytes in order to myelinate or remyelinate axons depends on several processes such as their proliferation, migration and differentiation. These different steps are highly regulated by many factors in physio- or pathological conditions1, 2. Recently, our team identified tissue-type plasminogen activator (tPA) as one of them. In fact, we showed that this serine protease does not influence OPC proliferation but facilitate their migration during development and after white matter lesion3. Therefore, we would like to investigate the role of tPA on oligodendrocyte lineage and to evaluate (re)myelination processes. To do so, different approaches in vivo, in situ and in vitro will be performed on tPA wild-type and constitutive or conditional deficient mice. The in vitro studies will be realized on oligodendrocyte cultures at different stage of differentiation and on myelinating oligodendrocyte ones. Moreover, this work will be realize in various physio-pathological conditions such as development and aging; in animal models of multiple sclerosis, focal demyelination (for in vivo experiments) or on inflammation models (for in vitro experiments). Imaging tools (macro- and microscopic), flow cytometry and molecular biology will allow us to carry this project out.

Candidat : Il est demandé au candidat d’avoir un cursus universitaire équivalent au niveau Master en Biologie. Le candidat devra avoir des compétences en biologie cellulaire (cultures primaires d’oligodendrocytes et myélinisantes), dans les techniques d’immunohisto- et d’immunocyto-chimie, ainsi que dans les modèles animaux de démyélinisation (tels que les modèles d’encéphalite autoimmune expérimentale et les injections stéréotaxiques de lysolécithine). Des connaissances en cytométrie en flux ainsi qu’une maîtrise de la microscopie à fluorescence, et de logiciels d’analyse d’images seront appréciées.

Candidate: The candidate is required to have a university degree equivalent to a Master’s Degree in Biology. The candidate must possess skills in cellular biology (culture of pure and myelinating oligodendrocytes), immunohisto and immunocyto-chemistry techniques, and animal models of demyelination (such as experimental autoimmune encephalomyelitis, stereotaxic injection of lysolecithin). A knowledge in flow cytometry, in fluorescence microscopy and image analysis software will be appreciated.

12 Unité de recherche EA7451 BioConnecT

Sujet de thèse

Développement d’épi-médicaments pour le traitement des chondrosarcomes.

Catherine BAUGE

catherine.bauge@unicaen.fr Tél. : 02 31 06 82 18

Depuis plusieurs années, BioConnecT étudie la régulation et le rôle de l’épigénétique dans le cartilage normal et pathologique. Le projet de thèse s’inscrit dans cet axe et vise à mieux comprendre la régulation de la méthylation de l’histone H3K27 dans les chondrosarcomes. Il s’agit de tumeurs osseuses caractérisées par la formation d’une matrice de type cartilagineux, et dont le traitement a malheureusement très peu évolué au cours des dernières décennies. En effet, ces tumeurs sont considérées comme radio- et chimio-résistantes. BioConnect a récemment pu mettre en évidence que les chondrosarcomes expriment fortement l’histone méthylase EZH2, et que son inhibition par le DZNep, un agent pharmacologique inhibant les méthylases dépensant de SAM, induit l’apoptose de ces tumeurs in vivo et in vitro (Girard et al., Plos One, 2014 ; Lhuissier et al, article soumis). Le projet de thèse s’inscrit dans la continuité de ce travail, et vise à mieux comprendre le mécanisme d’action du DZNep dans les chondrosarcomes, notamment en identifiant les cibles de cet inhibiteur, ainsi que les gènes et les ARN non codants dont l’expression est régulée par le DZNep. Les analyses de transcriptomique ont déjà été entamées, et ont déjà permis d’identifier un mécanisme d’action possible. Le doctorant devra valider les hypothèses et déterminer si cette nouvelle voie pourrait devenir une cible pour le traitement des chondrosarcomes. En effet, contrairement au DZNep qui n’a encore jamais été testé en essai clinique, il existe des inhibiteurs dirigés contre cette voie et qui sont déjà approuvés par la FDA pour le traitement d’autres tumeurs. Par ailleurs, le doctorant poursuivra l’analyse intégrative des données de transcriptomique, afin d’identifier les réseaux et les interactions entre les gènes et les ARN non codant régulés par le DZNep dans les chondrosarcomes, puis validera les mécanismes d’action identifiés.

For several years, BioConnecT has been studying epigenetic regulation and role s in normal and pathological cartilage. The thesis project falls within this axis and aims to better understand the regulation of the methylation of histone H3K27 in chondrosarcomas. These bone tumors are characterized by the formation of a cartilaginous matrix, and their treatment has unfortunately changed very little in recent decades. Indeed, these tumors are considered to be radio- and chemo-resistant. BioConnect has recently been able to demonstrate that chondrosarcomas strongly express histone methylase EZH2, and that its inhibition by DZNep, a pharmacological agent inhibiting SAM dependent methylases, induces apoptosis of these tumors in vivo and in vitro (Girard Et al., Plos One, 2014; Lhuissier et al, submitted article). The PhD project is a continuation of this work, and aims to better understand the mechanism of action of DZNep in chondrosarcomas, notably by identifying the targets of this inhibitor, as well as genes and non-coding RNAs regulated by DZNep. Transcriptomic analyses have already been initiated and permitted the identification of a putative mechanism of action. The doctoral candidate must validate the hypothesis and determine whether this new pathway could become a target for the treatment of chondrosarcomas. Unlike DZNep, which has never been tested in clinical trials, there are FDA-approved inhibitors directed against this pathway, for the treatment of other tumors. In addition, the PhD student will continue the integrative analysis of the transcriptomics data in order to identify the networks and interactions between genes and non-coding RNAs regulated by DZNep in chondrosarcomas. Next, he will validate the mechanisms of action identified.

Le candidat devra être titulaire d’un master de Biologie Cellulaire ou Moléculaire, et avoir des notions de bases sur l’épigénétique et la cancérologie. Il devra maîtriser les techniques classiques de biologie cellulaire, biochimie, et biologie moléculaire. Le candidat devra présenter une aptitude au travail en équipe. Il sera notamment amené à travailler sur des modèles animaux

The candidate must hold a Master degree in Molecular or Cell Biology. He/she must master the basics of epigenetics and cancerology. He/she should be able to rapidly take-ready technics of cell biology, biochemistry and molecular biology. Applicant must have a good aptitude for teamwork, since he/she will be integrated into the framework of a project using various multidisciplinary collaborations. He/she will especially have to work on animal models.

13 Unité de recherche EA 7450 Biologie, Génétique et Thérapies ostéoArticulaires et Respiratoires-

BioTARGen Sujet de thèse

Utilisation de miRNAs thérapeutiques pour traiter les chondrosarcomes

LEGENDRE Florence et GALERA Philippe

florence.legendre@unicaen.fr ; philippe.galera@unicaen.fr Tél. : 09 67 57 01 91 et 09 67 57 01 91

Le chondrosarcome est une tumeur maligne de l’os, résistant aux traitements de chimioet radiothérapie et létal chez 10 à 50 % des patients. Aucune thérapie n’est actuellement applicable lorsque cette tumeur n’est pas opérable ou qu’elle a métastasé. L’utilisation des micro-ARNs (miRNAs) peut représenter une alternative intéressante pour développer de nouveaux outils thérapeutiques. Un criblage fonctionnel à haut débit nous a permis d'identifier des miRNAs potentiellement chimiosensiblisateurs ou tueurs de chondrocytes de chondrosarcome. Nous proposons donc de réaliser une étude fonctionnelle individuelle des miRNAs qui ont été ou seront sélectionnés à la fois par analyse haut débit et par étude in silico reposant sur l’analyse de leur cible potentielle. L’emploi de miRNAs à visée thérapeutique implique leur vectorisation, ce qui constitue un problème majeur non résolu à l’heure actuelle. L’utilisation de bactéries comme vecteurs est une piste très prometteuse puisque certaines d’entre elles sont capables de s’infiltrer et de coloniser les tumeurs avec une très grande spécificité et elles peuvent être éliminées par antibiothérapie. D’où l’idée d’utiliser des bactéries modifiées par Biologie Synthétique comme "cheval de Troie" pour délivrer des miRNAs. Nous avons d'ores et déjà fait la preuve de la colonisation bactérienne des chondrosarcomes in vivo, étape préalable indispensable à toute vectorisation des miRNAs par les bactéries (collaboration avec l’Unité de Recherche Risques Microbiens de l’UCN). Ce projet de thèse consiste donc à utiliser des miRNAs anti-tumoraux déjà identifiés chez le chondrosarcome par un criblage haut débit, à les valider fonctionnellement de manière individuelle in vitro pour leur caractère tueur ou chimiosensibilisateur vis-à-vis du cisplatine, puis à confirmer l’extinction des cibles par les miRNAs dans les tumeurs in vitro et in vivo à l’aide de bactéries modifiées synthétisant les miRNAs d’intérêt afin d'éradiquer les cellules tumorales.

Chondrosarcoma is a malignant bone tumor resistant to chemotherapy and radiotherapy and lethal for 10 to 50% of the patients. No therapy is currently known when this tumor is not operable or has metastasized. In this context, microRNAs (miRNAs) could represent a new therapeutic option. A preliminary high-throughput functional screening allowed us the identification of potentially killer or chemosensitizing miRNAs for chondrosarcoma chondrocytes. We therefore propose to carry out an individual and functional study of the miRNAs which have been or will be selected both by high-throughput analysis and by in silico approaches based on the analysis of their potential target. The use of miRNAs for therapeutic purposes implies their vectorization, which constitutes a major unresolved problem at the present time. The use of bacteria as vectors is a very promising path since some bacteria are able to infiltrate and colonize the tumors with a very high specificity and they can be eliminated by antibiotic therapy. Hence the idea of using bacteria modified by Synthetic Biology as a "Trojan horse" to deliver miRNAs. We have already demonstrated the bacterial colonization of chondrosarcomas in vivo, a preliminary step required for any vectorization of the miRNAs by bacteria (collaboration with the Microbial Risk Research Unit of CNU). This thesis project consists in using anti-tumoral miRNAs already identified in chondrosarcoma by high-throughput screening, to functionally validate them individually in vitro for their killer effect or chemosensitizing effect to cisplatin, and then to confirm the extinction of the targets by miRNAs in tumors in vitro as well as in vivo by using modified bacteria synthesizing the miRNAs of interest, in order to eradicate the tumor cells

Candidat : Le candidat devra être titulaire d’un M2R de Biologie ou équivalent. Il devra avoir : - de solides connaissances sur les mécanismes moléculaires qui contrôlent la physiopathologie du cartilage et notamment celle du chondrosarcome. - de réelles compétences techniques : 1- de Culture Cellulaire (de chondrocytes et de lignées tumorales de chondrosarcomes et d’ostéosarcomes), en monocouche ou tridimensionnelle (éponge de collagène) et en tension d’oxygène variable. 4/34 2- de Biologie Cellulaire et de Biochimie (tests de viabilité et de prolifération, suivi du cycle cellulaire par cytométrie en flux, Western-blot). 3- de Biologie Moléculaire (RT-PCR en temps réel, transfection et interférence par l’ARN).

Candidate: The candidate must have a master degree (M2R or equivalent) in Cell Biology. He/She must have: - A strong knowledge on the molecular mechanisms involved in cartilage physiopathology especially chondrosarcoma. - Real technical competencies: 1. In cell culture (chondrocytes, chondrosarcoma cell lines and osteosarcoma), in monolayer and 3D models of cell culture (collagen sponges), and in various oxygen tensions. 2. In Biochemistry and Cell Biology (viability and cell proliferation assays, cell cycle analysis by flow cytometry, Western-blot). 3. In Molecular Biology (real time RT-PCR, transfection and RNA interference).

14 Unité de recherche Œstrogènes Reproduction Cancer – EA2608 Université de Caen

Sujet de thèse

Estrogènes testiculaires chez l’étalon : rôles dans les fonctions testiculaires et impact sur métabolisme ostéo-articulaire.

Hélène BOURAIMA-LELONG et Vincent HANOUX

helene.bouraima@unicaen.fr ; vincent.hanoux@unicaen.fr Tél. : 02 31 56 51 17 ; 02 31 56 55 26

Le cheval présente la particularité d’être le mammifère mâle sécrétant physiologiquement les plus grandes quantités d’estrogènes testiculaires. Cela se traduit par des taux élevés d’estradiol, mesurés dans le plasma séminal et dans le plasma sanguin. Si cette particularité des équidés est connue depuis longtemps, les rôles endocrines, paracrines et/ou autocrines de ces œstrogènes secrétés par le testicule restent encore à étudier. L’analyse de la littérature chez d’autres espèces, montre que conjointement avec d’autres facteurs testiculaires, l’estradiol peut agir de façon endocrine sur le métabolisme ostéo-articulaire. Ainsi chez la femme, la privation en estrogènes causée par la ménopause entraîne le développement d’ostéoporose. De plus, l’ostéoporose liée à un hypogonadisme chez l’homme jeune, n’est pas complètement abolie par un traitement à la testostérone suggérant que l’implication d’autres facteurs testiculaires. Concernant les effets paracrines des œstrogènes, il est maintenant bien établi que ces hormones régulent la production et la qualité des spermatozoïdes chez de nombreuses espèces. De plus, nos travaux récents chez le cheval ont permis de mettre en évidence que c’est à l’âge adulte que la synthèse et la réponse aux œstrogènes sont maximales. Nos objectifs sont donc d’étudier les rôles des œstrogènes testiculaires chez l’étalon. Il est traditionnel de castrer les chevaux pour atténuer les comportements d’étalons jugés trop agressifs. Nous évaluerons donc les conséquences de la castration sur le métabolisme ostéo-articulaire via la quantification de marqueurs spécifiques. Par ailleurs, pour aborder le rôle des estrogènes au niveau testiculaire, nous mettrons en place un modèle de culture organotypique d’explants testiculaires afin d’étudier l’effet de l’inhibition de la synthèse des oestrogènes sur la stéroidogenèse, la spermatogenèse et aussi sur l’expression des facteurs du métabolisme ostéo articulaire synthétisés par le testicule.

Stallion is the male mammal which produces the largest amount of testicular estrogens characterized by high levels of estradiol in seminal plasma and in blood plasma. This particularity is known since long time but the roles of this production of testicular estrogens remains still unknown. Nevertheless, it has been demonstrated in other species that estradiol could act on osteo-articular metabolism in association with some other testicular factors. Indeed, in post-menopausal woman, the decrease of estradiol level lead to the development of osteoporosis. Moreover, the treatment with testosterone replacement is not sufficient to delay osteoporosis in young man with osteoporosis due to hypogonadism, suggesting the involvement of other testicular factors. Concerning paracrine effects of testicular estrogens, it is now well established that these hormones regulate the production and quality of spermatozoa in several species. Moreover, a recent study of our group showed that synthesis and action of estrogens are maximal at the adult stage in horse. Our aims are to study the roles of testicular estrogens in stallion. It is common to castrate the horses in order to control their aggressiveness; we will therefore evaluate the effect of this castration on osteo-articular metabolism by measuring specific biomarkers. Moreover, a model of organotypic culture of testicular explants will be used to evaluate the impact of the inhibition of estradiol synthesis on steroidogenesis and spermatogenesis. This model will also be used to evaluate the inter-relation between estrogens synthesis and the expression of testicular factors regulating the osteo-articular metabolism.

Candidat : Le candidat devra posséder des compétences théoriques et techniques en biochimie, biologie cellulaire, biologie moléculaire et physiologie et avoir acquis des compétences en culture cellulaire. Il devra avoir suivi des enseignements en reproduction au cours de sa formation. Des compétences en physio-pathologie de la reproduction peuvent constituer un plus.

Candidate: The candidate must possess theoretical and technical skills in biochemistry, cell biology, molecular biology and physiology and have acquired skills in cell culture. He / she must have taken reproductive lessons during his or her training. Reproductive physiopathology skills can be a plus

15 Unité de recherche FRE 2001 CNRS-CEA UNICAEN

Sujet de thèse

Effets de l’activité physique sur les déficits cognitifs induits pas la radiothérapie : études chez le primate non-humain

Omar TOUZANI

touzani@cyceron.fr Tél. : 02 31 47 02 73

Bien que les tumeurs cérébrales (TC) restent moins fréquentes que les tumeurs périphériques, elles sont très agressives. Le traitement de référence des TC est la chirurgie, associée à la radiothérapie (RT) et chimiothérapie. Pour les TC inopérables, la RT est la référence. Les progrès réalisés dans la prise en charge de patients atteints de TC ont permis une augmentation substantielle de la survie des patients. Néanmoins, ces patients se plaignent de déficits cognitifs majeurs pendant la phase de traitement et à plus long terme lors de la phase de rémission, ce qui impacte directement leur qualité de vie. Les mécanismes sous-jacents aux effets de la RT sur la cognition ne sont pas bien connus. Ainsi, il est nécessaire d’étudier les effets de la RT sur le tissu cérébral afin de proposer à ces patients un moyen de récupérer les fonctions cognitives affectées par le cancer et ses traitements ainsi qu’aborder la récupération « après-cancer » pour améliorer leur qualité de vie. L’intérêt de l’activité physique (AP), comme facteur de prévention et de récupération après un cancer, est de plus en plus rapporté dans la littérature. Le projet proposé a pour but d’évaluer d’une part, les effets de la RT sur la structure et la fonction du cerveau, par des approches IRM, et sur les fonctions cognitives, par des analyses comportementales (ex. CANTAB), chez le primate non-humain et d’autre part, l’impact de l’AP, comme outil thérapeutique potentiel, sur ces paramètres. Les rares études sur le sujet disponibles sont réalisées sur des modèles rongeur ce qui présente certaines limites ; d’où l’intérêt de notre étude qui se base sur un modèle de primate. Des retombées majeures sont attendues avec ce projet puisqu’il devrait mettre en évidence, pour la première fois chez le primate, les dommages cérébraux radio-induits et leurs conséquences sur la cognition. De plus, l’intérêt thérapeutique de l’AP (avant et après RT) sur la récupération neurologique, pourrait être ensuite évalué en clinique

Although brain tumors (BT) remain less frequent than peripheral tumors, they are highly aggressive. The reference treatment of BT is surgery, when possible, associated with radiotherapy (RT) and chemotherapy. For inoperable BT, RT is the reference treatment. Progress in the management of BT patients has resulted in a substantial increase in patient survival. Nevertheless, these patients complain of major cognitive deficits during the treatment phase and in the longer term during the remission phase, which directly affects their quality of life. The mechanisms underlying the effects of RT on cognition are not well known. It is therefore necessary to study the effects of RT on brain tissue in order to propose to these patients a means of recovering the cognitive functions affected by the cancer and its treatments as well as to address "postcancer" recovery in order to improve their quality of life. The interest of physical activity (PA), as a factor of prevention and recovery after cancer, is increasingly reported in the literature. The aim of the proposed project is to evaluate firstly, the effects of RT on the structure and function of the brain, by MRI approaches, and cognitive functions, by behavioral analyses (eg CANTAB) in the nonhuman primate, and secondly, the impact of AP as a potential therapeutic tool on these parameters. The few available studies on the subject are carried out on rodent models, which have certain limitations. Hence the interest of our study, which is based on a primate model with evident translational aspects. Major results are expected with this multidisciplinary project since it should demonstrate, for the first time in the primate, radiation-induced brain damage and its consequences on cognition. In addition, the therapeutic value of PA (before and after RT) on neurological recovery, could then be evaluated clinically

Candidat : Le candidat devra avoir une formation forte en neurosciences et sciences des comportements. Des compétences techniques en imagerie IRM chez le primate non humain seront appréciées

Candidate : The successful applicant should have a strong background in neuroscience and behavioural sciences. Technical skills in MRI in non-human primates will be appreciated

16 Unité de recherche Laboratoire de Microbiologie Signaux et Microenvironnement (LMSM) EA 4312 Université de Rouen

Sujet de thèse

Place du transport des sucres dans les mécanismes d'interactions biotiques de la phyllosphère : identification, caractérisation et régulation des transporteurs de glucides foliaires chez le ray-grass anglais

PRUD'HOMME Marie-Pascale

marie-pascale.prudhomme@unicaen.fr, 02 31 56 58 01 MORVAN-BERTRAND Annette

annette.bertrand@unicaen.fr, 02 31 56 53 03 Dans les prairies européennes, la principale source de nutriments pour le bétail est fournie par le ray-grass anglais (Lolium perenne L.) dont les parties aériennes (i.e. la phyllosphère) servent de support d'habitats aux microorganismes. La microflore de la phyllosphère constitue elle-même un réservoir de bactéries bénéfiques du rumen et de bactéries d'intérêt pour la transformation du lait cru. La compréhension des mécanismes qui régissent les interactions plante-microorganismes, donc la composition de la communauté microbienne de la phyllosphère, est un pré-requis pour proposer des pratiques culturales favorisant la présence de bactéries d'intérêt. Les microorganismes de la phyllosphère se développent en captant les glucides produits par les plantes et présents dans l'apoplaste des tissus foliaires, ce qui suppose leur exportation au travers de la membrane plasmique. La circulation de ces glucides (saccharose et hexoses) se fait grâce à plusieurs familles de transporteurs de glucides telles que les SUT/SUC ou les SWEET (Chen et al., 2010), qui ne sont que partiellement connues L'objectif de la thèse est donc de contribuer à l'étude du rôle des transporteurs de glucides de la plante dans les interactions plante-microorganismes au niveau de la phyllosphère du ray- grass anglais. Le premier axe visera à identifier de nouveaux transporteurs de glucides foliaires puis à les caractériser grâce à des systèmes d 'expression hétérologue (Berthier et al., 2009, 2014). Le deuxième axe consistera à étudier les localisations (tissulaire, cellulaire, subcellulaire) des transporteurs identifiés par immunocytologie et à évaluer leur co- localisation potentielle avec les bactéries d'intérêt à la surface des feuilles. Le troisième axe analysera l'effet de la colonisation de la surface des feuilles par les microorganismes après leur inoculation, sur la régulation des transporteurs de sucres et plus généralement sur le métabolisme glucidique de la plante.

In European grasslands, the main source of nutrient for cattle is supplied by perennial ryegrass (Lolium perenne L.) which shoot (i.e. the phyllosphere) serves as a living support for microorganisms. The phyllosphere microflora itself constitutes a reservoir for beneficial bacteria of the rumen as well as for bacteria of interest for raw milk transformation. The understanding of the mechanisms that drive the plant-microorganisms interactions, and thus the microbial community composition of the phyllosphere, is a prerequisite to propose cultural practices favoring the presence of bacteria of interest.

The microorganisms of the phyllosphere develop by catching up sugars produced by plants and present within the apoplast of shoot tissues, which supposes their exportation through the plasma membrane. The circulation of these sugars (sucrose and hexoses) is allowed thanks to several sugar transporter families like SUT/SUC or SWEET (Chen et al., 2011) that are only partially known.

The objective of the thesis is thus to contribute to the study of the role of plant sugar transporters in the mechanisms of plant-microorganisms interactions within the phyllosphere of perennial ryegrass. The first axis will aim to identify new sugar transporters within the leaves and to characterize them thanks to heterologous expression systems (Berthier et al., 2009; 2014). The second axis will study the tissular, cellular and subcellular localizations of sugar transporters by immunocytology and assess their putative co-localization with bacteria of interest on leaf surface. The third axis will analyze the effect of the colonization of leaf surface by inoculated microorganisms on the regulation of sugar transporters and, more generally, on the plant carbohydrate metabolism.

Candidat : Le candidat devra être titulaire d'un diplôme de Master Recherche en Biologie cellulaire ou équivalent. Une solide formation en Sciences du végétal et plus particulièrement en physiologie, est requise. La connaissance des méthodologies relevant de la biologie moléculaire, de la biochimie et de l'immunocytologie serait fortement appréciée. Un intérêt pour l'étude des mécanismes d'interactions plante-microorganismes constituera un point fort pour le recrutement en thèse. Un esprit d'équipe et d'innovation serait aussi particulièrement apprécié

Candidate : The candidate must hold a Master degree in Cell Biology Research or equivalent. A strong background in plant sciences and especially in plant physiology is required. Knowledge of methodologies associated to molecular biology, biochemistry and immunocytology would be highly appreciated. Interest in studies on plant-microorganism interactions will be considered as a strength for the recruitment in thesis. Team and innovation spirit will also be particularly appreciated.

17 Unité de recherche CIMAP - Centre de Recherche sur les ions les matériaux et la photonique, UMR

6252

Sujet de thèse Utilisation des inhibiteurs de la protéine PARP pour la radio- sensibilisation de cellules de chondrosarcome : Applications en hadronthérapie

CHEVALIER François Courriel

chevalier@ganil.fr Tél. : 02-31-45-45-64

L'hadronthérapie est une technique de radiothérapie non-conventionnelle pour le traitement des tumeurs cancéreuses à localisation difficile et/ou présentant des caractéristiques de radiorésistances. Cette technique, en pleine expansion, utilise les propriétés physiques et biologiques des protons et des ions carbone, qui permettent d'irradier préférentiellement et efficacement la tumeur tout en épargnant davantage les tissus sains. Nous étudions depuis plusieurs années la radio-sensibilité des chondrosarcomes, dont les grades élevés sont fortement chimio et radio-résistant, et prioritaires pour le traitement par hadronthérapie dans le futur centre ARCHADE (premier centre Français). L'association thérapeutique de l'hadronthérapie et de l'inhibition de PARP-1 pourrait ainsi permettre un meilleur traitement des cancers radio-résistants, l'hadronthérapie seule restant insuffisante dans certains cas. De plus, ces traitements permettront d'améliorer la qualité de vie des patients, grâce à l'utilisation de doses d'irradiation plus faibles et plus précises. Dans le cadre de ce projet de recherche, nous proposons d'analyser l'impact d'agents radio-sensibilisant sur des cellules cancéreuses de chondrosarcome. Ces molécules permettent le blocage de protéines clef dans la réparation de l'ADN, la PARP, Poly (ADP-ribose) Polymérase. Les modèles cellulaires seront traités par rayons X, protons et ions carbone en combinaison avec les PARPi afin de mettre en évidence la combinatoire permettant une diminution de la viabilité des cellules de chondrosarcome tout en préservant les tissus sain (test de clonogénicité, cytométrie en flux, microscopie). Par des analyses protéomiques (WBl D et 2D, spectrométrie de masse) le rôle du blocage de PARP-1 sera analysé en relation avec sa capacité à réduire la survie des cellules cancéreuses

Hadrontherapy is a non-conventional technique of radiotherapy for the treatment of radio-resistant cancer with tricky localization. This promising technique benefits of the biological properties of protons and carbon ions, which allow to preferentially and efficiently irradiate the tumor with sparing healthy tissues. We study for years the radio-sensitivity of chondrosarcomas, a highly chemo- and radio-resistant cancer with a priority for treatment with hadrontherapy in the future ARCHADE center (First center in France). The therapeutic combination of hadrontherapy and the inhibition of PARP could allow a better treatment of radio- resistant cancers, c-ion irradiation alone remaining insufficient in some cases. Moreover, such combination would give a better comfort of the patients, thanks to the use of lower and more precise irradiation doses. As part of this research project, we propose to analyze the action of radio-sensitizing agents on chondrosarcoma cancer cells. These molecules can block key proteins in the DNA repair system, the PARPs, Poly (ADP-ribose) Polymerase proteins. The cellular models will be treated by X-rays, protons and carbon ions in combination with PA Pi in order to demonstrate a reduction in the viability of chondrosarcoma cells while preserving healthy tissues (clonogenic tests, flow cytometry, microscopy). Using proteomic tools (WBID and 2D, mass spectrometry), the blocking action of PARPs will be analyzed at a molecular level, in relation to its ability to reduce the survival of cancer cells.

Candidat : Le candidat, titulaire d'un M2R, devra posséder une bonne expérience dans les domaines de la culture cellulaire et de la biochimie des protéines. En outre, des connaissances en radiobiologie sur des modèle 3D et une maîtrise des techniques d'irradiations (rayons X et ions carbone) seraient un réel atout. Une bonne pratique de l'anglais est aussi essentielle

Candidate : The candidate, holder of a M2R, must possess a good practical experience in the fields of cell culture and protein biochemistry. In addition, knowledge of radio- biology on 3D models and irradiation techniques (X-rays and carbon ions) would be an advantage. A good knowledge of English is essential

18 Unité de recherche UMR –INERIS 02 SEBIO

Sujet de thèse

Caractérisation des impacts de la contamination de la baie de Seine sur les crevettes Palaemon sp. : Effets sur la croissance, la mue et la reproduction.

Franck LE FOLL

Frank.Lefoll@univ-lehavre.fr Tél. : 02 32 74 43 03

L’évaluation de la qualité écotoxicologique des systèmes aquatiques estuariens et marins nécessite le développement et la mise en place d’approches et d’outils de bioévaluation pertinents. Dans ce contexte, nous travaillons depuis quelques années, au sein de l’UMR-I 02 SEBIO à la mise en œuvre d’une stratégie de biosurveillance basée sur les crevettes Palaemon sp., visant à couvrir le continuum estuaire-littoral en Baie de Seine. Nos précédents travaux sur l’intégrité de l’ADN spermatique des crevettes de la Baie de Seine nous ont permis de caractériser très clairement un gradient d’imprégnation toxique le long du continuum, certaines stations montrant des niveaux d’altération préoccupants. La poursuite de ces travaux repose désormais sur une compréhension plus fine des conséquences de cette exposition pour les organismes, particulièrement concernant les paramètres conditionnant la fitness des individus voire le maintien de leurs populations. La stratégie du projet s’articule autour de deux approches : (1) une approche passive reposant sur le suivi régulier de populations indigènes et (2) une approche active basée sur l’exposition contrôlée d’organismes au laboratoire et in situ (i.e. encagement). Les efforts seront notamment portés sur les aspects en lien avec la croissance et la mue (i.e. taux de croissance, durée d’intermue, malformations, indices de condition, qualité de la cuticule, enzyme chitinolytique) et la reproduction (i.e. fertilité, fécondité, anomalies embryonnaires). Cette stratégie vise, pour différents niveaux de pression toxique, et en complément d’approches moléculaires ciblées, à caractériser les effets sur la fitness des crevettes et ainsi préciser le lien entre les réponses de différents niveaux d’organisation. Ces travaux contribueront à alimenter les connaissances fondamentales propres à l’écophysiologie du modèle Palaemon. Par dessus tout, ils viendront consolider notre expertise en biosurveillance, en réponse à une demande croissante de la part des gestionnaires

The ecotoxicological quality assessment of estuarine and marine water bodies requires the development and implementation of relevant biomonitoring tools. Since last years, our laboratory has been working on a strategy of environmental monitoring based on the use of Palaemon sp. prawns as sentinel species in order to cover estuary-cost continuum of the Seine bay. Our previous study concerning the sperm DNA integrity in prawns allowed us to characterize a clear gradient of toxic impregnation along the continuum; alarming levels of damages were detected at some stations. The next step consists in a better understanding of the consequences of this exposure within the prawn populations, particularly on fitness related parameters. The present project is based on two approaches: (1) a passive monitoring based on regular sampling within indigenous populations and (2) an active monitoring consisting in controlled exposures in lab or in situ (ie. caging of reference prawn population). The efforts will be focused on the study of responses related to growth and moulting (ie. growth rate, intermoult period, malformation occurrence, condition index, cuticle quality and chitinolytic enzymes), and reproduction (ie. fecundity, fertility and embryos abnormalities). The aims are to characterize the effects of different levels of environmental toxic pressure on fitness related parameters and to precise the link(s) between different levels of biological organisation (from molecule to population). The outcomes of this PhD project are (1) to contribute to improve the ecophysiological knowledges relative to Palaemon and (2) to propose new relevant tools for environmental monitoring of transition and marine water bodies.

• Candidat : Master 2 en écologie des milieux aqua-tiques/écophysiologie (si possible avec des con-naissances sur les milieux marins) et/ou en écotox-icologie.

• Expérience en expérimentations au laboratoire (maintenance d’organismes aquatiques, expérimen-tations en conditions contrôlée sans et avec contam-inants) et sur le terrain (prélèvement d’organismes, encagement d’organismes).

• Le candidat devra être dynamique, enthousiaste et montrer une bonne autonomie.

Bonne maîtrise de l’anglais écrit et oral ainsi que de bonnes qualités rédactionnelles.

• Candidate: Master in aquatic ecology / ecophysiol-ogy and/or ecotoxicology.

• Experience in laboratory experiments (maintenance of aquatic organisms, experiments under controlled conditions without and with contaminants) and in the field (sampling of organisms, caging).

• The candidate must be dynamic, enthusiastic and autonomous.

Good ability to write and speak English and good writing skillscolumn and protein electrophoresis).

19 Unité de recherche EA 4312 Laboratoire de Microbiologie Signaux et Microenvironnement

Sujet de thèse Caractérisation moléculaire des toxines du système de sécrétion de type 6 de la souche MFE01 de Pseudomonas fluorescens

MERIEAU Annabelle

annabelle.merieau@univ-rouen.fr Tél. : 06 72 58 27 99

Les bactéries d’origine clinique ou environnementale sont en lutte perpétuelle contre de multiples compétiteurs et doivent de ce fait posséder des armes leur permettant de conquérir de nouveaux territoires. Les systèmes de sécrétion de type 6 (SST6s) des bactéries à Gram négatif sont des appareils de translocation d’effecteurs qui ressemblent, en inversé, au dispositif de perforation membranaire d’un bactériophage. Les SST6s sont impliqués dans des fonctions variées telles que la virulence, l’activité antibactérienne et la communication bactérienne. Ces machineries macromoléculaires injectent des toxines directement dans les cellules cibles eucaryotes ou procaryotes. Nous avons montré que la souche de Pseudomonas fluorescens MFE01 présente la particularité d’être avirulente envers les cellules eucaryotes (PLoS ONE 9: e89411 2014) mais fortement antibactérienne envers un large spectre de compétiteurs d’origine rhizosphérique et clinique. Cette action est dépendante de l’expression d’un SST6 aujourd’hui bien identifié (BMC Microbiology, 15 : 72, 2015 ; PLoS ONE 12(1): e0170770, 2017) mais les effecteurs libérés par ce SST6 restent encore inconnus. Notre projet a pour but de caractériser fonctionnellement et biochimiquement les effecteurs libérés par ce SST6, ainsi que leur implication dans la compétition bactérienne. Des approches physiologiques (adhésion sur tissus eucaryotes, index de compétitivité, formation de biofilm…), transcriptomiques et protéomiques seront utilisées, ainsi que des techniques de biologie moléculaire et d’interactomique (double hybride bactérien, constructions de mutants, co-immuno-précipitation voire thermophorèse à microéchelle). La compréhension du fonctionnement de ces effecteurs et toxines pourrait permettre de développer de nouvelles stratégies de lutte antibactérienne tant au niveau environnemental que clinique..

Clinical and environmental bacteria are in perpetual war against several competitors, and thus require weapons to conquer new territory. The type 6 secretion systems (T6SSs) of Gram-negative bacteria are effector translocation apparatuses resembling an inverted bacteriophage-puncturing device. They are involved in a broad variety of functions, including, virulence, antibacterial activity and bacterial communication. These macromolecular machineries inject toxins directly into prokaryotic or eukaryotic prey cells. We showed that the Pseudomonas fluorescens MFE01 strain is non-virulent against various eukaryotic cell models, but has antibacterial activity against a wide range of competitor bacteria, including rhizobacteria and clinical bacteria (PLoS ONE 9: e89411 2014). This phenotype involves T6SS expression, well characterised now, but the T6SS effectors remain unknown (BMC Microbiology, 15:72, 2015; PLoS ONE 12(1): e0170770, 2017). This study aims to characterise the Pseudomonas fluorescens MFE01 T6SS toxins and their involvement in bacterial competition. Physiological tests (adhesion on eukaryotic tissue, competitive index, biofilms formation), transcriptomic and proteomic analysis will be applied, as well as molecular biology and interactomic (bacterial double hybrid, co-immuno-precipitation, mutant constructions, microscale thermophoresis….). Knowledge of these T6SS toxins functions may provide novel possibilities for antimicrobial strategies for clinical or environmental applications.

Candidat : Le candidat devra avoir une solide formation en Microbiologie et Biologie Moléculaire. L'autonomie, la capacité d'investissement personnel et un bon esprit d'équipe seront des paramètres essentiels

Candidate: The candidate should have a strong background in Microbiology and Molecular Biology. Autonomy, personal investment and excellent communication skills would be essential.

20 Unité de recherche URA IRSTEA/EA 1293 Laboratoire ECODIV

Sujet de thèse Dynamique d’installation d’espèces végétales exotiques non invasives versus invasives en vallée de Seine et effets sur les communautés végétales et fongiques en place : exemple du genre Aster

Michaël AUBERT

Michaël.Aubert@univ-rouen.fr Tél. : 02-32-76-94-47

Les zones humides contribuent à 14,7% des services écosystémiques mondiaux et sont d’importants supports de biodiversité. Ce sont malgré tout des écosystèmes vulnérables au regard des changements globaux, comme le changement d’usages des sols, le changement climatique ou encore l’introduction d’espèces exotiques pouvant induire une érosion de la biodiversité. Dans ce contexte, l’estuaire de Seine constitue un modèle d’étude des plus intéressants compte tenu de sa forte anthropisation. Malgré tous les aménagements qui le caractérisent, l’estuaire abrite de nombreuses zones humides support d’une faune et d’une flore remarquables par leur patrimonialité et les services écologiques qu’elles rendent. Toutefois, cette biodiversité peut être impactée par l’introduction d’espèces exogènes, parmi lesquelles certaines peuvent présenter des stratégies de développement et d’occupation de l’espace plus rapides que les espèces locales, et avoir un impact écologique néfaste sur le fonctionnement de l’écosystème. Ces espèces sont alors considérées comme des espèces invasives. Dans ce contexte, Aster lanceolatus et Aster squamatus, deux espèces d’origine américaine, ont été identifiées au sein de la vallée de la Seine. A. lanceolatus montre un caractère invasif par opposition à A. squamatus signalée uniquement sur quelques sites. Les objectifs du projet sont : 1) localiser les sites récemment colonisés par les deux espèces d’Aster, 2) identifier leurs processus de dispersion en comparant les populations d’une espèce déjà bien établie à une espèce en début d’expansion, 3) comprendre et comparer l’incidence de l’implantation de ces espèces sur la flore locale ainsi que leur impact sur les propriétés du sol et 4) estimer si ces espèces affectent les interactions mutualistes plantes-champignons. Des travaux d’éradication et de restauration sont envisagés en collaboration avec des partenaires opérationnels et gestionnaires des sites de référence (Port de Rouen et Réserve de l’Estuaire).

Wetlands contribute to 14.7% of global ecosystem services and are important supports for biodiversity. Nevertheless, these ecosystems are vulnerable to global changes, such as changes in land use, climate change and the introduction of exotic species that can lead to biodiversity loss. In this context, the estuary of the Seine river represents a highly interesting model to study, as it is strongly impacted by human activities. Despite a high level of landscape anthropic alteration, wetlands of in the alluvial valley support flora and fauna, remarkable by their ecological value and the ecological services they provide. But this biodiversity can be impacted by the introduction of exogenous species, some of which may present development and space occupation strategies faster than those of local species, and become detrimental to the functioning of an ecosystem. Such species are then considered as invasive species. In this context, Aster lanceolatus and Aster squamatus, two species of American origin, have been detected within the Seine valley. A. lanceolatus displays an invasive strategy, whereas A. squamatus is so far present on a few sites only. The project will therefore aim at 1) localizing sites recently colonized by both Aster species, 2) identifying their dispersal processes by comparing the populations of an already well-established species with another species at the beginning of spreading phase, 3) understanding and comparing the impact of these species on local flora and on soil properties, and 4) examining whether these species affect mutualist plant-fungi interactions. Eradication and restoration trials are to be planned in collaboration with operational partners and managers of the reference sites (Harbour of Rouen, Seine Estuary Nature Reserve).

Candidat : Le/La candidate devra être issue d’une formation basée sur l’écologie générale. Il/Elle devrait notamment avoir de solides connaissances en écologie végétale et plus précisément sur les mécanismes de structuration des communautés et les processus d’interactions biotiques (e.g. compétition, mutualisme, facilitation) le long de gradient de contraintes. Une solide formation en botanique sera un plus dans le choix du/de la candidate. Le/La candidate devra montrer une très bonne aptitude au travail sur le terrain et une très bonne capacité d’organisation. Le permis B est indispensable pour la réalisation de ce travail de thèse

Candidate: Candidate must be trained at M.Sc. degree level in general Ecology. In particular, he/she should have a strong knowledge in plant ecology and more specifically on mechanisms structuring communities and on biotic interactions (competition, mutualism, facilitation) along stress gradients. A strong background in Botany will be a positive asset for the selection of the candidate. He/she must demonstrate a high level of ability for fieldwork and very good organizational skills. Driving licence will also be essential for carrying out this Ph.D. fieldwork

21 Unité de recherche UMR CNRS 6143 M2C – Morphodynamique Continentale et côtière

Sujet de thèse Relations entre variabilité temporelle des réponses hydrosédimentaires, signaux climatiques et caractéristiques physiques des bassins versants.

COPARD Yoann, et LECOQ Nicolas

yoann.copard@univ-rouen.fr ; nicolas.lecoq@univ-rouen.fr Yoann Copard : 02 35 14 00 19 - Nicolas Lecoq : 02 35 14 65 85

Au sein de la Zone Critique, la question de la sensibilité des réponses hydrodynamique et sédimentaire des bassins versants face à la variabilité climatique du signal à différentes échelles temporelles (événementielle à pluri-décennale) constitue une problématique majeure en contexte de Changement Global. Les principaux challenges en sont la compréhension des processus de ruissellement, d'inondation, d'érosion et exportation de sédiments et d'éléments dissouts et leurs facteurs de contrôle variable dans le temps et l'espace. Ce travail vise à étudier la variabilité temporelle des réponses hydrosédimentaires (débit (Q) ; concentration en particules ([SPM])) en regard de celle du signal climatique (e.g. pluie) et des caractéristiques physiques des bassins versants. Nous proposons aussi d'examiner la relation Q / [SPM] susceptible d'évoluer en fonction des échelles temporelles caractéristiques d'oscillation des différentes variables en jeu. La méthodologie consiste à analyser : (i) à signal climatique d’entrée constant, la sensibilité de la réponse sédimentaire à certaines caractéristiques physiques des bassins (e.g. géomorphologie), et (ii) à caractéristiques physiques constantes d’un bassin, la réponse Q et [SPM] pour des signaux climatiques de périodes variables. La démarche combinera des approches numérique, analytique et de traitement du signal (pluie, Q, ([SPM]) et s’appuiera sur des données issues des observatoires (inter)nationaux (OZCAR, eLTER) de la Zone Critique. Les modèles numériques consisteront en la création de bassins synthétiques sur lesquels sera appliqué le modèle CAESAR-LISFLOOD couplant géomorphologie et dynamique sédimentaire. L'utilisation de ces bassins est de pouvoir contrôler leurs réponses face à leurs caractéristiques physiques et aux précipitations appliquées. Une collaboration avec les équipes en charge de la gestion des observatoires est prévue ainsi qu'avec le laboratoire CAWR (U. Coventry, UK) participant au développement du modèle.

Within the Critical Zone (CZ) and in the context of Global Change, the sensitivity of the hydrodynamic and sedimentary responses of catchments to the variability of climatic signals at different time scales (event to multi-decadal) remains a major scientific issue. Main challenges are the understanding of runoff and erosion processes, flood events, sediment and solute transfers and their respective controlling parameters varying with time and space. This work aims to characterise the time variability of hydro-sedimentary transfers (water flow (Q), concentration in suspended particulate matter [SPM]) likely to change according to time scales specific from oscillations of various involved variables and to physical characteristics of the catchments. The expected methodology consists in: (i) for a constant climatic signal, the exploration of the sensitivity of sedimentary response to the changes in the physical characteristics of some catchments (e.g. geomorphology, land-cover etc) and (ii), for some constant physical characteristics of catchments, the analyse of Q and [SPM] towards changes in climatic signals showing variable periods. The approach involves a coupling between numerical, analytical and signal processing methods (rainfall, Q, [SPM]) and will be validated by long-term series data from national and international observatories (instrumented catchments from OZCAR national Research Infrastructure (RI) / eLTER European RI) of the Critical Zone. Numerical modelling will consist of developing synthetic catchments for which the model CAESAR-LISFLOOD, integrating geomorphology and sedimentary dynamics. In this sense, the use of such synthetic catchments finds a great interest in the control of their response to the selected characteristics and input climatic signals. The research benefits from existing and ongoing strong collaborations with leading teams on the topic (CAWR / Coventry Univ, UK; Irstea, France, CSIC, Spain) for CZ monitoring and modelling.

Candidat : Le candidat devra posséder de solides bases en (i) géosciences, notamment en géomorphologie et en processus d'érosion et de transferts hydro-sédimentaires au sein des surfaces continentales. Il devra également montrer des compétences analytiques en traitement du signal, en SIG, statistiques et en modélisation des processus de transfert dans les bassins versants (flux d'eau et de sédiments). Une expérience sous la forme d'un stage de recherche dans un laboratoire dans ces domaines analytiques est souhaitée.

Candidate: Applicant will require a solid background in Earth surface processes, as geomorphic, erosion processes and hydro-sedimentary transfers within the continental surfaces. In addition, we are seeking an applicant with some analytical skills as signal-processing, statistic, GIS and modelling of transfer processes in a catchment (water flow and sediments flux). A first research training during a Master in research laboratory dealing with one or more of these skills is considered as a serious advantage..

22 Unité de recherche UMR CNRS 6143 M2C – Morphodynamique Continentale et côtière

Sujet de thèse

Tomographies hydraulique et poroélastique en domaine fréquentiel. De la théorie aux applications.

Abderrahim JARDANI.

abderrahim.jardani@univ-rouen.fr 0235147181

Le présent projet a pour objectif de développer une nouvelle stratégie de couplage entre les méthodes hydrogéologique, géodésique et géophysique pour étudier la dynamique des écoulements souterrains et estimer les propriétés hydrauliques des aquifères. Nous proposons le couplage de la microgravimètrie, potentiel spontané, inclinomètrie et balayage laser terrestre pour le suivi des oscillations hydrauliques générées par des tests de pompage harmonique. Les composantes harmoniques des signaux physiques dues à l'excitation hydraulique sont faciles à extraire pour identifier le couplage entre les signatures physiques et hydrauliques et améliorer la caractérisation des propriétés hydroporoélastiques des aquifères à partir de l'analyse jointe des signaux. La démarche scientifique s’appuie à la fois sur des aspects théoriques et expérimentaux sur deux sites ateliers (sites de Norville et Terrieu à Montpellier) avec une interprétation croisée de différents types de données (hydrogéologiques, géophysiques et géodésique). Pour répondre à ces objectifs, nous organiserons le projet en 3 volets : le premier volet sera dédié aux investigations hydrogéologiques par pompage harmonique dans lequel nous étudierons la pertinence de tel outil dans la reconstruction de la conductivité hydraulique et coefficient d’emmagasinement. Le deuxième volet sera consacré à la réalisation d’une étude sur la sensibilité de la microgravimétrie et le potentiel spontané à reproduire les oscillations piézométriques générées durant les tests de pompage harmonique, ainsi à estimer les propriétés hydrauliques. Dans le troisième volet, nous intéressons également par l’application de l’inclinomètrie et balayage laser terrestre pour suivre les oscillations piézométriques.

This project focuses on the development of a novel strategy that integrates hydrogeological, geophysical, and geodesic methods for studying the dynamics of groundwater flow and assessing the hydraulic and poroelastic properties of aquifers. We propose to employ a combination of methods, such as microgravimetry, self-potential, and tiltmetery, to monitor groundwater flow oscillations induced by harmonic pumping tests. The harmonic characteristics of physical signals in response to a sinusoidal hydraulic excitation rate are easy to extract and identify, even if the signals have low amplitudes, and are contaminated by noise. Moreover, the harmonic pumping strategy permits to: 1) verify the sensitivity of the passive methods in the aspect of monitoring hydraulic fluctuations, 2) understand the physical mechanisms that govern the coupling of the geophysical, geodesic, and hydraulic signatures; 3) find the suitable way for conducting the geophysical surveys and processing the data; 4) improve the aquifer characterization through the joint inversion of different hydrogeophysical signatures. The project will include theoretical, experimental, and numerical aspects to perform multi-disciplinary investigations, such as inspecting the electrical and mechanical properties of porous and fractured rocks from the scale of core plugs to the reservoir scale, signal processing, numerical modeling, and fully coupled multi-physical characterization based on the collected hydraulic, mechanical, and geophysical datasets. Theses hydrogeological and geophysical investigations will be conducted in two national observation networks of karst hydro-systems (The experimental sites of Norville and Terrieu).

The project consists of three work packages (WP), which will be briefly presented in the following sections. The first WP will be devoted to hydrogeological investigations by harmonic pumping tests. In particular, the efficiency of harmonic pumping in imaging the hydraulic conductivity and specific storage coefficient will be examined. The second WP will be dedicated to the sensitivity studies of the microgravity and self-potential methods to reproduce the harmonic oscillations generated during the pumping tests, and to infer aquifer properties. The third WP will focus on the use of the geodesic method (tilt) to monitor remotely the soil deformations at ground surface induced by harmonic pumping tests to quantify the poroelastic properties of the aquifers.

Candidat : Le candidat devra titulaire d’un Master en hydrologie de surface et souterraine, ou/ mécanique des fluides ou géophysique appliquée, avec des solides bases en mathématiques appliquées à la physique, et en programmation.

Candidate: The successful candidate for the PhD project position should hold a Masters degree in, physics, applied mathematics, geophysics, hydrogeology or similar fields, and should have a strong background in computer science.

23 Unité de recherche EA :Inserm UMR.1096 : Endothélium. Valwlopathies et Insuffisanc Cardiaque

(EnVI) Sujet de thèse

Contrôle EPigénétique de l'angiogenèse et de la lymphangiogenèse CArdiaques induits par les cellules Myéloïdes (EPICAM)

BRAKENBIELM, Ebba

Ebba.Brakenhielm@inserm.fr TéL :0235148370

Ces 5 dernières années ont vu l'émergence des études démontrant le rôle clé et bénéfique des cellules myéloides, telles que les monocytes/macrophages de type M2-like ('alternatifs', à activité pro-angiogénique) lors de la réparation cardiaque1 Dans ce contexte, notre équipe a démontré que la quantité et la qualité de l'infiltrat local en macrophages cardiaques M2-1ike2 est cruciale pour la réussite de la thérapie angiogénique post-infarctus du myocarde (IDM)3 En parallèle, nous avons mis en évidence un nouveau mécanisme impliqué lors du remodelage cardiaque post-IDM: le transport lymphatique insuffisant contribuant à l'œdème et l'inflammation cardiaques chroniques4• De nouvelles études ainsi que des données préliminaires obtenues au laboratoire suggèrent que des modifications épigénétiques seraient impliquées dans la régulation de la différentiation des monocytes vers des macrophages M2-like, influençant ainsi la réponse angiogénique/ lymphangiogénique post-IDM. Notre hypothèse est que la pharmacologie épigénétique pourrait constituer une nouvelle voie thérapeutique permettant d'améliorer la réparation cardiaque et de prévenir l'insuffisance cardiaque. Les objectifs sont: 1) de caractériser les modifications épigénétiques vasculaires et myéloides impliqués dans la réponse angiogénique/ lymphangiogénique post-IDM; II} de déterminer si une modulation pharmacologique épigénétique permettra d'augmenter la différentiation et 1'expansion de macrophages cardiaques M2-like et ainsi d'améliorer la réparation cardiaque post-IDM associée au non à une thérapie protéique ciblée angiogénique/lymphangiogénique.

Studies highlighting the beneficial and key role of myeloid cells, such as M2-like monocytes/macrophag es (« alternative polarized », with pro-angiogenic capacities) during cardiac repair have emerged the last 5 years1 Inthis context, our team demonstrated that the quantity and the quality of local infiltration cardiac macrophages is critical for the success of pro-angiogenic therapy after myocardial infarction (MI)2 3 Recently, we described for the first time a new mechanism implicate in cardiac remodeling after MI: impaired lymphati drainage contributing to chronic cardiac edema and intlammation4 These emergi.ng studies as well as preliminary data obtained in our laboratory suggest that eplgenetlc modlflcations might be implicated in the regulation of monocytes toward M2-like macrophages differentiation leading to modulation of the angiogenic/ lymphangiogenic response after Ml. Our central hypothesis is that epigenetic pharmacology could be a new therapeutic strategy to promote cardiac repair and prevent heart fallure. Our aims are 1) to characterize vascular and myeloid epigenetic modifications implicated in angiogenic/ lymphangiogenic response after MI, II) to detennine if epigenetic pharmacological modulation will improve cardiac M2-like macrophages differentiation and expansion inorder to promote cardiac repair after MI associated or not with our targeted angiogenic/ lymphangiogenic protein therapy

Candidat : Expérience th6orique:le candidat devra avoir des fortes connaissances en biologie cellulaire et moléculaire ainsi que des connaissances basiques en physiologie intégrée, spécifiquement autour du système cardiovasculaire et de la biologie vasculaire incluant l'angiogenèse. n pout T a idéalement maîtriser les notions de modifications épigénétiques et plus particulièrement de modification des histones.

Expérience pratique le candidat devra savoir maitriser les techniques de culture cellulaire, de biologie cellulaire (immunocytochimie et histochimie, westem-blot) et de biologie moléculaire (Extraction d'ARN et RTqPCR). La maîtrise de la technique d'immuno- précipitation de chromatine serait un plus.

Candidate: Th retical knowled •c:the candidate should bave strong knowledge in cellular and molecular biology as well as basic knowledge in integrated physiology, especially cardiac function and vascular cell biology,including angiogenesis. The candidate should ideally bave basic notions in epigenetic modifications and more particularly in histone modifications.

Practical skills: the candidate should be familiar with cell culture, cellular biology (imm.uno- cyto and histochem.istry, western-blot) and molecular biology (RNA extraction and RTqPCR) technics. Skills in chromatin immuno-precipitation would be highly appreciated.

24 Unité de recherche UMR Inserm U1096 Envi (Endothélium, valvulopathie et insuffisance cardiaque)

Sujet de thèse

Implication du récepteur minéralocorticoïde dans les conséquences cardiovasculaires d’une comorbidité rénale et diabétique associées au syndrome métabolique

Antoine Ouvrard-Pascaud

antoine.ouvrard-pascaud@univ-rouen.fr Tél. : 02 35 14 83 66 / 06 62 02 43 15

Le syndrome métabolique (obésité centrale plus au moins un des facteurs suivants : hauts taux de triglycérides, hypercholestérolémie, hyperglycémie, hypertension artérielle) constitue un risque de développement de diabète de type 2 non-insulinodépendant et de maladies cardiovasculaires. Un état pro-inflammatoire affecte la fonction endothéliale vasculaire et une prévalence élevée de 35% de dysfonction cardiaque diastolique est associée au syndrome métabolique. De plus, la majorité des patients avec un diabète de type 2 présente une néphropathie diabétique (15% des dialysés en France, 30% aux USA), la dysfonction rénale étant un facteur prédictif de l’aggravation des dysfonctions cardiovasculaires, jusqu’à la possibilité d’un syndrome cardio-rénal impliquant une dérégulation du système rénine- angiotensine-aldostérone et dans lequel une défaillance d’un organe entraîne celle de l’autre.

Notre hypothèse est que l’activation du récepteur minéralocorticoïde (RM) à l’aldostérone constitue un mécanisme commun à la comorbidité rénale/diabétique et à ses conséquences cardiovasculaires. Nous testerons l’impact cardiovasculaire d’un traitement par la finérénone (Bayer), antagoniste du RM (commercialisation prévue en 2019) sur des souris a) alimentées avec un régime riche en graisses, b) présentant une insuffisance rénale chronique (uninéphrectomie + réduction 2/3 controlatérale) et c) soumises à la combinaison des challenges précédents. Le traitement per os par la finérénone (1mg/kg/j) ne sera pas préventif mais administré après mise en évidence de signes pathologiques cardiovasculaire ou rénal associés à un syndrome métabolique. Une étude fonctionnelle (échographie, cathétérisme cardiaque, IRM, vaisseaux isolés) sera suivie par la mesure d’expression de DAMPS (danger-associated molecular pattern molecules) pouvant initier et perpétuer une réponse inflammatoire non-infectieuse et dont certains sont des cibles moléculaires de l’activation du RM (ténascine-C, ostéopontine, galectine-3).

Metabolic syndrome (central obesity associated to one or more of the following factors: high level of triglyceride, hypercholesterolemia, hyperglycemia, arterial hypertension) is a major risk for the development of type 2 diabetes and cardiovascular diseases. A pro- inflammatory state impacts vascular endothelial function and a high 35% prevalence of cardiac diastolic dysfunction is associated to metabolic syndrome. Moreover, most of the patients with type 2 diabetes have a diabetic nephropathy (15% of dialyzed patients in France, 30% in the USA). In addition, kidney dysfunction is a predictive factor of worsened cardiovascular dysfunction, possibly in the context of cardio-renal syndrome that involves dysregulation of the renin-angiotensin-aldosterone system and in which the failure of one organ results in the failure of the other.

Our hypothesis is that the activation of the mineralocorticoid receptor (MR) to aldosterone represents a common mechanism to renal and diabetic comorbidity and its cardiovascular consequences. We will evaluate cardiac and vascular benefits of a treatment with finerenone (Bayer), a new MR antagonist (expected on the market in 2019), in mice a) fed a high fat diet or b) with chronic kidney disease (one side nephrectomy plus 2/3rd contralateral) and c) subjected to the combination of the previous challenges. Finerenone (1mg/kg/day in drinking water) will not be given as preventive treatment but only after evidences of cardiovascular or renal pathophysiological signs in association with a metabolic syndrome. A functional study (echocardiography, cardiac catheter, MRI, telemetry) will be followed by the evaluation of the expression of DAMPS (danger-associated molecular pattern molecules) that can initiate and perpetuate non-infectious inflammatory response and among which some have been identified as MR targets (tenascin-C, osteopontin, galectin-3).

Candidat : .Le ou la candidate doit avoir des connaissances théoriques et pratiques en physiopathologie des systèmes dont le système cardiovasculaire ; des connaissances au moins théoriques sur le récepteur minéralocorticoïde à l’aldostérone serait un plus. Le ou la candidat(e) ne doit pas avoir d’empêchement à travailler avec des animaux ni à procéder à leur sacrifice en fin de protocole. Il ou elle devra témoigner d’une volonté de procéder à des analyses fonctionnelles in vivo et ex vivo, de même qu’à des analyses histologiques et moléculaires. Le candidat doit parler anglais, doit être indépendant et capable de participer à des collaborations avec d’autres chercheurs au sein ou à l’extérieur du laboratoire.

Candidate: The candidate is a graduate in physiopathology with knowledge on the cardiovascular system and knowledge about the mineralocorticoid receptor to aldosterone. The candidate must agree to work with animals, including a sacrifice at the end of the protocol. The candidate will be willing to practice functional studies in vivo and ex vivo, together with histological and molecular studies. The candidate must speak English, must be independent and able to participate to collaborations, in and out of the laboratory.

25 Unité de recherche EA4308 Gamétogenèse et qualité du gamète Université de Rouen

Sujet de thèse

Congélation et maturation in vitro du tissu testiculaire de rat et de garçon pré-pubères

Nathalie RIVES

nathalie.rives@chu-rouen.fr Tél. : 02 32 88 82 25

Les cellules germinales souches sont les cibles de thérapeutiques toxiques, comme la chimiothérapie ou la radiothérapie. La préservation de ces cellules peut s’effectuer par congélation du tissu testiculaire proposée chez le garçon pré-pubère. Le tissu testiculaire décongelé pourra subir une maturation in vitro afin d’obtenir des spermatozoïdes. Cependant, le développement de modèles animaux est un préalable indispensable en vue d’une application humaine. La congélation lente ou la vitrification du tissu testiculaire pré-pubère de souris ont été développées au sein de notre équipe de recherche et les résultats récents ont permis d’identifier des conditions de culture optimales afin d’obtenir après culture organotypique en matrice 3D des spermatozoïdes à partir de ce tissu décongelé. Cependant, il apparaît indispensable de valider les conditions de congélation et de maturation in vitro sur un modèle animal dont la durée de la spermatogenèse est plus proche de celle de l’homme. Nous souhaitons assurer non seulement la validation des protocoles de congélation et de vitrification de tissu testiculaire chez le rat pré-pubère mais aussi utiliser les conditions de maturation in vitro (matrice, milieu de culture) récemment développées dans notre équipe sur ce même modèle. En parallèle, les premiers essais sur tissus testiculaires de garçons pré-pubères seront réalisés. Les objectifs de notre étude seront donc (i) d’évaluer l’impact de la congélation lente ou de la vitrification sur l’architecture des tubes séminifères et la fonctionnalité du tissu testiculaire de rat pré-pubère après décongélation en utilisant la culture organotypique en interphase gaz-liquide avec supplémentation des milieux de culture par le rétinol, des facteurs de croissance et des antioxydants (milieu en développement au sein de l’EA 4308), (ii) d’évaluer si les conditions de culture permettent de générer des cellules germinales haploïdes jusqu’au stade de spermatozoïdes, (iii) de réaliser les premiers essais de maturation in vitro de tissu testiculaire congelé de garçons pré-pubères à partir des échantillons issus du protocole de recherche Prosperma. Chez le rat, nous comparerons nos résultats obtenus à partir du tissu testiculaire congelé avec ceux obtenus à partir du tissu frais. Nous complèterons également cette analyse par comparaison avec les conditions in vivo.

Germinal stem cells are the tai·get of gonadotoxic treatment, such as chemotherapy or radiotherapy. Genn cell preservation should be organized. Therefore, for young boys, testicular tissue freezing might be proposed for germinal stem cell preservation. Frozen- thawed testicular tissue can be used for in vitro maturation. The development of animal models of pre-pubertal testicular tissue slow freezing and vitrification in combination with in vitro spermatogenesis is a major prerequisite before a human application. Recently, our laboratory has developed an organ culture system in 3D matrix and obtained spermatozoa from pre-pubertal mice testicular tissue. However, it seems necessary to verify not solely the effectiveness of the freezing procedure (slow freezing and vitrification) but also that of the in vitro maturation using an ai1imal model with a duration of spennatogenesis close to that the humai1 spermatogenesis. Therefore we propose, firstly, to explore the effectiveness of our slow freezing ai1d vitrification procedures using pre-pubertal rat testis and secondly to explore for the first time our procedure using pre-pubertal boy testicular tissue sainple obtained from the Prosperma research project.

The objective of tlzis work is therefore (i) to assess the impact of slow freezing and vitrification on the architecture of the seminiferous tubules and functionality of testicular tissue pre-pubertal rat after thawing using our organ culture system in gas-liquid interphase with supplementation of culture media with retinol. growth factors and antioxidants ( medium developed withi n the EA 4308 }, (ii ) to assess whether the growth conditions used to generate cells haploid germ to the stage of spenn , (iii) to carry out the first tests of in vitro maturation using frozen testicular tissue of pre-pubescent boys.

In rats, we will compare our results from the frozen testicular tissue with those obtained from fresh tissue. We will complete this analysis also by comparison with the in vivo conditions.

Candidat : Le candidat devra avoir validé une licence et un master 1 en biologie ou physiologie cellulaire, incluant éventuellement une ou plusieurs unités d’enseignement en Biologie ou Physiologie de la Reproduction. Le candidat devra avoir validé un master 2 recherche issu de l’Université de Rouen ou de toute autre université. Une expérience dans le domaine de la culture cellulaire, de l'immunocytochimie et de la biologie moléculaire serait souhaitable.

Candidate : The candidate should have validated a license and a master in biology or cell physiology, including possibly one or more teaching units on Biology or Physiology of Reproduction. The candidate should have a master 2 research degree enabled from the University of Rouen or any other university. Experience in the field of cell culture, immunocytochemistry and molecular biology would be preferable

26 Unité de recherche Laboratoire de Différenciation et Communication Neuronale et Neuroendocrine (DC2N) Université de Rouen

Sujet de thèse

Résistance à la thérapie ciblée dans le cancer bronchique: identification de nouvelles stratégies thérapeutiques par CRISPR-barcoding

Youssef ANOUAR

Courriel : youssef.anouar@univ-rouen.fr Tél. : 02 35 14 66 61

Surmonter la résistance aux thérapies ciblées est un enjeu majeur en oncologie. Nous avons récemment développé une nouvelle stratégie expérimentale pour l’étude des mutations oncogéniques dans un contexte d’hétérogénéité tumorale que nous avons appelée CRISPR-barcoding. Grâce à cette approche, nous avons généré de nouveaux modèles cellulaires qui nous permettent d'étudier sous un nouvel angle la résistance aux thérapies ciblées, avec comme but ultime d'élaborer de nouvelles approches thérapeutiques visant à éradiquer les cellules résistantes. En utilisant comme modèle les cancers bronchiques non à petites cellules présentant des mutations activatrices de l'epidermal growth factor receptor (EGFR), nous avons d'ores et déjà identifié une molécule utilisée en clinique pour d'autres pathologies tumorales, qui s'est révélée capable de prévenir la résistance aux inhibiteurs de l'EGFR (EGFRi) induite par des mutations secondaires ou tertiaires de ce récepteur. Les objectifs de ce projet sont d’une part de caractériser les mécanismes moléculaires responsables des effets de cet inhibiteur dans les cellules de cancer bronchique, et d’autre part de tester dans des modèles de xenogreffe sa capacité à empêcher ou retarder la résistance aux EGFRi in vivo. En parallèle, nous utiliserons de nouvelles approches basées sur la technologie CRISPR-barcoding pour étudier la contribution de l’hétérogénéité intratumorale dans la résistance de ces tumeurs et pour élaborer de nouvelles combinaisons thérapeutiques pour éradiquer les clones résistants. Eu égard à l’utilisation de la molécule que nous avons identifiée pour le traitement d’autres types de néoplasies, nos résultats devraient avoir des implications translationnelles majeures et, par conséquent, ces travaux pourraient se traduire par la mise en place d’un essai clinique.

Overcoming resistance to targeted therapies is a major goal in oncology. Based on new DNA editing technologies, we recently devised CRISPR-barcoding, a novel approach to recapitulate and trace the emergence of a new mutation in a subset of cancer cells, thus enabling functional studies on a gene of interest in a context that mimics intratumor heterogeneity. We took advantage of this strategy to generate new cell models to investigate cancer resistance to targeted therapy under a different perspective, with the ultimate goal of devising new therapeutic strategies capable of eradicating resistant cells. Using as a model non-small cell lung cancers (NSCLC) displaying activating mutations of the epidermal growth factor receptor (EGFR), we have identified a compound already used in the clinic for other tumors that proved capable of preventing resistance to EGFR inhibitors (EGFRi) induced by secondary/tertiary mutations of this receptor. The aims of this project are to elucidate the molecular mechanisms responsible of the effects of this drug in NSCLC cells and to assess its capacity in preventing in vivo resistance to EGFRi using xenograft models. In parallel, we will use highly complex CRISPR-barcodes to evaluate the contribution of intratumor heterogeneity in NSCLC drug resistance and devise new combination treatments to eradicate resistant clones. The fact that the identified compound has been used for more than ten years in the clinic for other types of malignancies underscores the strong translational implications of our project, which could constitute the basis and the rationale for the design of a clinical trial.

Candidat :Le candidat devra posséder des solides compétences en biologie cellulaire et moléculaire, avec en particulier des bases théoriques de cancérologie et de signalisation cellulaire. Il/elle devra également être formé à la culture cellulaire, ainsi qu'aux techniques de base de biologie moléculaire (PCR, sous-clonage, western blot). Une expérience dans le domaine des thérapies ciblées en cancérologie sera considérée comme un atout.

Candidate: The successful candidate will have a strong background in molecular and cellular biology, and a solid knowledge of cell signaling and its aberrations in cancer. He/she should have experience in tissue culture, as well as in basic molecular biology techniques, including PCR, cloning and immunoblot. Experience in cancer targeted therapies will be considered as a plus.

27 Unité de recherche Laboratoire de Différenciation et Communication Neuronale et Neuroendocrine

(DC2N) Université de Rouen

Sujet de thèse

Développement pharmaceutique et évaluation préclinique de nanovecteurs pégylés encapsulant l’OctaDécaNeuropeptide (ODN) destinés à des applications in vivo après administration par voies intranasale et intraveineuse

Dr Malika LAHIANI-SKIBA

Courriel : malika.skiba@univ-rouen.fr Tél. : 02.35.14.85.96

Au sein de l’équipe 2 de l’Unité INSERM 1239, le

Dr Jérôme Leprince développe depuis plusieurs années des analogues de l’OctaDécaNeuropeptide (ODN). Ce peptide, de la famille des endozépines, est naturellement produit par les astrocytes. In vitro, l’ODN augmente la prolifération d’astrocytes et protège les neurones et les astrocytes de l’apoptose induite par un stress oxydatif [1] [2]. L’ODN présente aussi des effets biologiques importants in vivo. En particulier, ce peptide exerce un effet anorexigène puissant [3] et stimule la prolifération des cellules neuronales progénitrices [4]. Des travaux en cours au sein de notre équipe montrent que l’ODN protège aussi la dégénérescence des neurones dopaminergiques dans un modèle de la maladie de Parkinson et favorise la récupération fonctionnelle après ischémie cérébrale.Ces données indiquent que ce neuropeptide possède un potentiel pour traiter diverses pathologies, mais un frein majeur à son utilisation in vivo est sa faible biodisponibilité du fait d’une rapide dégradation et d’une incapacité à passer la barrière hémato-encéphalique (BHE) [3]. De ce fait, toutes les études actuelles concernant les effets de l’ODN sur le système nerveux central nécessitent des injections intra-cérébroventriculaires (ICV) avec un effet limité dans le temps puisque la demi-vie du neuropeptide n’est que de quelques minutes. L’objectif de ce projet de recherche est donc d’associer l’ODN à des vecteurs colloïdaux nanométriques (sous forme de liposomes et nanosphères) capables de franchir la BHE, afin de protéger le peptide transporté et de le délivrer sous forme biologiquement active au niveau cérébral. L’efficacité thérapeutique de ces nanovecteurs d’ODN administrés par voie IntraNasale (IN) ou IntraVeineuse (IV) sera étudiée en comparaison avec les injections ICV actuellement réalisées sur différents modèles animaux. En particulier, nous allons tester la capacité de nos formulations à induire un effet anorexigène, à favoriser la récupération fonctionnelle à long terme dans un modèle d’ischémie cérébrale et à bloquer la dégénérescence des neurones dopaminergiques dans un modèle de maladie de Parkinson.

In team 2 of INSERM 1239, Jérôme Leprince has developed for several years analogues of OctaDecaNeuropeptide (ODN). This peptide, from the family of endozepines, is naturally produced by astrocytes. In vitro, ODN increases the proliferation of astrocytes and protects neurons and astrocytes from apoptosis induced by oxidative stress [1] [2]. ODN also has significant biological effects in vivo. In particular, this peptide exerts a potent anorexigenic effect [3] and stimulates the proliferation of progenitor neuronal cells [4]. Ongoing work within our team shows that ODN also protects the degeneration of dopaminergic neurons in a model of Parkinson's disease and promotes functional recovery after cerebral ischemia. These data indicate that this neuropeptide has huge potential to treat a variety of pathologies, but a major disadvantage to its in vivo use is its low bioavailability due to rapid degradation and inability to pass the Blood-Brain Barrier (BBB) [3]. Therefore, all current studies on the effects of ODN on the brain require intracerebroventricular injections (ICV) with a limited effect over time since the half-life of this neuropeptide is limited to few minutes. The objective of this research project is therefore to associate ODN with submicronic colloidal drug delivery system (liposomes and nanospheres), which is able to cross the BBB, in order to protect the encapsulated peptide and to deliver it in its biologically active form to specific brain regions. The therapeutic efficiency of these ODN-loaded nanocarriers administered through intranasal (IN) or intravenous (IV) route will be studied in comparison with the ICV injections currently performed on different animal models. In particular, we will test the ability of our formulations to induce an anorexigenic effect, to promote long-term functional recovery in a cerebral ischemia model, and to block the degeneration of dopaminergic neurons in a model of Parkinson's disease.

Candidat : Le(la) candidat(e) recruté(e) devra avoir une formation scientifique avec des connaissances approfondies dans le domaine des neurosciences avec au minimum un niveau de Master 2. La connaissance des bases de la Pharmacie Galénique serait un atout supplémentaire de même qu’une formation en expérimentation animale. Dans le cadre de ce projet, le(la) candidat(e) développera une recherche autour de la formulation de nanovecteurs innovants (liposomes et nanosphères) afin d’optimiser le profil biopharmaceutique du passage de la Barrière Hémato-Encéphalique (BHE) de neuropeptides sur différents

Candidate: The candidate must have a scientific background with knowledge in the field of neurosciences with at least a Master's level 2. Knowledge of Pharmaceutical Development would be an additional asset as well as training in animal testing. As part of this project, the candidate will develop a research on the formulation of innovative submicronic carrier system (liposomes and nanospheres) in order to optimize the biopharmaceutical profile of the crossing of neuropeptides through the Blood-BrainBarrier (BBB) on different animal models. The candidate will also have to participate in the development of physicochemical and

modèles animaux. Il(elle) devra en outre, participer au développement de méthodes de caractérisations physico-chimiques et biopharmaceutiques adaptées pour comprendre les phénomènes qui régissent les interactions neuropeptide/formulation/BHE.

biopharmaceutical characterization methods adapted to understand the phenomena which govern neuropeptide / formulation / BBB interactions.

28 Unité de recherche EA 4358 Glyco-MEV

Université de Rouen Sujet de thèse

Ingénierie métabolique de la voie de N-glycosylation de la diatomée modèle, Phaeodactylum tricornutum

Pr Muriel Bardor et Pr Patrice Lerouge

muriel.bardor@univ-rouen.fr; patrice.lerouge@univ-rouen.fr Tél. : 02 35 14 67 51 ; 02 35 14 63 94

La diatomée modèle P. tricornutum a récemment été utilisée pour produire des anticorps humains recombinants dirigés contre le virus de l’Hépatite B (Hempel et al., 2011 ; Hempel and Maier, 2012). Le travail de thèse de Gaëtan Vanier au laboratoire (2013-2016) a permis de montrer en collaboration avec l’équipe allemande du Dr F. Hempel et du Pr U. Maier, que cet anticorps est de bonne qualité. En effet, il présente peu de dégradation protéolytique et est glycosylé par des N-glycannes oligomannosidiques (Vanier et al., 2015). Dans un second temps, en collaboration avec le Pr J. Ma de l’Hôpital St George, Université de Londres, nous avons montré que cet anticorps produit à partir des cellules de microalgues était capable de se lier aux récepteurs Fcy humains laissant présager que cet anticorps recombinant pourrait induire une réponse ADCC efficace (Vanier et al., 2017, publication soumise). Cependant, l’usage thérapeutique de cet anticorps requiert une modification/humanisation de la N-glycosylation puisqu’il est bien établi qu’en cas d’injection thérapeutique d’un anticorps glycosylé par des N-glycannes oligomannosidiques, celui-ci sera très rapidement éliminé de la circulation sanguine. Dès lors, nous proposons dans ce projet de thèse, de commencer à humaniser la voie de N-glycosylation de P. tricornutum par une approche d’ingénierie métabolique via l’inactivation de gènes codant pour des hexosaminidases et l’expression hétérologue de la galactosyltransférase humaine et des gènes codant pour la synthèse et le transfert d’acides sialiques. Ce projet sera mené en collaboration avec le Dr F. Daboussi, INRA de Toulouse et les Dr F. Hempel et Pr U. Maier, Université de Marburg, Allemagne

The diatom, P. tricornutum has recently been used successfully to produce a recombinant human antibody directed against the surface antigen of the Hepatitis B virus (Hempel et al., 2011; Hempel and Maier, 2012). During the PhD work of Gaëtan Vanier (2013-2016) in our laboratory, we demonstrated in collaboration with Dr F. Hempel and Pr U. Maier from the University of Marburg, Germany, that this recombinant antibody was of good quality as it presents no proteolytic degradation and was glycosylated with oligomannosides going from Man5 to Man9 (Vanier et al., 2015). In addition, in collaboration with Pr J. Ma, St George Hospital, University of London, UK, we demonstrated that the algae-made recombinant antibody was able to bind efficiently to human Fcy receptors suggesting that such antibody may be able to induce an efficient ADCC response in vivo (Vanier et al., 2017, paper submitted). However, therapeutic usage of the algae-made antibody in the future require modification/humanisation of the N-glycosylation as it is well established that injection into humans of a recombinant antibody bearing oligomannosides would lead to a fast clearance of the antibody from the blood stream. Therefore, we propose in this PhD project to start humanisation the N-glycosylation pathway of P. tricornutum using a metabolic engineering approach towards gene inactivation of the hexosaminidases and heterologous expression of the missing glycosyltransferases such as the human galactosyltranferase and the genes encoding for the synthesis and transfer of sialic acid. The project will be develop in collaboration with Dr F. Daboussi, INRA de Toulouse; Dr F. Hempel and Pr U. Maier, University of Marburg, Germany.

Candidat : Le candidat devra posséder de bonnes connaissances en glycobiologie, biochimie, analyse structurale et biologie moléculaire. Des compétences additionnelles en culture cellulaire de microalgues seraient appréciées..

Candidate: The applicant should have good knowledge in glycobiology, biochemistry, structural analysis and molecular biology. Additional competences in cell culture of microlgae would be appreciated but are not mandatory.

29 Unité de recherche U 1073 INSERM ADEN

Sujet de thèse

Le récepteur minéralo-corticoïde : une cible potentielle dans la fibrose intestinale ?

Rachel Marion-Letellier

rachel.letellier @univ-rouen.fr Tél. : 02 35 14 82 45

En France, l'incidence des maladies inflammatoires chroniques de l 'intestin (MICI) est élevée et en

In France, there is a high and increasing incidence of Inflammatory bowel diseases (IBD) incidence. Intestinal

constante augmentation. La fibrose intestinale constitue une complication sévère des MICI sans traitement spécifique. Cette fibrose résulte de l'inflammation locale chronique et se caractérise par des dépôts excessifs de matrice extra-cellulaire. Cette matrice extra- cellulaire est produite par les myofibroblastes activés. Ces myofibroblastes activés proviennent d'origine hétérogène dont les cellules épithéliales ou endothéliales intestinales. Le récepteur minéralo-corticoïde (MR) est impliqué dans la fibrose cardiaque mais son rôle est peu documenté dans la fibrose intestinale. Or, le MR est fortement exprimé dans le colon. L'utilisation d'antagonistes du MR exerce des propriétés anti-fibrotiques dans des myofibroblastes intestinaux activés. Deux protéines cibles du MR (N-GAL et galectine-3) sont également sur-exprim ées chez les patients MICI. L'objectif de ce projet est de caractériser le rôle du récepteur MR et de ces cibles dans le processus de fibrose intestinale Méthodes : Dans une approche in vitro, nous étudierons le rôle du MR et ses interactions avec le N-GAL et la galectine-3 dans différents types cellulaires impliqués dans la fibrose intestinale (cellules épithéliale s, endothéliales ou myofibroblastes). Nous détermineron s ensuite le rôle du MR dans des modèles de colite chronique en utilisant des souris avec invalidation spécifique du MR dans un type cellulaire (cellule musculaire lisse, cellule endothéliale, cellule épithéliale intestinale - collaboration avec Antoine Ouvrard-Pascaud , INSERM U 1096 ; Frédéric Jaisser, INSERM U 1138).

fibrosis is a severe IBD complication leading to surgery. Intestinal fibrosis results from:chronic local inflammation and is characterized by excessive extra- cellular matrix (ECM). ECM is produced by activated myofibroblasts. Origins of these myofibroblasts are various such as intestinal epi- or endothelial cells Mineralocorticoreceptor (MR) is involved in cardiac fibrosis but its role in intesti nal fibrosis is less documented. MR is highly expressed in the colon. Use of MR antagonists demonstrates anti-fibrosis properties in intesti nal activated myofibroblasts. Two MR targets (N-GAL et galectin-3) are under-expressed in IBD patients The objective of this project is to better characterize the role of MR and its targets in intestinal fibrosis processes. Methods: We will study in vitro the MR role and its interactions with N-GAL and galectin-3 in several cell models involved in intestinal fibrosis (epithelial , endothelial cells, myofibroblasts). We thus will determine MR role I, chronic colitis models by using transgenic mice with cell specific MR invalidation (muscle, endothelial or epithelial- collaborative project with Antoine Ouvrard-Pascaud , INSERM U1096 ; Frédéric laisser, INSERM U 1 138).

Candidat : Le doctorant aura une formation en biologie cellulaire ou physiologie. Le candidat devra posséder une bonne expérience de la culture cellulaire. Des connaissances en biologie moléculaire et en western blot seraient un atout..

Candidate: The applicant requires a training in cellular biology or physiology. The applicant should have a good knowledge in cell culture. An experience in molecular biology and western blot techniques would be greatly appreciated.

30 Unité de recherche U 1073 INSERM ADEN Université de Rouen

Sujet de thèse

Effets de la protéine bactérienne ClpB mimétique d'a-MSH et des IgG réagissant avec a-MSH sur la régulation dopaminergique de la prise alimentaire.

Serguei FETISSOV

Serguei.Fetissov@univ-rouen.fr Tél. : 02 35 14 82 55

Il est de plus en plus évident que le microbiote intestinal soit impliqué dans la régulation du comportement alimentaire de l'hôte (1). Les mécanismes sous- jacents , cependant, ont besoin de plus d'élucidation. La régulation centrale de l'appétit inclus à la fois des composantes homéostatiques et hédoniques, la dernière étant médiée par la libération de la dopamine (DA) dans le système mésolimbique. Notre étude antérieure a révélé qua la caséinolytique protéase B (ClpB) d 'Ecoli est une protéine mimétique de la melanotropine (a-melanocyte-stimulating hormone, a- MSH), un neuropeptide anorexigène (2). De plus, nous avons montré que ClpB peut activer directement des neurones anorexigènes hypothalamiques (3) et que ses taux plasmatiques sont élevés chez les patients souffrant des troubles du comportement alimentaire (4). De plus, la ClpB stimule la production d'lgG à réaction croisée avec I'a-MSH associés à la psychopathologie dans les troubles du comportement alimentaire (2,5). En utilisant la microdial yse intracérébrale, nous avons montré que l'a-MSH stimulait la libération de la DA dans le cerveau et inhibait l'alimentation hédonique chez le rat (6). Ces données suggèrent que la ClpB dérivée de bactéries intestinales peut influencer le contrôle central du comportement alimentaire directement et indirectement via la production d'IgG réactif avec l 'a-MSH. Pour tester cette hypothèse, dans le présent projet, nous étudierons la libération de la DA dans le cerveau de rats en utilisant la microdialyse après une administration périphérique de la protéine ClpB ou de l'a-MSH avec des lgG réactives à 1-a-MSH purifiées à partir du plasma des échantillons de patients souffrant de troubles alimentaires. Le projet explorera également la pénétration de la ClpB et des IgG transportant a.-MSH dans le cerveau des rongeurs. Nous espérons que ce projet de recherche aidera à clarifier les mécanismes d'altération de l’appétit chez les patients souffrant de troubles du comportement alimentaire.

There is growing evidence that gut microbiota can be involved in the regulation of host feeding behavior (1). The underlying mechanisms, however, need further elucidation. Central regulation of feeding behavior includes both homeostatic and hedonic components, the latter mediated by dopamine (DA) release into the mesolimbic system. Our previous research revealed that a caseinolytic protease B (ClpB) protein homologue of E.coli is a confonnational mimetic of a.-melanocyte- stimulating hormone (a.-MSH), an anorexigenic neuropeptide (2). Moreover, we showed that ClpB can activate directly hypothalamic anorexigenic neurons (3) and that its plasma levels are elevated in patients with eating disorders (4). Furthermore, ClpB stimulates production of a.-MSH cross-reactive IgG associated with psychopathology in eating disorders (2,5). Using intracerebral microdialysis we showed that central infusion of a.-MSH stimulated DA release in the brain and inhibited hedonic feeding in rats (6). These data suggest that gut bacteria-derived ClpB may influence central control of feeding behavior directly and indirectly via production of a.-MSH-reactive IgG. To test this possibility, in the present project we will study DA release in the brain of free-feeding rats using icrodialysis after periphera administration of E.coli recombinant ClpB protein or of a.-MSH in unmune complexes wit a.-MSH-reactive lgG purified from plasma samples of patients with eating disorders. The plasma samples taken from clinically characterized patients with anorexia nervosa and bulimia are available via collaborations with clinical partners and the research project was ethically approved. The project will also explore the penetration of ClpB and lgG transporting a.-MSH into the rodent brain. We expect, that this research project will help to clarify the mechanisms of altered appetite regulation in patients with eating disorders.

Candidat :: Expérimentation animale, comportement alimentaire chez les rongeurs, chirurgie stéréotaxique, HPLC, formation en neurosciences

Candidate: Animal experimentati on, feeding behavior in rodents stereotactic surgery, HPLC, neuroscience trai ning.0

31 Unité de recherche INSERM U1245 IRIB Université de Rouen

Sujet de thèse

Développement de modèles murins pour l’évaluation de nouvelles approches d’immunothérapie spécifique dans les cancers colorectaux à instabilité microsatellitaire

LATOUCHE Jean-Baptiste

Jean-Baptiste.Latouche@chu-rouen.fr Tél. : 02 35 14 82 80

Les cancers colorectaux (CCR) à instabilité

microsatellitaire (IMS), notamment les CCR héréditaires du sujet jeune s’intégrant au syndrome de Lynch, constituent un remarquable modèle pour développer de nouvelles stratégies d’immunothérapie basées sur l’activation de lymphocytes T (LT) spécifiques d’antigènes tumoraux. Dans ces tumeurs, l’inactivation du système de réparation de l’ADN provoque des mutations au niveau de séquences répétées codantes (mutations frameshift), conduisant à l’expression de nombreux néoantigènes qui peuvent être la cible de LT spécifiques anti-tumoraux. Les travaux réalisés par notre équipe ont montré (i) qu’il était possible de développer une cartographie moléculaire des néoantigènes dans les CCR IMS1, (ii) que la densité de l’infiltrat des CCR à IMS en lymphocytes T CD8+ était corrélée avec le nombre et le type des mutations somatiques1, (iii) que les tumeurs « IMS » avaient une densité plus élevée en lymphocytes définissant un « immunoscore » de haute valeur pronostique2,3 et (iv) qu’il était possible d’activer in vitro des LT cytotoxiques spécifiques en construisant des cellules présentatrices d’antigène artificielles présentant des néoantigènes résultant de mutations frameshift4. Toutes ces données valident la faisabilité d’une stratégie d’immunothérapie personnalisée dans les cancers à IMS. L’objectif de ce nouveau projet est de développer un modèle pré-clinique d’immunothérapie afin d’évaluer l’intérêt thérapeutique des LT spécifiques obtenus, chez des souris immunodéficientes, après l’injection de cellules tumorales dérivées de CCR à IMS.

Colorectal cancers (CRCs) with microsatellite instability (MSI), in particular inherited CCRs of young Lynch syndrome patients, constitute a remarkable model for developing new immunotherapy strategies based on tumor antigen-specific T lymphocyte (TL) activation. In these tumors, DNA repair system inactivation causes mutations at the level of repeated coding sequences (frameshift mutations), leading to the expression of many neoantigens which may be the target of anti-tumor specific TLs. The work carried out by our team has shown (i) that it was possible to develop neoantigen molecular mapping in MSI CRCs1, (ii) that CD8 + TL infiltrate density in MSI CRCs was correlated with number and spectrum of somatic mutations1, (iii) that MSI tumors had a higher density of lymphocytes defining an “immunoscore” of high prognostic value2,3, and (iv) that it was possible to activate specific cytotoxic TLs in vitro by constructing artificial antigen-presenting cells presenting neoantigens resulting from frameshift mutations4. All these data validate the feasibility of a personalized immunotherapy strategy in MSI cancers. The aim of this new project is to develop a pre-clinical immunotherapy model for evaluating the therapeutic interest of obtained specific TLs in immunodeficient mice, after injection of tumor cells derived from MSI CRCs.

Candidat : Le candidat devra avoir des

connaissances et une expérience solides en : - biologie cellulaire (culture de lignées

cellulaires et de cellules primaires, transduction cellulaire, essais cytotoxiques, cytométrie en flux, …)

- génétique moléculaire (clonage, séquençage, PCR et RT-PCR, …) - immunologie, notamment dans le domaine de l'immunité anti-cancéreuse (génération de lymphocytes T anti-tumoraux

Candidate: The candidate should have solid knowledge and experience in:

- cell biology (culture of cell lines and primary cells, cell transduction, cytotoxic assays, flow cytometry, ...)

- molecular genetics (cloning, sequencing, PCR and RT-PCR, ...) - immunology, in particular in the field of anti-cancer immunity (generation of anti-tumor T lymphocytes)

32 Unité de recherche Inserm U1234 PANTHER : Physiopathologie, Auto-immunité, Maladies Neuromusculaires et Thérapies Régénératrices

Sujet de thèse

Etude longitudinale du répertoire des auto-anticorps par protéomique dans le pemphigus, avant et après traitement.

Pascal Joly

pascal.joly@chu-rouen.fr Tél. : 02 32 88 80 54

Les lymphocytes B (LB) jouent un rôle important dans l’auto-immunité par leur capacité à se différentier en cellules produisant des autoanticorps (aAc). La détection des LB autoréactifs par cytométrie en flux après marquage avec un autoantigène fluorescent a été développée par le service commun de cytométrie et de tri cellulaire CyFlow hébergé par l’Inserm U1234. Le pemphigus est un bon modèle d’étude des maladies à aAc pathogènes puisque les principaux antigènes ciblés par ces aAc sont bien identifiés (desmogleine 1 et desmogleine 3). Le biomédicament Rituximab, un anticorps thérapeutique anti-CD20, élimine les LB, diminue la production d'aAc et aboutit fréquemment à la guérison des patients, une situation exceptionnelle en auto-immunité. Pour caractériser la réponse des LB autoréactifs, ces cellules sont triées en utilisant des auto-antigènes recombinants biotinylés. Cette analyse est effectuée longitudinalement à partir de prélèvements recueillis au cours d’essais cliniques de la maladie: i) avant traitement par le Rituximab: pendant la phase active de la maladie, ii) après rémission complète, iii) chez les patients en rechute. En utilisant la combinaison d'un tri cellulaire et de RNAseq, nous allons pouvoir caractériser le phénotype, les cytokines sécrétées, les molécules effectrices, les facteurs de survie exprimés par les LB autoréactifs. En outre, des LB non spécifiques d'antigène sont analysés et comparées aux LB autoréactifs. En utilisant une nouvelle méthode décrite dans une publication récente (Cell Reports 2017, 18(1) :237), nous réaliserons l'analyse protéomique des aAc du sérum afin de les caractériser en détail et de comparer le répertoire des aAc sériques avec celui des LB autoréactifs circulants déterminé par l’étude génétique. Nous serons ainsi en mesure de déterminer si les aAc qui sont présents pendant la phase aiguë de la maladie, disparaissent ou sont encore détectables chez les patients en rémission complète après Rituximab, et si ces aAc sont détectables chez les patients en rechute ou remplacés par des nouveaux aAc avec des séquences différentes de gènes des parties variable des immunoglobulines. Cette approche nous permettra ainsi d'étudier les mécanismes de sélection des aAc qui conduisent à l'auto-immunité et à la pathogénicité dans le pemphigus

B cells are effector cells in the autoimmune process, as they can give rise to auto-antibody producing plasma cells. Staining and sorting of circulating autoimmune B cells tagged with the autoantigen is a powerful strategy that we set up in our laboratory. Pemphigus is an adequate model for this purpose, since the main antigens targeted by auto antibody (autoAbs) are well identified (desmoglein 1 and desmoglein 3). The biodrug Rituximab induces a long-term B cell depletion in patients which decreases the production of autoAbs and cures patients. To characterize autoreactive B cells, we sort antigen specific B cells using biotinylated recombinant antigens. This analysis is performed longitudinally during the course of their disease: i) before treatment: during the active phase of the disease, ii) after achieving complete remission, iii) in relapsing patients. By using the combination of one cell sorting and RNAseq, we will be able to characterize the phenotype, the secreted cytokines, the effectors molecules, the survival factors expressed by autoreactive B cells. Also, non-antigen-specific B cells are analyzed and compared to autoreactive B cells. In a recent publication (Cell Reports 2017, 18(1) :237), proteomic analysis of serum antigen-specific autoAbs has been performed. Therefore, we will isolate autoAbs from the serum in order to characterize the antigen-specific circulating autoAbs response and to compare it to the repertoire of antigen specific B cells determined by a molecular biology approach (CDR3 sequencing).Hence, we will be able to determine if the autoAbs present during the acute phase of the disease disappear or are still detectable in patients who achieve complete remission after rituximab, and if these autoAbs are detectable in relapsing patients or rather replaced by autoAbs with different CDR3 sequences. This approach will allow us to investigate the autoAb selection mechanisms that lead to B cell-mediated autoimmunity and pathogenicity in Pemphigus.

Candidat : le(la) candidat(e) devra être titulaire d’un Master 2 recherche et posséder de solides connaissances en immunologie, notamment sur les questions d’auto-immunité. Avoir travaillé ou avoir des connaissances sur le Pemphigus, maladie auto-immune cutanée bulleuse, serait un plus. le(la) candidat(e) devra avoir une expérience pratique en cytomètrie de flux et des connaissances en protéomique (colonne d’affinité et électrophorèse protéique)..

Candidate: The candidate must have a Master 2 Research degree and solid knowledge in immunology, especially in autoimmunity. Having worked or having knowledge on Pemphigus, an autoimmune skin blistering disease would be a plus. The candidate must have experience in flow cytometry and knowledge in proteomics (affinity column and protein electrophoresis).