Titres

Université de Caen

- Stress, bactéricidie et virulence chez les entérocoques d’intérêt clinique - Evaluation préclinique du potentiel thérapeutique de molécules inhibitrices de Mcl-1 au sein de la

famille des oligopyridines pour le traitement des cancers de l’ovaire chimiorésistants. - Propriétés anti-métastatiques et interactions du syndécane-1 et des récepteurs des œstrogènes

dans des lignées de cellules mésothéliales pleurales malignes et tumorales mammaires humaine - Impact de la variabilité glycémique sur la fonction mitochondriale cardiaque après ischémie /

reperfusion : étude cellulaire et chez la souris. - Mise au point de méthodes d’analyses couplées à la spectrométrie de masse pour la mise en place

d’une approche « adductomique ». - Chondrosarcomes : physiopathologie et thérapies innovantes - Place de la signalisation Hippo dans l’histoire naturelle du Mésothéliome Pleural Malin (MPM) :

dissection de ses rôles dans des lignées mésothéliales pleurales humaines et application à la caractérisation moléculaire des 445 patients atteints de MPM inclus dans l’essai clinique de phase 3 « MAPS »

- Effets de l’enrichissement sensoriel de l’embryon sur les capacités d’apprentissage précoce et le développement cérébral chez la seiche Sepia officinalis

- Régulation épigénétique du développement chez l’huitre Crassostrea Gigas : dynamique de la méthylation de l’ADN et environnement.

- Mise en place d’une stratégie de surexpression de gènes inductibles par l’hypoxie dans des cellules vectrices : application à l’inhibition de l’érythropoïétine (EPO) dans les glioblastomes.

- Déterminants anatomiques et métaboliques du déficit de la cognition sociale des patients souffrant de schizophrénie : étude en imagerie cérébrale multimodale et impact de la stimulation transcrânienne

- Services agronomiques et écosystémiques des prairies de marais : quantification, déterminisme et pilotage

- Rôle de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) dans les processus de type anxieux - Formulation et caractérisation de nanoémulsions de MTDL d’intérêt thérapeutique dans la maladie

d’Alzheimer

Université de Rouen

- Nouvelles pratiques sylvicoles et biodiversité des sols forestiers: Potentiels impacts de l’exportation des rémanents.

- Identification de facteurs impliqués dans la physiopathologie des troubles intestinaux dans un modèle murin d'anorexie.

- Qualité nucléaire spermatique après spermatogenèse in vitro issue de tissu testiculaire frais ou décongelé de souris prépubère: impact sur la qualité des embryons obtenus après fécondation in vitro par microinjection.

- Variabilité climatique dans la zone Arctique-Nord Atlantique depuis les derniers millénaires jusqu’à présent à partir d’enregistrements arctiques : Répartition géographique et forçages.

- Identification par séquençage d’exome et caractérisation fonctionnelle de mutations dans les formes précoces de maladie d’Alzheimer.

- Développement de stratégies de criblage de mutations d’épissage dans des gènes de prédisposition aux cancers.

- Contrôle des réponses immunitaires dirigées contre les antigènes d’expression musculaire dans le cadre de la thérapie génique par vecteur rAAV.

- Rôle de la chromogranine A dans la régulation de la sécrétion des peptides : identification de ses partenaires moléculaires lors de la biogenèse des granules de sécrétion.

- Rôle des microARN dans le contrôle de la sécrétion des catécholamines par les phéochromocytomes

- Unité de recherche Unité de Recherche Risques Microbiens

Sujet de thèse

Stress, bactéricidie et virulence chez les entérocoques d’intérêt clinique

Contact : Abdellah BENACHOUR, abdellah.benachour@unicaen.fr

Université de Caen, Tél. : (33).2.31.56.66.18 Les entérocoques sont des pathogènes opportunistes responsables de nombreuses infections nosocomiales. Cliniquement, la principale contrainte réside dans leur tolérance naturelle aux antibiotiques bactéricides. De plus, l’émergence de souches multi-résistantes aux antibiotiques, leur capacité de résister à des conditions environnementales particulièrement hostiles ainsi que leur plasticité génomique posent un problème majeur dans le choix thérapeutique à adopter. Une association d’antibiotiques peut engendrer une bactéricidie accrue et est d’ores et déjà recommandée pour des infections sévères à entérocoques. Néanmoins, ces traitements combinatoires demeurent longs et néphrotoxiques. De plus, les mécanismes moléculaires impliqués dans leur action bactéricide ne sont pas encore totalement élucidés. Récemment, un modèle spécifique aux entérocoques révèle que les antibiotiques bactéricides induisent un stress oxydatif en provoquant la formation d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) toxiques. Ainsi, l’objectif de ce projet est de caractériser au niveau physiologique le comportement des entérocoques vis-à-vis d’une combinaison d’antibiotiques bactéricides et mieux comprendre au niveau moléculaire le lien entre leur tolérance et la résistance au stress oxydatif. Ce travail se déclinera comme suit : - Etude in vitro du comportement des entérocoques vis-à-vis de combinaisons d’antibiotiques. - Caractérisation de la relation entre stress oxydatif et tolérance à ces combinaisons. - Estimation in vivo de l’efficacité d’un traitement combinatoire d’antibiotiques et mise en évidence du rôle crucial des ROS dans la tolérance aux antibiotiques en développant un modèle de colonisation bactérienne chez la souris. Ces approches permettront à court terme de mieux comprendre la complexité de la tolérance extraordinaire des entérocoques à certains antibiotiques afin d’aboutir à plus long terme à des applications efficaces pour la prévention et/ou le traitement d’infections à entérocoques.

Enterococci are opportunistic pathogens responsible of many nosocomial infections. Clinically, the main constraint is due to their natural tolerance to bactericidal antibiotics. Moreover, the emergence of multi-antibiotic resistant strains, their ability to resist very hostile environmental conditions as well as their genomic plasticity raises a major problem in the choice of therapeutic treatment. An association of antibiotics can cause a greater bactericidal effect and is already recommended for severe enterococcal infections. Nevertheless, these combination treatments remain often long and nephrotoxic. In addition, the molecular mechanisms involved in their bactericidal action are not yet fully elucidated. Recently, a model specific to enterococci revealed that bactericidal antibiotics induce an oxidative stress by generating the formation of toxic reactive oxygen species (ROS). Consequently, the main objective of this PhD project is to characterize at a physiological level, the enterococci behavior towards a combination of bactericidal antibiotics and better understand at a molecular level, the relationship between their tolerance towards these combinations and the resistance to an oxidative stress. Experimentally, this work will be divided as follows: - in vitro study of enterococci behavior towards antibiotics combinations. - Characterization of the relationship between oxidative stress and tolerance to these antibiotics combinations. - in vivo estimation of combinatorial antibiotics efficiency and highlighting the crucial role of ROS in antibiotic tolerance in developing a model of bacterial colonization in mice. These approaches will allow in the short-term to better understand the complexity of the extraordinary tolerance of enterococci to certain antibiotics in order to lead in the long-term to efficient applications to prevent and/or treat enterococcal infections

Le candidat, titulaire d’un M2R, devra posséder une bonne expérience pratique dans les domaines de la microbiologie et de la biologie moléculaire. La maîtrise des techniques de PCR, de clonage, de mutagenèse, d’extraction d’acides nucléiques et de physiologie bactérienne est souhaitable. En outre, des connaissances en exploitation d’analyses globales en génomique et en transcriptomique seraient un atout supplémentaire.

The applicant, holder of a M2R, must have good experience in the fields of microbiology and molecular biology. Control of PCR techniques, cloning, mutagenesis, nucleic acids extraction and bacterial physiology is desirable. In addition, knowledge in genomic and transcriptomic analyses would be appreciated.

Unité de recherche Biologie et Thérapies Innovantes des Cancers Localement Agressifs"

(BioTICLA) Sujet de thèse

Evaluation préclinique du potentiel thérapeutique de molécules inhibitrices de Mcl-1 au sein de la famille des oligopyridines pour le traitement des cancers de l’ovaire chimiorésistants.

Contact : Laurent POULAIN, l.poulain@baclesse.unicancer.fr

Université de Caen Tél. : 02 31 45 52 05 Le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques est essentiel pour l’amélioration du traitement des cancers de l’ovaire. Notre Unité a démontré l’intérêt de l’inhibition concomitante de Bcl-xL et Mcl-1, deux protéines anti-apoptotiques de la famille Bcl-2, pour l’induction de l’apoptose in vitro et ex vivo (Simonin 2009, 2010 et 2013) dans les cellules tumorales ovariennes chimiorésistantes. Si l’inhibition de Bcl-xL paraît accessible via l’utilisation de molécules BH3-mimétiques telles que l’ABT-737, celle de Mcl-1 reste problématique. L’un des enjeux majeurs concernant le développement de stratégies multicibles dirigées contre Bcl-xL et Mcl 1 reste donc la définition d’outils pharmacologiques conduisant à l’inhibition de Mcl-1. Ce projet, développé en collaboration le CERMN (UPRES EA 4258 - FR CNRS 3038 INC3M, Caen) vise à développer des molécules BH3-mimétiques originales, les oligopyridines, conçues pour inhiber l’activité de la protéine Mcl 1. La collaboration entre les équipes de modélisation moléculaire et de chimie thérapeutique du CERMN, l’UMR 892 Inserm (Nantes) et notre Unité a permis de démontrer le potentiel de ces molécules in vitro, puisque certaines d’entre elles sont capables d’inhiber les interactions PUMA/Mcl 1 ou NOXA/Mcl-1 et de sensibiliser de façon très puissante l’effet de stratégies dirigées contre Bcl-xL telles que l’ABT-737 (Brevet international). Nous attendons des travaux issus de ce projet de recherche : (i) qu’ils permettent l’identification des oligopyridines les plus intéressantes in vitro, notamment au sein des molécules déjà synthétisées et au sein des molécules de nouvelle génération issues des travaux de modélisation moléculaire en cours ; (ii) qu’ils permettent la validation de l’intérêt des oligopyridines comme inhibiteurs de Mcl-1 in vivo et qu’ils démontrent leur potentiel thérapeutique en tant qu’agents de sensibilisation aux stratégies dirigées contre Bcl-xL pour le traitement des tumeurs ovariennes chimiorésistantes.

The development of new therapeutic strategies is essential to improve the ovarian cancer treatment. Our team has demonstrated the interest to inhibit both Bcl-xL and Mcl-1 anti-apoptotic proteins of Bcl2 family, to induce apoptosis in vitro and ex vivo in chemoresistant ovarian cancer cells (Simonin 2009, 2010 et 2013). Whereas Bcl-xL inhibition is accessible through the use of BH3 mimetic molecules such as ABT-737, the inhibition of Mcl-1 remains difficult. In order to develop strategies targeting simultaneously Bcl-xL and Mcl-1, the major challenge thus remains to identify pharmacological tools able to inhibit Mcl-1 This project, conducted in collaboration with CERMN (UPRES EA 4258 - FR CNRS 3038 INC3M, Caen) , aims to develop original BH3 mimetic molecules, designed to inhibit Mcl-1 activity. The collaboration between molecular modeling and medicinal chemistry team and our laboratory led to demonstrate the potential activity of these molecules in vitro. Indeed, some of these molecules were able to inhibit the interactions PUMA/Mcl-1 and Noxa/Mcl-1 thus leading to a strong sensitization to strategies directed against Bcl-xL (International Patent). From this research project we expect: (i) to identify the most interesting molecules among already synthesized molecules and new generation molecules resulting from the current molecular modeling study and (ii) to validate the interest of oligopyridines as in vivo Mcl-1 inihibitors and to demonstrate their therapeutic potential as sensitizing agents in combination with strategies directed against Bcl-xL for the treatment of human chemoresistant ovarian cancer.

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 (chimie, modélisation moléculaire, imagerie préclinique…).

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 (chemistry, molecular modelling and preclinical imaging…).

Unité de recherche Œstrogènes, Reproduction, Cancer (OeReCa) EA2608-USC INRA2006

Sujet de thèse

Propriétés anti-métastatiques et interactions du syndécane-1 et des récepteurs des œstrogènes dans des lignées de cellules mésothéliales pleurales malignes et tumorales mammaires humaine

Contact : Jérôme LEVALLET, jerome.levallet@unicaen.fr

Université de Caen, Tél. : 02.31.56.55.26 Une dérégulation de la signalisation cellulaire dépendante des récepteurs aux œstrogènes (ER) et du récepteur matriciel transmembranaire syndécane-1 (Sdc1) est observée dans les carcinomes mammaires et le mésothéliome pleural malin (MPM), tumeur primitive rare mais agressive affectant les cellules mésothéliales tapissant la plèvre. Dans les carcinomes mammaires, le maintien de l’expression d’ERα et la perte du Sdc1 sont de meilleur pronostic, alors que dans le MPM, les effets suppresseurs de tumeurs des œstrogènes et le maintien du phénotype épithélial semblent corrélés à une expression élevée d’ERβ et de Sdc1. Le syndécane-1 et les RE ont chacun la capacité à intégrer les signaux environnementaux, à interagir avec la signalisation kinasique et à réguler la transcription génique, suggérant que des mécanismes moléculaires coordonnés impliquant le Sdc1 et les ER et permettant de contrôler le phénotype épithélial et l’agressivité des tumeurs pourraient être impliqués dans les processus carcinogéniques. Nos objectifs sont d’utiliser des lignées cellulaires de carcinome mammaire (MCF-7, MDA-MB-231) et MPM humain (H28, H2052, H2452, MSTO-211H) présentant des degrés de différentiation épithéliale variables (poursuite des travaux déjà initiés (M2R)) et i) d’évaluer les niveaux d’expression génique et protéique des ER et du Sdc1 en parallèle du potentiel tumorigène (prolifération, migration et invasion) de ces lignées ii) d’estimer les conséquences de la dérégulation du Sdc1 et des ER (ERα et/ou ERβ) par siRNA et surexpression sur le potentiel métastatique de ces lignées, et iii) d’étudier les effets génomiques (gènes cibles, modifications épigénétiques) et non génomiques (identification des cibles kinasiques (Ras, Akt, ERK)) induites par ces dérégulations. La compréhension de ces interactions et de leurs implications dans les processus de carcinogenèse s’inscrit dans la recherche de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement des carcinomes.

Dysfunction of the cellular signalling dependent to estrogen receptors and matrix receptor syndecan-1 (Sdc1) is observed in breast carcinomas and malignant pleural mesothelioma (MPM), a rare but highly aggressive tumor that arises from the mesothelial surfaces of the pleura. In breast carcinomas, high levels of ERα and loss of Sdc1 are of better prognosis, whereas in the MPM, the stability of epithelial phenotype appears correlated with high ERβ and Sdc1 expression. Both syndecan -1 and ER have the ability to integrate environmental signals, to interact with the kinase signalling, and to regulate gene transcription, suggesting that coordinated molecular mechanisms involving Sdc1 and ER might control the epithelial phenotype and tumor aggressiveness Our aims are to use different breast carcinoma cell lines (MCF-7, MDA-MB-231) and human MPM (H28 ,H2052 ,H2452 ,MSTO-211H ) with variables degrees of epithelial differentiation (continuation of work already initiated (M2R)) and i) to assess gene and protein expression levels of ER and Sdc1 in relation with the tumorigenic potential (proliferation, migration and invasion) of these cell lines ii) to estimate the impact of Sdc1 and ER (ERα and/or ERβ) deregulation by siRNA and overexpression on the metastatic potential of these lines, and iii) to study the genomic effects (target genes, epigenetic changes) and nongenomic (identification of target kinases (Ras ,Akt ,ERK)) induced by these deregulations. Understanding these interactions and their implications in the process of carcinogenesis will participate in search of new therapeutic strategies for the treatment of carcinomas.

Le (la) candidat(e), inscrit(e) en M2 Recherche ou titulaire d’un M2R depuis moins de 2 ans, devra posséder de solides connaissances en physiopathologie cellulaire et en particulier dans le domaine de la cancérologie et de la signalisation cellulaire. Une connaissance des éléments matriciels n’est pas obligatoire mais serait appréciée. Du point de vue technique, le (la) candidat(e) devra maîtriser les techniques usuelles de culture cellulaire et de biologie moléculaire. La maîtrise d’une ou plusieurs des techniques suivantes serait très appréciée : migration et invasion cellulaire ; imagerie cellulaire ; transfection cellulaire ; western-blot ; RT-PCR quantitative.

The candidate, registered on M2 Research or having a recent M2R, should have a strong background in cellular pathophysiology and particularly in the field of oncology and cell signalling. Knowledge of extracellular matrix is not required but would be appreciated. From the technical point of view, a candidate with skills in one or more of the following techniques would be highly appreciated: migration and cell invasion, cell imaging, cell transfection, Western blotting, quantitative RT-PCR

Unité de recherche Signalisation, électrophysiologie et imagerie des lésions d’ischémie-

reperfusion myocardique Sujet de thèse

Impact de la variabilité glycémique sur la fonction mitochondriale cardiaque après ischémie / reperfusion : étude cellulaire et chez la souris.

Contact : Stéphane ALLOUCHE, allouche-s@chu-caen.fr

Université de Caen, Tél. : 0231065419 Depuis l’étude UKPDS, il a été supposé que la variabilité glycémique chez les patients diabétiques pouvait être responsable du risque cardiovasculaire accru. Ces résultats n’ont toutefois pas été confirmés et peu de travaux ont été entrepris afin d’en élucider les mécanismes cellulaires éventuels. Les objectifs de notre travail sont les suivants : - Etudier le rôle de la variabilité glycémique dans la genèse d’une cardiomyopathie diabétique et sur les lésions d’ischémie reperfusion myocardique. - Etudier l’impact de la variabilité glycémique sur le protéome et les fonctions mitochondriales du cardiomyocyte. Pour répondre à ces questions, nous envisageons de diviser notre projet en deux parties : 1. une étude chez la souris normoglycémique, hyperglycémique (après injection de streptozotocine) et variable (après injection de streptozotocine et traitée par insuline). L’étude du métabolisme glucidique myocardique sera effectuée en tomographie par émission de positons (18-FDG) et la quantification de l’infarctus et de la zone à risque par coloration histologique. 2. une étude cellulaire en utilisant comme modèle la lignée HL-1 (cardiomyocyte de souris). Comme chez la souris, les cellules seront placées dans un milieu avec soit une concentration normale, soit une concentration élevée soit une concentration variable de glucose. Ainsi, nous évaluerons ces effets sur la mort cellulaire induite par un épisode d’hypoxie/réoxygénation, sur des fonctions mitochondriales ainsi que sur son protéome étant donné le rôle clé des mitochondries dans l’apoptose, la production de radicaux libres et la production énergétique. Ainsi si nous montrons un effet délétère de la variabilité glycémique à la fois in vivo et in vitro, nous pourrons envisager une étude chez l’homme en vue d’optimiser la prise en charge des patients diabétiques pour réduire le risque cardiovasculaire.

Since the UKPDS study, the glycemic variability was suggested to be responsible for the high cardiovascular risk in diabetes. However, those data haven’t been confirmed yet and few studies have been conducted to delineate the molecular mechanisms. The goal of our study is to : - evaluate the impact of glycemic variability in the genesis of diabetic cardiomyopathy and in lesions produced by ischemia / reperfusion. - evaluate the impact of glycemic variability in mitochondrial functions of cardiomyocytes and its proteome. Our project will be divided into 2 parts : 1. Three groups of mice will be studied : normoglycemic, hyperglycemic (after streptozotocin injection) and variable glycemic (after streptozotocin injection + insulin treatment). Cardiac lesions will be evaluated by positron emission tomography (18-FDG) and histological analysis. 2. In vitro study will be conducted in the HL-1 cell line (mouse cardiomyocyte). Cells will be exposed to normal, high or variable glucose concentrations to mimic the different situations of glycemia in mice. Then, cell death after an episode of hypoxia / reoxygenation, mitochondrial functions and its proteome will be determined since mitochondria have a key role in apoptosis, reactive oxygen species genesis and ATP production. Our in vivo and in vitro studies could provide a rationale for a better medical support and a reduction of cardiovascular risk of diabetic patients.

Candidate: Culture cellulaire, Imagerie cellulaire (microscopie fluorescence, confocale), Biochimie (dosages enzymatiques), Biologie cellulaire : étude des protéines, Notions en expérimentation animale

Candidate: Cell culture, Cellular imaging (fluorescence microscopy, confocal microscopy), Biochemistry (enzymatic assay), Cellular biology : protein study, Basis in animal manipulation

Unité de recherche ABTE (Aliments Bioprocédés Toxicologie Environnements)

Sujet de thèse

Mise au point de méthodes d’analyses couplées à la spectrométrie de masse pour la mise en place d’une approche « adductomique ».

Contact : Raphaël DELEPEE, raphael.delepee@unicaen.fr

Université de Caen, Tél. : 02.31.45.51.13 La population est constamment exposée à des mélanges d’agents cancérigènes présents dans l’environnement. La recherche de nouveaux biomarqueurs d'exposition et leur quantification représentent un champ de développement en plein essor pour la recherche en toxicologie et en épidémiologie. Les adduits à l'ADN sont des biomarqueurs particulièrement appropriés dans le cas des cancérogènes génotoxiques car ils indiquent la dose biologiquement efficace du composé dans les tissus. Dans le cadre du projet d’équipe portant sur la pollution atmosphérique, le sujet de cette thèse est de développer de nouvelles méthodes pour lever des verrous technologiques en repoussant les limitations analytiques liées à l'extraction et l’analyse des adduits à l'ADN. L’objectif du projet de mettre en place les outils nécessaires à la mise en évidence et au dosage des biomarqueurs d’exposition effective aux composés génotoxiques. Les méthodes développées utiliseront la chromatographie liquide à ultra haute performance couplée à la spectrométrie de masse en mode tandem. L’utilisation de techniques modernes multidimensionnelles ou de pré-concentration en ligne seront privilégiées afin de permettre des dosages au plus bas niveau de concentration avec une rapidité d’analyse compatible avec le criblage à l’échelle de grands échantillons. Pour atteindre cet objectif, le programme de travail se divise en quatre parties principales: i) purification et/ou pré-concentration des adduits à l'ADN, ii) mise au point de méthodes orthogonales couplées à la spectrométrie de masse pour l’analyse rapide des adduits, iii) développement d’un modèle de culture cellulaire pertinent pour évaluer la toxicité pulmonaire de particules fines atmosphériques et iv) utilisation des méthodes de dosage mises au point pour générer des données à partir de lignées cellulaires exposées à des mélanges complexes de composés génotoxiques pour créer une base de données nécessaire à la mise en place du approche « adductomique ».

The population is constantly exposed to environmental carcinogens. Finding new biomarker represents a field of major interest for research in toxicology and epidemiology. DNA adducts are particularly suitable biomarkers for studying genotoxic carcinogens because they indicate the biologically effective dose of the compound in target tissues. In accordance with the team works on atmospheric pollution, the goal of this PhD is to develop new methods to overcome technological obstacles associated with the extraction and analysis of DNA adducts. The project aims to put in place tools for the detection and quantization of biomarkers related to exposure to genotoxic compounds. The methods developed will use ultra-high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry in tandem mode. The use of modern multidimensional techniques or in line pre-concentration will be preferred to allow assays at the lowest concentration level and at a speed compatible with the screening of large samples. To achieve this goal, the work program will be divided into four main parts: i) purification and / or preconcentration of DNA adducts , ii) development of orthogonal methods coupled to mass spectrometry for the rapid analysis of adducts , iii) development of a relevant cell culture models to evaluate the pulmonary toxicity of atmospheric fine particulate matters and iv) use of developed assays to generate data from cell lines exposed to complex mixtures of genotoxic compounds in order to create a database for the implementation of " adductomic " approach data.

Candidat : formation initiale en biologie ou pharmacie ou chimie, master de chimie analytique, de toxicologie ou de biochimie avec un stage de recherche en lien avec la toxicologie ou la chimie analytique.

Candidate: initial course in biology, pharmacy or chemistry, master in analytical chemistry, toxicology or biochemistry including a research training in toxicology or analytical chemistry.

Unité de recherche MILPAT Microenvironnement Cellulaire et Pathologies

Sujet de thèse Chondrosarcomes : physiopathologie et thérapies innovantes

Contact : Catherine BAUGE, catherine.bauge@unicaen.fr

Université de Caen Tél. : 02.31.06.82.18 Le cancer est un problème majeur de santé publique. Environ 300 000 nouveaux cas sont diagnostiqués chaque année en France. Seulement la moitié environ peut être guérie avec les outils thérapeutiques actuels que sont la chirurgie, la chimiothérapie et la radiothérapie. L’identification de nouveaux agents thérapeutiques pour traiter ces tumeurs résistantes aux traitements conventionnels est un problème majeur de santé publique. Parmi les stratégies envisagées, la thérapie épigénétique, à savoir le ciblage de la méthylation des histones, semble prometteuse. En effet, le DZNep, un agent inhibant EZH2, une enzyme méthylant la lysine 27 de l’histone H3 (H3K27) a été identifiée comme un anti-tumoral efficace contre certaines tumeurs in vitro. Pour cette étude, nous nous concentrons plus spécifiquement sur les chondrosarcomes, qui sont des tumeurs radio- et chimio-résistantes. Ces tumeurs cartilagineuses, qui touchent surtout les adultes, sont les plus fréquentes des tumeurs primaires osseuses malignes. Cependant, bien qu'ils expriment tous une matrice cartilagineuse, il en existe de différentes formes avec des caractéristiques variables. Ces tumeurs sont potentiellement fatales: le taux de survie à 5 ans est seulement de 60-70%. Le traitement actuel, qui ne s'est pas amélioré au cours des 30 dernières années, est la résection chirurgicale, ce qui peut conduire à l'amputation du patient. Les objectifs de notre étude sont : i) d'évaluer l'intérêt du traitement des chondrosarcomes par le DZNep, seul ou en association avec d’autres traitements, dans des modèles d’étude in vitro et in vivo, ii) de comprendre les mécanismes cellulaires mis en jeu par cet inhibiteur, et iii) d’évaluer les effets néfastes potentiels de ce médicament sur les tissus sains et normaux. À notre connaissance, cette étude est la première visant à évaluer l'intérêt d'une thérapie épigénétique pour traiter les chondrosarcomes, seule ou en association à d'autres traitements (radiothérapie, hadronthérapie ou chimiothérapie). En outre, à ce jour, aucune information n'est connue sur la toxicité du DZNep, et son mécanisme d'action n'est pas clair. Par conséquent, notre étude permettra de déterminer si le DZNep ou d'autres inhibiteurs d’EZH2, peuvent être une approche anti-tumorale prometteuse.

Cancer is a major public health concern. Approximately 300,000 new cases are diagnosed each year in France. Only about half of them can be cured with current therapeutic tools like surgery, chemotherapy and radiotherapy. Identification of new therapeutic agents to treat the remaining resistant tumors to conventional treatments is therefore a crucial issue. Among innovative therapeutic strategies, epigenetic therapy, namely targeting histone methylation, seems promising. Indeed, DZNep, an inhibitor of EZH2 , an enzyme methylating the lysine 27 on histone H3 (H3K27), has been identified as an effective anti-tumor compound against several tumors in vitro . For this study, we will focus more specifically on chondrosarcomas, which are radio- and chemo- resistant tumors. These cartilaginous tumors that primarily affect adults, are the most common primary bone malignancies. However, although they all expressed a cartilaginous matrix, there are different forms of chondrosarcomas with varying characteristics. These tumors are potentially fatal: the survival rate at 5 years is only 60-70%. The current treatment consist on a surgical resection and has not been improved over the past 30 years. In some cases, it also may lead to amputation of the patient. The objectives of our study are: i) to evaluate, in vitro and in vivo, the interest of DZNep to treat chondrosarcomas, alone or in combination with other treatments, ii) to understand the cellular mechanisms involved by this inhibitor, and iii ) to evaluate the putative side effects of this drug on healthy/normal tissues. To our knowledge, this is the first study to assess the interest of epigenetic therapy to treat chondrosarcoma, alone or in combination with other treatments (radiotherapy, hadrontherapy or chemotherapy). In addition, to date, no information is known about the toxicity of DZNep, and its mechanism of action is unclear. Therefore, our study will determine if the DZNep or other EZH2 inhibitors may be a promising anti- tumoral approach before the development of a clinical assay.

Le candidat devra être titulaire d’un master de 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. Une première expérience utilisant les irradiations in vitro ou in vivo, et/ou une bonne connaissance des mécanismes épigénétiques seraient un atout pour le candidat.

The candidate must hold a Master in Molecular and Cell Biology or Cancer fields. He must master the basics of oncology and cell biology. He should be able to rapidly take-ready cell culture techniques, apoptosis, and gene expression. Applicants must have a good aptitude for teamwork, since he will be integrated into the framework of a project using various multidisciplinary collaborations. A first experiment using in vitro or in vivo irradiations and/or epigenetic, would be an advantage for the candidate.

Unité de recherche Cancers et Préventions UMR 1086 INSERM

Sujet de thèse

Place de la signalisation Hippo dans l’histoire naturelle du Mésothéliome Pleural Malin (MPM) : dissection de ses rôles dans des lignées mésothéliales pleurales humaines et application à la caractérisation moléculaire des 445 patients atteints de MPM inclus dans l’essai clinique de phase 3 « MAPS »

Contacts : Gérard ZALCMAN et Guénaëlle LEVALLET zalcman-g@chu-caen.fr ; guenaelle.levallet@unicaen.fr

Université de Caen, Tél. : 02 31 06 46 77 et 06 27 05 04 18 Le mésothéliome pleural malin (MPM) est une tumeur rare très agressive : l’association Cisplatine/Pemetrexed (chimiothérapie de référence) n’offre qu’une survie médiane d’~13 mois. Afin de trouver une nouvelle association thérapeutique plus efficace que le traitement standard, l’essai clinique randomisé de phase 3 MAPS (Investigateur Principal : Pr G. Zalcman) teste le bénéfice éventuel de l’association du Bevacizumab (anti-angiogénique) au Cisplatine/Pemetrexed chez 445 patients atteints de MPM. Cet essai était une opportunité de constituer une collection unique en France de prélèvement de MPM sur laquelle nous recherchons des biomarqueurs pronostiques et/ou prédictifs de la survie sous Bevacizumab. Parmi les altérations moléculaires des MPM, figure une inactivation qui semble associée à une moins bonne survie globale : l’inactivation du gène suppresseur de tumeur RASSF1A (~ 20% des patients). Nous avons au préalable démontré le rôle pronostique et prédictif de l’inactivation de RASSF1A dans une cohorte de carcinomes bronchiques de stades précoces (Clinical Cancer Res 2012) car RASSF1A contrôle la différenciation épithélio-mésenchymateuse, l’apoptose et la motilité cellulaire (Cancer Mol Therap 2012). Nous nous proposons désormais d’étudier le rôle et les interactions fonctionnelles de RASSF1A dans un des modèles cellulaires de mésothéliome tout en étudiant la valeur pronostique de l’inactivation de RASSF1A sur les prélèvements des patients inclus dans l’essai MAPS. Ce travail devrait permettre i) de mieux comprendre quelles fonctions et signalisations essentielles à l’homéostasie cellulaire impliquant RASSF1A sont inactivées lors du processus de transformation mésothéliale; ii) d’évaluer de potentiels biomarqueurs du MPM. Nous espérons in fine i) identifier des nouveaux gènes suppresseurs de tumeur connectés à la voie RASSF1A impliqués dans les processus de cancérogenèse mésothéliale, et ii) définir des voies de signalisation qui seraient des cibles thérapeutiques spécifiques des cancers avec extinction de RASSF1A.

Malignant pleural mesothelioma (MPM) is rare but very aggressive tumor: the cisplatin/pemetrexed association (standard chemotherapy) offers a ~ 13 month’s median overall of survival. To identify new treatment options, randomized clinical phase 3 MAPS (PI: Prof. G. Zalcman) tests the putative benefit of Bevacizumab (anti -angiogenic) combination with cisplatin/pemetrexed on 445 patients with MPM. This trial was an opportunity to create a unique MPM sampling collection in France on which we look for prognostic biomarkers and/or predictive of survival under Bevacizumab. Among the molecular MPM alterations is inactivation which seems to be associated with poorer overall survival: RASSF1A tumor suppressor gene alteration (~20% of patients). We have previously shown the prognostic and predictive role of RASSF1A inactivation in a cohort of early stage bronchial carcinoma patients (Clinical Cancer Res 2012) due to RASSF1A control on epithelial-mesenchymal differentiation, apoptosis and cell motility ( Mol Cancer therap 2012). We now aim to investigate the role and functional interactions of RASSF1A in cellular models of mesothelioma as to study the RASSF1A inactivation prognostic value on patient with MAPS. This work should allow i) to better understand what functions and signals essential for cell homeostasis involving RASSF1A is inactivated during the processes of mesothelial cells transformation and ii ) to evaluate potential biomarkers of MPM. We plane in fine to identify i) new tumor suppressor genes connected to the RASSF1A pathway involved in mesothelial carcinogenesis process, and ii) signaling pathways as specific therapeutic targets for cancers with extinction RASSF1A .

Le candidat devra avoir acquis au cours de sa formation, des connaissances solides en biologie cellulaire en particulier des différentes voies de signalisation intracellulaires et des mécanismes qui régissent la différenciation épithélio-mésenchymateuse à l’origine des mécanismes tumorigèniques. Des connaissances en culture cellulaire, biologie moléculaire, biochimie seront très appréciées. Le candidat devra enfin preuve d’un esprit critique et d’une bonne capacité de synthèse, de présentation et discussion des données.

The candidate should have acquired during his studies, strong knowledge in cell biology in particular on various intracellular signaling pathways and mechanisms that regulate epithelial-mesenchymal differentiation leading to tumorigenic mechanisms. Knowledge in cell culture, molecular biology, biochemistry will be highly appreciated. The candidate will finally have a critical mind and a good ability to synthesize, to present and to discuss data.

Unité de recherche Groupe Mémoire et Plasticité comportementale

Sujet de thèse

Effets de l’enrichissement sensoriel de l’embryon sur les capacités d’apprentissage précoce et le développement cérébral chez la seiche Sepia officinalis

Contact : Anne-Sophie DARMAILLACQ, anne-sophie.darmaillacq@unicaen.fr

Université de Caen Tél. : 02.31.56.68.79 Au niveau mondial, les céphalopodes représentent aujourd’hui 5% des espèces pêchées (FAO 2010) ; en Basse-Normandie, la seiche est la 3ème ressource de pêche. La destruction des oeufs pondus sur les casiers de pêcheurs chaque saison et les grandes variations annuelles dans la disponibilité de cette ressource ne permettent pas de prédire l’évolution des stocks. A l’heure où les espèces de poissons soumises à quota sont surexploitées, il paraît inéluctable que les stocks de seiches subissent le même sort. Il est donc urgent d’anticiper cette baisse en identifiant les conditions optimales au développement des embryons permettant d’obtenir des juvéniles compétents, dans un contexte d’aquaculture ou de réintroduction en milieu naturel pour reconstituer les stocks. En effet, la seiche est un invertébré au cerveau sophistiqué dont la survie dépend de l’expression de comportements prédateur et défensif complexes, et de processus d’apprentissage précoces. Cette thèse étudiera l’effet de l’enrichissement sensoriel (chimique et visuel) de l’embryon sur la maturation du cerveau et les capacités d’apprentissage des juvéniles. Cette thématique est l’objet de plusieurs projets partiellement ou totalement dédiés coordonnés par notre unité pour les 4 prochaines années et qui bénéficieront au présent projet : COST (FA1301), ANR (programme Blanc 2013), projet FYSSEN, subvention CRBN (Synergie). Ce dernier vise en particulier à comparer les comportements de seiches sauvages ou provenant d’oeufs collectés en mer mais incubés en laboratoire. Cette étude viendra compléter un projet actuellement financée par la fondation Fyssen (2013-2014) portant sur la caractérisation d’un apprentissage précoce chez la seiche, en partenariat avec les plongeurs professionnels du SMEL. Le projet ANR étudie l’effet du stress prénatal sur les capacités d’apprentissages des 3/7 juvéniles, et le COST sert d’appui logistique à un réseau européen (CephRes) dans lequel ce sujet s’insère parfaitement.

Global landings of cephalopods now constitute almost 5% of the total world’s fisheries production (FAO 2010); in lower-Normandy, cuttlefish Sepia officinalis are the third commercial cephalopod resource. Each year eggs laid on the fishermen’s traps are destroyed and there are large fluctuations in landings; this does not allow making predictions about the resource availability. At a time when landings of many traditional fin-fish stocks are continuing to experience a global decline as a result of over-exploitation, it is expected that fishing pressure on cephalopod stocks will continue rising as the fishing industry switch their focus onto these non-quota species. It is becoming urgent to anticipate this decrease by determining the optimal conditions to get competent cuttlefish in aquaculture or before releasing juveniles in the wild to reconstitute stocks. Cuttlefish is a sophisticated invertebrate with a relatively complex brain. Juveniles’ survival mainly depends on their complex predatory and defensive behavior. We also demonstrated that the early maturation of prey-preference is learning-dependent. This thesis will focus on the effects of sensory enrichment (chemical and visual) of embryos on brain development and on learning and memory in juveniles. It is part of research programs that will run in the next 4 years and fund the present project: COST (UE, FA 1301), ANR (programme Blanc 2013), a FYSSEN grant and a program from the CRBN (Synergie). The latter will compare behavioral skills of wild cuttlefish or coming from eggs incubated in lab conditions. These researches will complete a project (FYSSEN, 2013-2014) based on the characterization of food imprinting in hatchlings. Both of these projects involve collaboration with professional divers (SMEL). The ANR project is focused on effects of prenatal stress on hatchling behavioral and cognitive skills. The COST will support travels and training for students and researchers in the frame of a well-established European network on cephalopod researches.

Candidat : le candidat devra avoir une formation solide en éthologie voire en écologie. Il devra savoir également maîtriser des outils d’exploration neurobiologique. Une expérience dans le domaine de l’informatique/électronique sera la bienvenue.

Candidate: University education in ethology and ecology is required. Knowledge in neurosciences particularly for brain exploration is necessary. Skills in computer/electronic welcomed.

Unité de recherche Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques UMR CNRS-7208,

IRD-207

Sujet de thèse

Régulation épigénétique du développement chez l’huitre Crassostrea Gigas : dynamique de la méthylation de l’ADN et environnement.

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

Université de Caen, Tél. : 02 31 56 53 61 Le développement embryonnaire repose sur la régulation dynamique de transcriptomes spécifiques permettant la différenciation des cellules à partir d’un génome unique. La méthylation de l’ADN joue un rôle crucial dans le contrôle épigénétique des gènes précoces chez les Vértébrés et les Insectes mais qui reste méconnu chez les invertébrés distants comme l’huître Crassostrea gigas, un mollusque au développement indirect. Or, nos résultats récents indiquent des variations de la méthylation de l’ADN au cours de la vie précoce de l’huître et suggèrent, de manière originale pour un invertébré, l’importance fonctionnelle de la méthylation des promoteurs. Le but de ce projet est de caractériser le rôle de la méthylation de l’ADN dans le développement de l’huître . Pour cela, l’expression de gènes précoces sera déterminée (hybridation in toto et RT-qPCR), et le rôle de la méthylation de leur promoteur étudié par clonage, méthylation in vitro et transfection de constructions reportrices. L’importance de la dynamique temporelle des méthylomes sera caractérisée par cartographie à haute résolution au cours de l’embryogenèse par immunoprécipitation, conversion au bisulfite et séquençage haut-débit (MeDIP-BSseq), notamment en fonction de facteurs environnementaux déterminants, comme la température et le pH. Des approches par invalidation (CRISPR/Cas) seront développées pour élucider la fonction des gènes liés à la méthylation de l’ADN, ainsi que les relations avec d’autres marques épigénetiques importantes, comme les modifications des histones. Ces études seront également menées au cours de la gamétogenèse chez cet hermaphrodite successif dont la gonade se renouvelle chaque année à partir de cellules souches. Ce projet innovant permettra de mieux comprendre le rôle de la méthylation de l’ADN 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.

The embryonic development relies on the dynamic regulation of specific transcriptomes which enable the onset of cell differentiation from a single genome. DNA methylation plays a crucial role in the epigenetic control of early genes in vertebrates and insects, but remains poorly described in distant invertebrates like the oyster Crassostrea gigas, a mollusk species undergoing an indirect development. However, our recent results highlight changes in DNA methylation levels during the oyster early and suggest a functional relevance of promoter methylation, unique in invertebrates. Therefore this project aims at the characterization of the role of DNA methylation in the oyster development. In this purpose, the expression of early genes will be determined using in toto hybridization and RT-qPCR. The role of the methylation of their promoter will be studied by cloning, in vitro methylation and transfection of reporter constructs. The significance of the temporal dynamics of methylomes will be characterized by high-resolution mapping during embryogenesis using immunopreicipitation, bisulfite conversion and high-throughput sequencing, noticeably under the influence of determining environmental parameters for the oyster development such as temperature and pH. Invalidation approaches (CRISPR/Cas) will be developped in order to elucidate the function of genes related to DNA methylation, as well as the relationship with other important epigenetic marks like histone modifications. These studies will also be led during the gametogenesis of this successive hermaphrodite, whose gonad undergoes an annual renewal from stem cells. This innovating project will lead to a better understanding of the role of DNA methylation in the implementation and the dynamic regulation of specific transcriptomes within changing environments in the oyster, and more widely the epigenetic regulation in invertebrates and its evolution

Le candidat sélectionné devra avoir de solides connaissances (Master 2 ou équivalent) en biologie moléculaire et biologie des organismes, et eventuellement en épigénétique et biologie du développement. Le candidat devra connaître les techniques de base en biologie moléculaire (PCR, qPCR, clonage, hybridation in situ, transfections…) et sera amené à réaliser des analyses bio-informatiques de séquençages haut-débit (MeDIP et BS-seq). Il/elle participera également au développement d’études fonctionnelles par édition du génome chez un invertébré non-modèle, notamment via le système CRISPR/Cas.

The successful candidate will have a strong background (Master 2 degree or equivalent) in molecular biology and organisms biology. A good 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, transfections…) and will perform bio-informatic analyzes of high-throughput sequencing (MeDIP and Bs-seq). He/she will also be implicated in the development of functional tools in a non-model invertebrate using the CRISPR/Cas genome editing system.

Unité de recherche UMR CNRS 6301 ISTCT « Imagerie et Stratégies thérapeutiques des

Pathologies Cérébrales et Tumorales » Sujet de thèse

Mise en place d’une stratégie de surexpression de gènes inductibles par l’hypoxie dans des cellules vectrices: application à l’inhibition de l’érythropoïétine (EPO) dans les glioblastomes.

Contacts : Samuel VALABLE / Karim BORDJI

valable@cyceron.fr / bordji@cyceron.fr Université de Caen, Tél. : 02 31 47 01 08

L’hypoxie est un facteur de mauvais pronostic pour les GBM (Spence et al., 2008). Elle induit de nombreux gènes dont l’érythropoïétine (EPO), principalement via le facteur de transcription HIF (Hypoxia Inductible Factor). Il se fixe sur des éléments de réponse spécifiques appelés Hypoxia Response Element (HRE) situés sur les promoteurs de gènes cibles. Nous avons montré une expression d’EPO et de son récepteur (EPOR) par les cellules de gliome et que l’inhibition de la signalisation EPO/EPOR ralentit la croissance des gliomes (Pérès et al., 2011). Cependant, afin de bloquer les effets de l’EPO sur la tumeur, des stratégies de vectorisation d’inhibiteurs de l’EPO sont nécessaires, afin d’éviter des effets secondaires hématologiques. La croissance des GBM est associée à une inflammation soutenue et nous avons montré une relation entre le niveau d’oxygénation et la quantité de macrophages retrouvés dans la tumeur (Leblond M et al., en préparation). De plus, des Monocytes/Macrophages (Mo/Ma) injectés en i.v. ont la capacité de migrer vers la tumeur (Valable et al., 2008). Ainsi, nous avons exploité cette propriété en injectant des Mo/Ma manipulés génétiquement pour surexprimer un Récepteur Dominant Négatif de l’EPO. Cela a permis un ralentissement de la croissance tumorale (Gérault A et al., en préparation). Il faut néanmoins noter qu’une grande partie des Mo/Ma injectés se retrouve dans le foie et la rate (Valable et al., 2008). L’objectif de ce projet est de conditionner l’expression des gènes thérapeutiques ciblant l’EPO dans les Mo/Ma aux sites hypoxiques en construisant des vecteurs d’expression plaçant le gène de l’agent thérapeutique sous contrôle de séquences HRE. Ces plasmides seront ensuite transfectés dans des Mo/Ma qui serviront de cellules vectrices. Leurs effets (témoins, surexprimant un plasmide sans HRE ou avec HRE) seront évalués in vitro et in vivo sur des modèles de GBM présentant des niveaux variables d’hypoxie déjà caractérisés au laboratoire.

Hypoxia is a poor prognostic factor for GBM (Spence et al., 2008). It induces many genes including erythropoietin (EPO), primarily via the transcription factor HIF (Hypoxia Inducible Factor). It binds to specific response elements known as Hypoxia Response Element (HRE) located on the promoters of target genes. We have shown the expression of EPO and its receptor (EPOR) in glioma cells and that inhibition of the EPO / EPOR signaling reduces the growth of gliomas (Peres et al., 2011). However, to target the effects of EPO, vectorization strategies of EPO inhibitors are required to prevent hematological side effects. The growth of GBM is associated with sustained inflammation and we have shown a relationship between the level of oxygenation and the amount of macrophages found in the tumor (Leblond et al., in preparation). In addition, intravenously injected monocytes / macrophages (Mo/Ma) have the ability to migrate toward the tumor (Valable et al., 2008). We have exploited this property by injecting genetically engineered Mo/Ma to overexpress a Dominant Negative receptor of EPO with the consequence of reducing tumor growth (Gérault A et al., in preparation). Nevertheless, it should be noted that much of the injected Mo/Ma is found in the liver and spleen (Valable et al., 2008). The objective of this project is to restrict the expression of therapeutic genes targeting EPO in Mo/ Ma to hypoxic sites by placing the therapeutic gene under the control of HRE sequences in constructs. These plasmids will then be transfected into Mo/Ma used as vectors. Their effects (control cells, with a plasmid containing or not HRE) will be assessed in vitro and in vivo on GBM models having varying levels of hypoxia previously characterized in the lab.

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

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

Unité de recherche UMR CNRS 6301 ISTCT « Imagerie et Stratégies thérapeutiques des

Pathologies Cérébrales et Tumorales » Sujet de thèse

Déterminants anatomiques et métaboliques du déficit de la cognition sociale des patients souffrant de schizophrénie : étude en imagerie cérébrale multimodale et impact de la stimulation transcrânienne

Contact : Sonia DOLLFUS, dollfus@cyceron.fr

Université de Caen, Tél. : 02 31 06 50 18 Rationnel : La schizophrénie est caractérisée par une altération de la cognition sociale. Or les anomalies cérébrales qui sous-tendent ce déficit sont encore mal connues et les traitements sont limités. Aussi des investigations cérébrales permettant de mieux comprendre le fonctionnement des réseaux impliqués dans la cognition sociale et la recherche de nouvelles stratégies thérapeutiques sont essentielles afin d’améliorer le pronostic fonctionnel de cette affection. Objectifs :- Evaluer grâce à une imagerie multimodale, les anomalies structurelles et métaboliques qui sous-tendent le réseau fonctionnel déficient de la cognition sociale chez les patients schizophrènes ; -Etudier l'impact de la stimulation magnétique intermittente par théta burst (iTBS) sur le cerveau des patients grâce à une imagerie multimodale (imagerie par tenseur de diffusion (DTI), spectroscopie par résonance magnétique, et IRM fonctionnelle)) ;- Rechercher après 30 jours de iTBS: 1 – une normalisation des paramètres de diffusion dans le réseau fonctionnel correspondant à la cognition sociale; 2 – une normalisation du niveau de glutamate dans les régions préfrontales stimulées. Méthodes : 45 patients schizophrènes (DSM5) et 45 sujets sains contrôles seront inclus. Les données anatomiques (marqueurs de diffusion tels l’anisotropie fractionnelle, le tracking des fibres, le volume de matière grise), métaboliques (tels que le glutamate et le N-Acetyl aspartate) seront comparés à l’état de base entre les patients et les sujets contrôles. Après randomisation, le patient recevra en double aveugle une stimulation active au niveau du cortex préfrontal médian gauche (groupe actif, N=15) ou au niveau du cortex dorso-latéral gauche (groupe actif, N=15) ou une stimulation fictive à l’aide d’une antenne sham au niveau du cortex préfrontal gauche (groupe placebo, N=15). Tous les patients recevront deux séances par jour pendant 5 jours consécutifs, et ce en aveugle des évaluations cliniques et cognitives ; Stimulation en thêta-burst avec application intermittente à 80% du seuil moteur et pour un total de 600 stimulations par séance. Tous les patients auront également les mêmes investigations cérébrales 30 jours après la dernière session de stimulation. Aucune modification des traitements ne sera autorisée pendant le protocole.

Rational: Schizophrenia is characterized by a deficit in social cognition. The brain abnormalities which underlie this deficit are still unknown and treatments are limited. So brain investigations allowing us to better understand the networks involved in social cognition and the search for new therapeutic strategies are essential to improve the functional outcome of this mental disorder. Objectives:-to Evaluate, thanks to a multimodal imaging, structural and metabolic anomalies which underlie the deficit functional network of social cognition in schizophrenic patients; - to study the impact of the intermittent magnetic stimulation by thêta burst ( iTBS ) on the brain of the patients thanks to a multimodal imaging approach (diffusion tensor imaging (DTI), spectroscopy magnetic resonance (SMR), and functional magnetic resonance imaging (fMRI)); - to evaluate after 30 days of iTBS: 1 – a normalization of the parameters of diffusion in the functional network involved in social cognition; 2 - a normalization of the level of glutamate in the stimulated prefrontal regions. Methods: 45 schizophrenic patients (DSM5) and 45 healthy controls will be included. The anatomical data (markers of diffusion such as the fractional anisotropy, the tracking of fibers, the volume of grey matter, the metabolites (such as the glutamate and the N-Acetyl aspartate) will be compared at baseline between the patients and the subjects controls. After randomization, the patient will receive in double-blind an active stimulation upon the left median prefrontal cortex (active group, N=15) or upon the left dorso-lateral prefrontal cortex (active group, N=15) or a sham stimulation upon the left prefrontal cortex (placebo group, N=15). All the patients will receive two sessions a day during 5 consecutive days, unaware of clinical and cognitive evaluations; thêta-burst stimulation will be delivered at 80 % of motor threshold and for a total of 600 stimulations by session. All the patients will also have the same brain investigations 30 days after the last session of stimulation. No modification of treatments will be authorized during the protocol.

Candidat : Bac + 5 minimum ; formation en école d’ingénieur dans le domaine biomédical, ou ingénieur en analyse et traitement d’image ou Master en neurosciences avec option en traitement d’images biomédicales. Savoir faire : Logiciels : Matlab UNIX ; Compétences en informatique : système de gestion de bases de données, PHP, Python, Visual Basic ; Compétences en biostatistiques. Une expérience en traitement d’images dans le domaine des

Candidate: Bac + 5 minimum; diploma in biomedical engineering or engineering in signal and image processing or Master in Neurosciences with option in biomedical image processing. Expertise: Software: Matlab UNIX Computer Skills: management system databases, Visual Basic Skills biostatistics. Experience in image processing in the field of Neurosciences (MRI) is preferred.

Neurosciences (IRM) sera privilégiée.

Unité de recherche UMR UCBN-INRA 950 EVA Ecophysiologie Végétale Agronomie et nutrition

N, C, S Sujet de thèse

Services agronomiques et écosystémiques des prairies de marais : quantification, déterminisme et pilotage

Contact : Philippe LAINE, philippe.laine@unicaen.fr

Université de Caen, Tél. : 02 31 56 53 74 Les prairies de marais jouent des rôles clés dans le fonctionnement et la biodiversité des paysages d’Europe de l’Ouest : régulation de crue, épuration des eaux de surface, alimentation des nappes, puits de carbone, habitats d’intérêt communautaire, accueil de l’avifaune migratrice et nicheuse. En France, elles abritent 30% des espèces végétales remarquables (50% en Basse-Normandie) sur 3% du territoire. Ces rôles sont qualifiés de services écosystémiques. La qualité de ceux-ci dépend des itinéraires techniques choisis par les exploitants. Face aux changements d’orientation des politiques agricoles, ceux-ci sont tentés par deux dynamiques adverses et néanmoins délétères sur la qualité des services rendus : intensifier leurs pratiques sur ces espaces dont ils sous-estiment souvent la valeur agronomique, ou les abandonner. Dans ce contexte, l’objectif principal de la thèse est d’analyser le fonctionnement des prairies humides, de qualifier et quantifier les services agronomiques rendus par les prairies de marais (quantité et qualité du fourrage produit) en fonction des conditions de milieu et des pratiques de gestion puis de les confronter aux services écosystémiques. La confrontation des différents services permettra de �définir des compromis optimaux entre eux, �faire émerger des pratiques culturales garantes de hautes valeurs de services, �étayer scientifiquement les réflexions sur le paiement des services rendus par l’agriculture. L’objectif secondaire est de concevoir des grilles d’évaluation des potentialités des prairies, éléments clés de la reconnaissance de l’intérêt de celles-ci au sein de l’exploitation et du travail de l’exploitant. Menée au sein du programme Interreg “Value of Working Wetlands”, la thèse développera des approches originales utilisant les traits fonctionnels agrégés indicateurs du fonctionnement des prairies et envisageant le rôle des micronutriments dans la singularité et la qualité des fourrages.

Wetlands play key roles in the functioning and the diversity of the landscapes of Western Europe: flood prevention, water quality improvement, groundwater recharge, carbon sequestration, natural habitats considered as important for Europe, habitats for birds breeding, staging and wintering. In France, they consist in 3% of the territory but host 30% of the remarkable plant species (50% for Basse-Normandie). These roles are so-called “ecosystem services”. Their quality depends on the management practices chosen by farmers. The new changes in the orientation of agricultural policies may induce farmers to make a choice between two opposite dynamics inducing negative effects on the quality of the services the wet grasslands can provide: abandonment or intensification of their management practices in marsh grasslands which agronomic value is underestimate. In this context, the main objectives of the project is to analyze the functioning of wet grasslands, to qualify and quantify the agronomic services they provide (forage quantity and quality) in relation to environmental conditions and management practices and to confront them to ecosystem services. The analysis of the different services and of their relationships should allow � defining optimal compromises between them, �indentifying cultural practices that ensure high values of services, �providing scientific background for the discussions about the payment for services agriculture provides. The secondary objective is to develop guidelines for the evaluation of grassland potential, which is a key element of the recognition of their value in the farm and of the farmer’s work. The pHD will take part of the Interreg program "Value of Working Wetlands", it will include novel approaches by using functional aggregated traits as proxies of the functioning of wet grasslands and by considering the role of micronutrients in the specificity and quality of forages.

Le candidat est issu d’un Master 2 à dominante végétale lui permettant de justifier d’une solide expérience en écologie et/ou éco-physiologie. Il possède des compétences affirmées en analyse des communautés végétales et des mécanismes qui sous-tendent leur structure. Idéalement, il maîtrise les concepts de traits fonctionnels et sait mettre en œuvre leur mesure. Lors de son parcours universitaire ou lors de son stage de M2, il a fait preuve d’une bonne maîtrise des outils statistiques et des analyses physico-chimiques de base des échantillons végétaux. Autonome, il doit être à même de mettre en place des dispositifs expérimentaux de terrain et assurer leur suivi.

The candidate has obtained a Master in plant science, enabling him to justify a strong background in ecology and / or eco-physiology. He demonstrated relevant competencies in the analysis of plant community structure and of mechanisms underlying this structure. Ideally, he masters the concepts of functional traits and knows how to measure them. During his course or his M2 internship, he demonstrated a good knowledge of statistical tools and of physico-chemical analyses of plant samples. He is able to set-up field experiments and to monitor them independently.

Unité de recherche Sérine Protéases et Physiopathologie de l’Unité neurovasculaire

U INSERM U919 Sujet de thèse

Rôle de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) dans les processus de type anxieux

Contact : Véronique AGIN, agin@cyceron.fr

Université de Caen Tél. : 02 31 47 01 63 (02 31 47 01 60) Bien que l’anxiété soit une réaction émotionnelle normale, elle peut devenir pathologique et interférer avec la capacité d’adaptation aux différents événements de la vie. L’anxiété pathologique peut résulter de facteurs prédisposants, eux-mêmes issus d’interactions gène-environnement pendant le développement et/ou la vie adulte. Avec une prévalence au cours de l’existence de 15 à 30 % de la population adulte, les troubles anxieux sont parmi les plus répandus des affections psychiatriques suggérant que ces pathologies constituent un véritable fléau en termes de santé publique. Nos résultats préliminaires ont permis de mettre en évidence des phénotypes comportementaux anormaux chez les souris déficientes en tPA (phénotype anxiolytique) et, pour la première fois, chez les souris déficientes en PAI-1, principal inhibiteur du tPA (phénotype anxiogène). Ceci est particulièrement intéressant puisque le tPA est maintenant considéré comme un neuromodulateur de la transmission glutamatergique de type NMDA et qu’il est fortement exprimé dans l’amygdale (structure cérébrale clef impliquée dans l’anxiété). Ce projet de thèse vise à approfondir les connaissances actuelles sur l’implication de l’axe tPA/PAI-1 dans l’anxiété. Pour ce faire, nous chercherons à déterminer : -Si les phénotypes comportementaux observés sont dus au tPA, à PAI-1 ou bien à l’action conjointe des deux protéines -Si les effets observés sont de type cérébral ou vasculaire -Les mécanismes à l’origine des réponses observées, incluant entre autres, les récepteurs NMDA -L’influence de l’environnement sur les comportements de type anxieux. Ces travaux impliquent l’utilisation de souris déficientes en tPA, PAI-1 (disponibles au laboratoire), de souris transgéniques présentant une déficience conditionnelle du gène codant le tPA (récemment générées au laboratoire), ainsi que des outils moléculaires originaux et innovants permettant d’interférer avec l’axe tPA/PAI-1, et possiblement avec les maladies mentales.

While anxiety is a physiological emotional reaction, it can become pathological and thus it can interfere with the adaptation to different life events. The pathological anxiety may result from predisposing factors, themselves derived from gene-environment interactions during development and/or adulthood. With prevalence in the existence of 15-30% of the adult population, anxiety disorders are among the most common psychiatric disorders, suggesting that these diseases are an issue in terms of public health. Our preliminary results show abnormal behavioral phenotypes in mice deficient in tPA (anxiolytic phenotype), and for the first time, in mice deficient in PAI-1, the main inhibitor of tPA (anxious phenotype). These data are of a particular interest since tPA is now considered as a neuromodulator of glutamatergic NMDA transmission and highly expressed in the amygdala (key brain structure involved in anxiety). This thesis project aims to extend current knowledge on the involvement of tPA/PAI-1 axis in anxiety. To address this question, we will determine: -If the observed behavioral phenotypes are due to tPA, PAI-1 or a joint action of the two proteins -If the observed effects are cerebral or vascular -The mechanisms underlying the observed responses, including the NMDA receptors -The influence of the environment on the anxious behavior. These works involve the use of mice deficient in tPA, PAI-1 (available in the laboratory), transgenic mice with conditional deficiency of tPA gene (recently generated in the laboratory), in addition of original and innovative molecular tools interfering with tPA/PAI-1 axis, and possibly mental pathologies.

Le candidat devra posséder des compétences en analyses comportementales particulièrement de type émotionnelles (anxiété), physiologie, pharmacologie in vivo et biologie moléculaire (extractions ADN et ARN, RT-PCR, qPCR, Elisa, zymographie, western blot), chez le rongeur (souris principalement). Des connaissances en neuroanatomie chez les rongeurs et en statistiques sont également requises.

The candidate must possess skills in behavioral analyzes particularly emotional responses (anxiety), physiology, in vivo pharmacology and molecular biology (DNA and RNA extractions, RT-PCR, qPCR, ELISA, zymography, western blot), in rodents (mainly mice). Knowledge of neuroanatomy in rodents and statistics are also required.

Unité de recherche Centre d’Etudes et de Recherches sur le Médicament de Normandie

(CERMN) Sujet de thèse

Formulation et caractérisation de nanoémulsions de MTDL d’intérêt thérapeutique dans la maladie d’Alzheimer

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

Université de Caen Tél. : 02 31 56 68 19 Un programme de recherche de l’équipe Neurosciences du CERMN vise à développer des Multi-Target-Directed Ligands (MTDLs), agonistes partiels des 5-HT4R et inhibiteurs de l’AChE, comme agents thérapeutiques de pathologies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer. Des tests exploratoires in vivo ont mis en évidence des effets promnésiant et antidépresseur d’un nouveau composé, MR31147 (Donecopride). Toutefois, ce hit est hydroinsoluble et sa libération périphérique doit être limitée pour en minimiser les effets secondaires. Après avoir évalué la drugabilité de ce composé et de ses dérivés issus de pharmacomodulations, la plateforme Screening et Drugabilité du CERMN souhaite développer des vecteurs nanoparticulaires de MTDL prometteurs pour optimiser leur biodistribution et valoriser leur activité. Ainsi, les propriétés physico-chimiques des MTDL seront définies à partir de méthodes analytiques adaptées des procédures OCDE, rapides et fiables (solubilité, coefficient de partage, perméabilité, stabilité chimique). Les interactions des hits avec les membranes lipidiques seront appréhendées grâce à des études interfaciales. L’inhibition de l’agrégation amyloide sera également étudiée. Ce screening, associé à d’autres tests existants au CERMN et aux paramètres de drugabilité définis, permettra de sélectionner les composés les plus prometteurs. Des nanovecteurs lipidiques reposant sur des nanoémulsions et capables d’encapsuler les hits de classe BCS 2 seront formulés. La formulation sera élaborée à partir d’excipients reconnus pour inhiber la P-gp, fréquemment responsable de l’efflux des actifs ayant passé la BHE. Pour un meilleur ciblage d’activité, les vecteurs seront fonctionnalisés par incorporation de ligands. Ces vecteurs rendus actifs seront caractérisés (taille, charge, stabilité, cinétique de libération). Leur biodistribution et leur efficacité thérapeutique seront évaluées in vivo grâce à des collaborations existantes avec des partenaires biologistes.

A research program of the team Neurosciences of the CERMN aims at developing Multi-Target-Directed Ligands (MTDLs), being both 5-HT4R partial agonists and AChE inhibitors, as therapeutic agents of neurodegenerative pathologies such as the Alzheimer's disease (AD). Preliminary in vivo tests highlighted promnesiant and antidepressant effects of a new compound, MR31147 (Donecopride). Nevertheless, this hit is hydroinsoluble, and its peripheral liberation must be limited to minimize the side effects. After estimation of the drugability of this compound and its pharmacomodulates, the platform Screening and Drugability of the CERMN wishes to develop nanocarriers encapulating the most promising MTDL to optimize their biodistribution, and promote their activity. First, the physico-chemical properties of the MTDL will be defined from fast and reliable analytical methods, adapted by the OECD procedures (solubility, partition coefficient, permeability, chemical stability). The interactions between the hits and the lipid membranes will be further studied thanks to interfacial studies. Their �-amyloid aggregation inhibitory activity will be also studied. This screening, associated with other tests existing in the CERMN and with the defined drugability parameters, will allow to select the most promising compounds. Lipid nanoparticles, based on nanoemulsions, and able to encapsulate the BCS class 2 hits will be formulated. The formulation will be elaborated from excipients known as P-gp inhibitors, frequently responsible for the efflux of active compounds having crossed the BBB. To target in vivo therapeutic efficiency of the drug, nanoemulsions will be functionnalized by incorporation of ligands. The resulting active nanocarriers will be characterized in terms of size, charge, stability, and drug release kinetics. Their biodistribution, and their therapeutic efficiency will be estimated in vivo thanks to existing collaborations with biologists.

Le candidat devra être titulaire d’un master de pharmacotechnie, physico-chimie des colloïdes, drug design ou chimie analytique. Sont requises de bonnes connaissances des méthodes analytiques inhérentes à la caractérisation physico-chimique de nouveaux actifs ainsi qu’à la formulation et la caractérisation physico-chimique de formes galéniques innovantes.

The candidate will have to be titular of a master degree in pharmacotechny, in physico-chemistry of colloids, in drug design, or in analytical chemistry. He must have a good knowledge of the analytical methods reliable to the physico-chemical characterization of new active compounds, and also of the development of innovative drug delivery systems.

Unité de recherche Ecodiv EA 1293

Sujet de thèse

Nouvelles pratiques sylvicoles et biodiversité des sols forestiers: Potentiels impacts de l’exportation des rémanents.

Contact : Michaël AUBERT, michaël.aubert@unvi-rouen.fr

Université de Rouen, Tél. : 02 32 76 94 47 Dans le contexte énergétique actuel, les pouvoirs publics s’engagent à réduire la consommation des énergies fossiles et à développer les énergies renouvelables afin de diminuer les émissions de CO2 et de faire face à la raréfaction des sources d’énergie fossile. La demande en bois-énergie est donc appelée à s’accroitre dans les années à venir et, pour y répondre, une stratégie consiste en une mobilisation accrue des rémanents. L’essentiel des acquis sur les impacts d’une telle pratique sur les flux de nutriments et plus rarement sur la diversité biologique du sol et sa remédiation potentielle par apport de cendres de bois, fertilisation ou amendements ont été obtenus dans les pays scandinaves ou tropicaux limitant ainsi leur transposition aux forêts françaises tempérées. Dans ce contexte, le projet de thèse a pour objectifs: (i) d’étudier l’impact d’un prélèvement accru de biomasse sur la biodiversité du sol et les fonctions de cette diversité en lien avec la minéralisation de la matière organique ; (ii) De tester l’hypothèse d’un effet de seuil selon l’intensité de prélèvement, l’essence ou le contexte pédo- climatique pour être en mesure de proposer de potentiels indicateurs biologiques de risques et des limites à ne pas franchir si elles existent; (iii) D’étudier les mécanismes de remédiation par des apports cendres (impact sur la faune du sol et les fonctions qu’elle assure). 3/7 Le projet repose sur le réseau national de parcelles expérimentales MOS porté par l’INRA Nancy (Equipe BEF). Il sera complété par des expérimentations en pépinières pour étudier la dynamique de libération des éléments minéraux dans le sol et la végétation en fonction de la présence ou non de faune du sol. Le thèse se fera en partenariat avec L’unité Biogéochimie des Ecosystèmes Forestiers (BEF – INRA Nancy), l’UMR INRA Interactions Arbres/Micro-organismes (IaM) (Nancy), l’ONF, le Laboratoire Sols et Environnement UMR INRA 1120 Université de Lorraine.

In the current energy context, governments are committed to reducing the consumption of fossil fuels and developing renewable energy in order to reduce CO2 emissions. The demand for wood energy is thus called to increase in the coming years. In response, one strategy could consist in an increased mobilization of slash. The main studies about the impacts of such a practice on the soil nutrients, soil biodiversity and its potential remediation by supplying wood ash fertilization or amendments have concerned Scandinavian and tropical forests thus limiting their applicability to the French temperate forests. In this context, the thesis project aims to: (i) study the impact of increased harvesting of biomass on soil biodiversity and functions in terms of organic matter mineralization, (ii) to test the hypothesis of an threshold effect depending on intensity of sampling, tree species or edaphic and climatic context in order to develop potential indicators of risk for soil biology; (iii) to study the mechanisms of remediation by ash flows (impact on soil fauna and the functions it provides.) The project is based on the national network of experimental stands named “MOS” developed by INRA Nancy (BEF Team). It will be completed by experiments in nurseries to study the dynamics of nutrient release in the soil and vegetation depending on the presence or absence of soil fauna. The thesis will be realised in partnership with the Unity of Biogeochemistry of Forest Ecosystems (BEF - Nancy INRA ), UMR INRA Interactions Trees / Micro -organisms ( IaM ) (Nancy) , ONF and the Soil and Environment Laboratory UMR INRA 1120 University of Lorraine.

Le ou la candidat(e) devra être titulaire d'un master 2 recherche (ou autre M2 en justifiant d'une expérience significative dans un laboratoire de recherche) dans le domaine de l’Ecologie. Il (elle) devra posséder de bonnes bases théoriques en dans une ou plusieurs disciplines suivante : écologie des communautés; écologie fonctionnelle; écologie des sols, Ecologie Forestière. Il (elle) devra maitriser des outils statistiques sous R, avoir d'excellente capacité rédactionnelle et orale en anglais. Des compétences naturalistes, une aptitude au travail de terrain et le permis B seront aussi appréciées.

The candidate must hold a Master in Science with a significant experience in a research laboratory and in the field of Ecology. He (she) should have good theoretical bases in one or more of the following disciplines: community ecology, functional ecology (biogeochemistry), soil ecology, Forest ecology. He (she) must master the R statistical software, have excellent abilities to draft and to speak in English. Naturalist skills, ability to work in forest and the B driving license will also be appreciated.

Unité de recherche Nutrition, Inflammation et Dysfonction de l’axe intestin-cerveau U INSERM

1073 Sujet de thèse

Identification de facteurs impliqués dans la physiopathologie des troubles intestinaux dans un modèle murin d'anorexie.

Contact : Moïse COEFFIER, moise.coeffier@univ-rouen.fr

Université de Rouen, Tél. : 02 35 14 82 45 L’anorexie mentale (AM) est un trouble du comportement alimentaire dont la prévalence chez les femmes est d’environ 0,3-0,7% et augmente actuellement. En Haute Normandie, la prévalence de l’AM est de 2,2%, ce qui en fait un enjeu de santé publique. Les mécanismes physiopathologiques de l’AM restent peu connus mais le rôle de l’axe intestin-cerveau a été récemment suggéré. De plus les troubles fonctionnels intestinaux sont fréquents au cours de l’AM. Dans un modèle murin (dit ABA) associant un accès limité à l’alimentation et de l’activité physique, fréquemment observée chez les patients souffrant d’AM, nous avons récemment montré une perte de poids associée à une anorexie et une perméabilité intestinale augmentée (Jésus, et al. Clin Nutr 2014). Le but de ce projet est donc d’identifier les facteurs impliqués dans l’apparition des troubles intestinaux et dans l’anorexie dans le modèle ABA chez la souris par une approche protéomique. Des souris males et femelles C57Bl/6 seront réparties en 3 groupes : groupe contrôle ayant un accès libre à l’alimentation et sans roue d’activité (CT) ; groupe avec accès à l’alimentation limité progressivement sans roue d’activité (LFA) et groupe ABA avec accès à l’alimentation limité progressivement et accès à une roue d’activité. La prise alimentaire, le poids, la composition corporelle (masse grasse et masse maigre), l’activité, les dépenses énergétiques et les fonctions intestinales (perméabilité, motricité et sensibilité) seront évalués. Les protéomes intestinaux, hypothalamiques et sériques seront analysés avant et au cours de l’anorexie par électrophorèse bidimensionnelle couplée à une LC-MS/MS ou par la technique iTRAQ. Après identification des facteurs potentiellement impliqués dans les troubles intestinaux et dans le comportement alimentaire, des modèles génétiquement modifiés seront utilisés pour confirmer les résultats. Ce projet devrait apporter des données nouvelles pour mieux comprendre la physiopathologie de l’anorexie.

Anorexia nervosa (AN) belongs to the category of eating disorders. Its prevalence in women is between 0.3% and 0.7% and now appears to be increasing. In a recent survey in Haute-Normandie, the prevalence increased to 2.2% for AN, showing that AN becomes an important clinical relevance for the public health. The mechanisms underlying the pathophysiology of AN remain poorly understood but the role of gut-brain axis has been recently highlighted. In addition, intestinal disorders are frequent during AN. In a rodent model of anorexia combining limited access to food and physical activity, which is often observed in AN patients, we reported a body weight loss associated with an anorectic behavior and an increased intestinal permeability (Jésus, et al. Clin Nutr 2014). Thus, we aim to identify factors involved in the occurrence of intestinal disorders and in the regulation of food intake in activity-based anorexia (ABA) model in mice by using a proteomic approach. Male and female C57Bl/6 mice will be divided into 3 groups: Control group with free access to food but without access to an activity wheel (CT); group with limited food access but without access to an activity wheel (LFA); activity-based anorexia group with limited access to food and access to an activity wheel. Mice will be placed in cages without (CT and LFA groups) or with activity wheel (ABA). Food intake, body weight and body composition (fat and fat-free mass), wheel activity, energy expenditure and intestinal functions (permeability, motility and sensitivity) will be monitored. Intestinal, hypothalamic and serum proteomes will be studied before and during anorexia by either 2D electrophoresis coupled with LC-MS/MS or iTRAQ technology. After identification of putative factors involved either in intestinal disorders or in anorectic behavior, genetically modified mice will be developed to confirm the results. This project should bring original data in mice before evaluation in AN patients.

Le candidat devra posséder une solide formation dans les domaines de la biochimie et de la physiologie intestinale. Le candidat doit maîtriser ou avoir des notions d’analyse protéomique et devra utiliser les méthodes d’analyses classiques (westernblot…). Le projet comportant une part importante d’expérimentation animale, le candidat devra déjà avoir eu une expérience en expérimentation animale. Les formations adaptées à l’expérimentation animale pourront être réalisées au cours du doctorat.

The applicant must have a solid training in biochemistry and in intestinal physiology. The applicant should have expertise for proteomic analysis and standard techniques (westernblot…). As the project includes animal experimentation, the applicant should already have experience with animal experimentation. Appropriate training for animal experimentation could be followed during the PhD.

Unité de recherche EA 4308 Gamètogenèse et qualité du gamète

Sujet de thèse

Qualité nucléaire spermatique après spermatogenèse in vitro issue de tissu testiculaire frais ou décongelé de souris prépubère: impact sur la qualité des embryons obtenus après fécondation in vitro par microinjection.

Contact : Nathalie RIVES, nathalie.rives@chu-rouen.fr

Université de Rouen, 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 prépubère. 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 prépubère de souris ont été développées au sein de notre équipe 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 s’assurer que ces spermatozoïdes obtenus in vitro : (ii) ont une qualité nucléaire comparable à celle des spermatozoïdes issus d’une spermatogenèse in vivo ; (ii) sont capables, après fécondation in vitro par microinjection, de féconder des ovocytes et d’assurer un développement embryonnaire normal et l'obtention de nouveaux nés normaux, viables et fertiles à l'âge adulte et ceci afin d'orienter les modifications des conditions de culture pour se rapprocher le plus possible des conditions physiologiques. Les objectifs de notre étude sont donc (i) d’évaluer dans les noyaux spermatiques, le taux d’anomalies chromosomiques par CGH array , la longueur relative des télomères, la fragmentation de l’ADN et la compaction de la chromatine (expression des protamines) ; (ii) d’évaluer les taux de fécondation, de développement embryonnaire, la qualité des embryons obtenus (cinétique de développement, anomalies chromosomiques), le taux d'implantation des embryons, le nombre de nouveaux nés obtenus en ICSI avec le système piezzo par utilisation de spermatozoïdes issus de la maturation in vitro à partir du tissu testiculaire prépubère frais ou décongelé (congélation lente ou vitrification). Les souris ainsi obtenues seront évaluées également sur la présence ou non de malformations et leur fertilité. Les résultats seront comparés à ceux obtenus à partir de spermatozoïdes issus d’une spermatogenèse in vivo dans les conditions physiologiques.

Germinal stem cells are the target of gonadotoxic treatment, such as chemotherapy or radiotherapy. Germ cell preservation should be organized. 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 prepubertal testicular tissue slow freezing and vitrification in combination with in vitro spermatogenesis is a major prerequisite before a human application. Recently, in our laboratory, we have developed an organ culture system in 3D matrix and obtained spermatozoa from prepubertal mice testicular tissue. However, it seems necessary to verify if spermatozoa obtained in vitro: (i) have a comparable nuclear quality as spermatozoa obtained in vivo; (ii) are able after intracytoplasmic sperm injection (ICSI) to fertilize oocytes, to induce a normal embryo development and to produce normal, viable and fertile mice.

The objective of this work is : (i) to assess in sperm nucleus, aneuploidy using CGH array, relative telomere length, DNA fragmentation and chromatin compaction (protamine expression); (ii) to evaluate after ICSI, fertilization rate, embryo quality and development, implantation rate, the number of newborns, using spermatozoa obtained after in vitro maturation of fresh and frozen-thawed (slow freezing and vitrification) testicular tissue. The mice obtained will be also assessed for malformation and fertility.

The results obtained will be compared with those obtained using spermatozoa obtained in vivo in physiological conditions.

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 Bbiologie 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'immuncytochimie et de la biologie moléculaire serait souhaitable.

The candidate should have validated license and a master's 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 enabled from the University of Rouen or any other university. Experience in the field of cell culture, immuncytochemistry and molecular biology would be preferable.

Unité de recherche Morphodynamique Continentale et Côtière UMR CNRS 6143

Sujet de thèse

Variabilité climatique dans la zone Arctique-Nord Atlantique depuis les derniers millénaires jusqu’à présent à partir d’enregistrements arctiques : Répartition géographique et forçages.

Contact : Nicolas MASSEI, nicolas.massei@univ-rouen.fr

Université de Rouen, Tél. : 02 32 76 94 43 Le changement climatique dans l'Arctique est amplifié en raison de la diminution de l'albédo de la glace et des effets de rétroaction neige - albédo. Le réchauffement de l'Arctique est marqué depuis le debut du 19 au 21ème siècle et s’est amplifié depuis la fin des années 1960 à maintenant (GIEC 2013). Cette tendance s'est encore accélérée au cours de la dernière décennie, comme en témoigne à la fois par la baisse spectaculaire de la couverture de glace de mer en été et une augmentation des taux de fonte des glaciers (Comiso et al , 2008; . Kohler et al , 2007. ). Il est prévu que le réchauffement climatique anthropique est et sera superposée sur la variabilité naturelle. Malheureusement, la plupart des mesures instrumentales de l'Arctique ne remontent à la mi- 20e siècle limitant notre compréhension de la variabilité naturelle / anthropique spatiale et temporelle multi-décennale et - centenaire dans l'Arctique. Ce projet de thèse se propose d'extraire, à partir de l'ensemble des bases de données construites par ARCTIC2K, le groupe ARCSS et la bibliographie disponibles supplémentaires, les informations relatives à la variabilité du climat vs activité anthropique. L'objectif est de reconstruire la distribution spatiale des différents modes de variabilité afin d'étudier et d'en extraire les facteurs de forçage des variations climatiques. La première étape sera de se concentrer sur la zone de l'Atlantique Nord de l'Arctique, il est également prévu d'étendre les investigations à l'ensemble du secteur de l'Arctique. Cette thèse va jouer un rôle clé dans le groupe PAGES ARTCIC2K et ARCSS et sera inclus dans des équipes internationales hautement dynamiques.

Climate change in the Arctic is amplified due to decreased ice-albedo and snow-albedo feedback effects. Warming in the Arctic has been double that for the globe both from 19th to 21st century and from late 1960s to present (IPCC 2013). This trend has further accelerated during the past decade as evidenced by both the dramatic decrease of summer sea ice cover and increased melt rates of glaciers (i.e. Comiso et al., 2008; Kohler et al., 2007). It is expected that anthropogenic global warming is and will be superimposed on natural variability. Unfortunately, most of the Arctic instrumental measurements only extend back to mid-20th century limiting our understanding of multi-decadal and –centennial spatial and temporal natural/anthropogenic variability in the Arctic. This thesis project proposes to extract, from the dataset built by ARCTIC2K, ARCSS group and additional available records, the information related to climate variability vs anthropogenic activity. The aim is to reconstruct the spatial pattern of the different modes of variability in order to investigate and extract the forcing factors of climate variations. The first step will be to focus on North Atlantic area of the Arctic; it is also planned to extend the investigations to the whole Arctic sector. This PhD thesis will play a key role in the PAGES ARTCIC2K and ARCSS group and will be included in highly dynamic international teams.

Le candidat idéal aura une expérience du travail des archives climatiques (sédimentologie, cernes d’arbres, carottes de glace,… ). Des connaissances de base sur Matlab ou R sont souhaitables. Un bon niveau d’anglais est requis, ainsi qu'une motivation pour le travail de terrain.

The ideal candidate is expected to have experiencing on the study of climatic archives (sedimentology, tree-ring, Ice core, …). Knowledge about Matlab or R software is welcome. A good level in english language is required, as weel as field work affinity.

Unité de recherche Génétique du Cancer et des Maladies Neuropsychiatriques U INSERM 1079

Sujet de thèse

Identification par séquençage d’exome et caractérisation fonctionnelle de mutations dans les formes précoces de maladie d’Alzheimer.

Contact : Dominique CAMPION, dominique.campion@univ-rouen.fr

Université de Rouen, Tél. : 02.35.14.86.88 La maladie d'Alzheimer (MA) est une démence dégénérative qui, dans une minorité de cas, touche le sujet jeune et répond à une transmission autosomique dominante, résultant essentiellement de mutations des gènes APP, PSEN1 et PSEN2. Cependant, les mutations de ces gènes ou les facteurs de risque fréquents, tel l’allèle ε4 du gène APOE, n’expliquent qu’une partie du déterminisme génétique. Notre projet, qui s’intègre dans un projet collaboratif Européen, vise à identifier par analyse d’exome des variants rares associés à la MA du sujet jeune. A ce jour, notre groupe a piloté le séquençage d’exome de 400 patients et 300 témoins. La première partie du projet sera l’analyse bioinformatique des ~20000 variants détectés par exome notamment grâce au logiciel EVA développé par notre équipe (Coutant et al., Bioinformatics, 2012, IF=3). Puis les ~400 variants prédits pathogènes feront l’objet d’études d’association via des tests statistiques adaptés aux variants rares. Ces données seront ensuite communiquées aux partenaires Européens pour des études de réplication. En parallèle seront réalisées des analyses d’exomes soustractifs de trios, composés d’un individu atteint et de deux parents sains, afin d’identifier des mutations de novo ; 13 trios sont déjà en cours d’analyse. La seconde partie du projet sera la validation fonctionnelle de la causalité des variants identifiés. Les mutations à l’origine de la MA intervenant dans le métabolisme du peptide Aβ, nous utiliserons en particulier un système cellulaire associé à des tests in vitro mesurant l’impact des variants sur la sécrétion du peptide Aβ. La faisabilité nous paraît assurée par notre expérience dans ce domaine, attestée par l’identification du gène SORL1 dans la MA (Pottier et al., Mol. Psychiatry, 2012, IF=15), du gène PDGFRB dans la maladie de Fahr (Nicolas et al., Neurology, 2013, IF=9) et par les compétences en génomique, bioinformatique et biostatistique réunies par notre unité et nos collaborations internationales.

Alzheimer disease (AD) is the most prevalent degenerative dementia. A minority of cases are early onset forms with autosomal dominant inheritance, mainly due to mutations in the APP, PSEN1 and PSEN2 genes. However, mutations in these genes, as well as frequent risk factors such as the allele ε4 of the APOE gene, only partially explain the genetic inheritance of AD. Our project, which is embedded in a European collaborative project, aims at identifying rare variants associated with early onset AD using exome sequencing. To date our group has led exome sequencing of 400 patients and 300 healthy controls. The first part of this project will be the bioinformatics analysis of the ~20,000 variants detected by exome, notably by using the EVA software developed by our team (Coutant et al., Bioinformatics, 2012, IF=3). Then, the ~400 variants predicted to be pathogenic will be subjected to association analyses using relevant statistical tests adapted to rare variants. These data will then be transmitted to the different partners of the European project for replication studies. In parallel, subtractive exome sequencing of trios, comprised of one affected individual and his healthy parents, will be performed in order to find exonic de novo mutations; 13 trios are currently under analysis. The second part of the project will be the functional assessment of the causality of the identified variants. Particularly, since mutations causing AD are involved in Aβ metabolism, we will be using cellular models associated with in vitro assays enabling us to measure the impact of the variants on Aβ secretion. The success of the project is to be expected, given our experience in exome sequencing, as demonstrated by the identification of SORL1 in AD (Pottier et al., Molecular Psychiatry, 2012, IF=15), PDGFRB in Fahr’s disease (Nicolas et al., Neurology, 2013, IF=9), the team’s combined skills in genomics, bioinformatics and biostatistics and by the support of our international collaborations.

Nous souhaitons recruter un candidat ayant de préférence effectué un parcours génétique. Une connaissance des neurosciences et si possible des bases génétiques de la maladie d’Alzheimer serait un point positif. Le projet de thèse consistant notamment en la validation de mutations par l’élaboration de modèles cellulaires, il est indispensable que le candidat ait une expérience en biologie moléculaire et cellulaire et ait une bonne connaissance des techniques telles que le séquençage, la RT-PCR, le clonage, la culture cellulaire, le western blot, et l’immunohistochimie.

The candidate should have a background in genetics. Ideally, he or she will be well-versed in neuroscience, with an emphasis on the genetics of Alzheimer disease. The thesis work will consist of the validation of mutations by elaborating cellular models, therefore necessitating that the candidate have previous experience in cellular and molecular biology and knowledgeable experience in techniques such as sequencing, RT-PCR, cloning, cell culture, Western blot analysis, and immunohistochemistry.

Unité de recherche Génétique du Cancer et des Maladies Neuropsychiatriques U INSERM 1079

Sujet de thèse

Développement de stratégies de criblage de mutations d’épissage dans des gènes de prédisposition aux cancers.

Contacts : Thierry FREBOURG / Alexandra MARTINS, Thierry.Frebourg@chu-rouen.fr Université de Rouen, Tél. : 02 35 14 82 80

Un des défis majeurs en génétique médicale est l’interprétation des variations de signification inconnue (VSI) identifiées chez les patients atteints de maladies à déterminisme Mendélien. Cette problématique est particulièrement importante en oncogénétique, notamment dans le contexte des deux formes les plus fréquentes de prédisposition héréditaire au cancer : le syndrome de Lynch (SL) et les cancers héréditaires du sein et de l’ovaire (CHSO). Le grand nombre de VSI identifiées dans les gènes de prédisposition à ces cancers (~30% des cas) représente un obstacle majeur à l’optimisation de la prise en charge des patients et de leurs apparentés, particulièrement dans le contexte actuel de développement de thérapies ciblées. Nous avons démontré, grâce à des tests fonctionnels basés sur des minigènes, qu’une fraction importante de ces VSI est à l’origine de défauts d’épissage (Tournier et al, 2008 ; Théry et al, 2011 ; Gaildrat et al, 2012, entre autres). Cependant, la plupart des VSI reste à analyser. Nos travaux récents suggèrent qu’un nouvel algorithme pourrait permettre de prédire l’impact de certaines VSI sur l’épissage, et de stratifier les analyses fonctionnelles (Di Giacomo et al, 2013). Le sujet de thèse proposé consiste à développer des stratégies d’identification de mutations d’épissage dans les gènes impliqués dans le SL et les CHSO et à élucider les mécanismes moléculaires des anomalies d’épissage résultantes. Ce projet combine des méthodes bioinformatiques et des approches de biologie cellulaire et moléculaire (tests minigène et analyses de l’ARN du sang de patients) pour évaluer l’impact de VSI sur l’épissage. Ces travaux intégreront l’analyse de VSI répertoriées dans des bases de données nationales et internationales (actuellement estimées à plus de 3000 VSI). Ce projet permettra d’optimiser le diagnostic moléculaire du SL et des CHSO. Il devrait aussi contribuer à l’interprétation de VSI identifiées par séquençage à haut débit dans d’autres pathologies.

One of the major challenges in medical genetics is the interpretation of variants of unknown significance (VUS) identified in patients with Mendelian disorders. This issue is particularly important in oncogenetics, notably in the context of the two most common forms of hereditary predisposition to cancer, i.e. Lynch syndrome (LS) and hereditary breast and ovarian cancer syndrome (HBOCS). The large number of VUS identified in genes implicated in these syndromes (~30% of the cases) represents an obstacle to the optimal clinical management of patients and their families, particularly in the current context of targeted therapy trials. We have recently shown, by using functional minigene assays, that a large fraction of VUS induces RNA splicing defects (Tournier et al., 2008; Théry et al., 2011; Gaildrat et al., 2012, among others). However, the majority of VUS remain to be analyzed. Importantly, our most recent findings revealed that a newly developed bioinformatics approach could represent an efficient tool for predicting the impact of certain VUS on RNA splicing, which could help stratifying VUS for functional analyzes (Di Giacomo et al., 2013). The main goal of the proposed thesis is to develop strategies for identifying splicing mutations in genes involved in LS and HBOCS, and to elucidate the molecular mechanisms underlying the resulting anomalies. The project combines bioinformatics, and molecular and cellular biology approaches (notably, minigene assays and analysis of RNA from patients’ samples) for assessing the impact of VUS on splicing. This work will integrate the analysis of VUS reported in national and international databases (currently estimated at over 3000 VUS). This project is expected to help optimizing the molecular diagnosis of LS and HBOCS, and to contribute to the interpretation of VUS detected by high-throughput sequencing in other pathologies.

Le candidat devra avoir des connaissances approfondies en Biologie Moléculaire et Génétique Humaine. Une expérience en biologie de l’ARN serait souhaitable.

The candidate should have a deep knowledge in Molecular Biology and Human Genetics. Experience in the field of RNA Biology will be a plus.

Unité de recherche Physiopathologie et biothérapies des pathologies inflammatoires et

autoimmunes U INSERM 905 Sujet de thèse

Contrôle des réponses immunitaires dirigées contre les antigènes d’expression musculaire dans le cadre de la thérapie génique par vecteur rAAV.

Contact : Sahil ADRIOUCH, sahil.adriouch@univ-rouen.fr

Université de Rouen, Tél. 02 35 14 85 43 Les réponses immunitaires (RI) représentent un obstacle majeur au succès de la thérapie génique (TG). Elles peuvent être dirigées contre les protéines du vecteur, d’origine virale, et contre les protéines transgéniques. L'induction d'un état de tolérance immunologique spécifiquement dirigé contre ces protéines représenterait une avancée majeure dans ce domaine. Ce projet de thèse a pour objectif de développer et d’évaluer de telles approches dans un modèle murin de TG musculaire. Ce modèle est basé sur le transfert du gène codant pour l’ovalbumine (Ova) dans le muscle squelettique au moyen d’un vecteur rAAV-Ova. Son injection i.m. permet de transduire efficacement les fibres musculaires mais conduit au développement de fortes RI dirigées contre l’Ova et à la destruction progressive des fibres musculaires transduites. Deux types de stratégies seront développés au cours de cette thèse dans le but d’inhiber ces RI délétères. La première consistera à évaluer l’intérêt prophylactique et interventionnel de l’ingestion de probiotiques génétiquement modifiés exprimant l’Ova ± des cytokines immunomodulatrices. La seconde consistera à développer des vecteurs rAAV codant pour des protéines immunorégulatrices de fusion sur le modèle de CTLA-4/Fc (Abatacept™) susceptibles d’être co-injectés avec le vecteur d’intérêt pour exercer un effet protecteur durable. Cette stratégie « d’immunorégulation vectorisée » permettra d’évaluer l’efficacité in vivo d’un panel de protéines immunorégulatrices chimériques avant d’envisager ensuite leur possible administration sous forme de protéine recombinante classique. Enfin, une part importante de ce travail de thèse sera consacrée à l’élucidation des mécanismes fondamentaux de régulations mis en jeu par ces traitements. Ce travail devrait conduire à identifier des pistes prometteuses permettant d'améliorer l'expression à long terme des transgènes véhiculés par des vecteurs rAAV dans le cadre de la TG musculaire.

Immune responses represent a major obstacle for successful gene therapy in hereditary diseases. They can be directed against the vector (of viral origin) or against transgenic proteins encoded by therapeutic genes. Thus, inducing a long-lasting immunological tolerance towards these proteins would represent a considerable achievement in the field. This Ph.D. project is dedicated to the development and evaluation of tolerization strategies in a mouse model of muscular gene therapy. This model is based on the transfer of an Ova-encoding gene to the muscle tissue using a rAAV-Ova vector. Its i.m. injection efficiently transduces muscle fibers but also leads to the initiation of a robust immune response directed against Ova which culminates in the destruction of transduced muscle cells and subsequent failure of gene therapy. Two different strategies will be followed during this work with the objective to inhibit this deleterious immune response. On the one hand, the capacity of probiotics expressing Ova ± immunoregulatory cytokines to promote tolerance in prophylactic and interventional settings will be evaluated. On the other hand, rAAV vectors encoding immunoregulatory Fc-fusion proteins (akin to CTLA-4/Fc known as Abatacept™) will be developed and co-injected with the vector of interest to provide a long lasting protective effect. This “vectored immunoregulation” strategy will allow to rapidly screen for the in vivo efficacy of a panel of immunoregulatory chimeric proteins before considering their administration as classical recombinant proteins. Lastly, an important part of the thesis will be devoted to the characterization of the fundamental immunoregulatory mechanisms induced after such treatments. This work should lead to the development of feasible strategies to promote long-lasting tolerance towards transgenic muscle proteins encoded rAAV vectors.

Le candidat devra être titulaire d’un Master 2 Recherche et avoir une expérience de travail en laboratoire de recherche en immunologie. Il devra avoir des compétences théoriques et pratiques attestées en immunologie fondamentale et des connaissances en biologie moléculaire et en biologie cellulaire. Une expérience en matière de transfert de gènes par vecteurs viraux et/ou dans l’étude des mécanismes gouvernant la tolérance immunitaire serait un plus.

The candidate must have a Research Master Degree and a working experience in an immunology research laboratory. The candidate must have significant theoretical and practical competences in fundamental immunology, and knowledge in molecular and cellular biology. An additional experience in viral gene transfer and/or in the study of the mechanism leading to immune tolerance would be greatly appreciated.

Unité de recherche DC2N U INSERM U982

Sujet de thèse

Rôle de la chromogranine A dans la régulation de la sécrétion des peptides : identification de ses partenaires moléculaires lors de la biogenèse des granules de sécrétion.

Contact : Maité MONTERO-HADJADJE, maite.montero@univ-rouen.fr

Université de Rouen, Tél. : 02 35 14 66 43 La chromogranine A (CgA) est une glycoprotéine contenue dans les granules de sécrétion (GS) des cellules neuroendocrines et des neurones. Même s’il est établi que la CgA gouverne la sécrétion des peptides à partir de ces cellules, en induisant la biogenèse de GS et l’adressage des produits de sécrétion vers ces GS, son mécanisme d’action moléculaire est inconnu. Par ailleurs, la CgA est libérée en excès dans des conditions pathologiques, telles que les tumeurs neuroendocrines, l’hypertension et des maladies neurodégénératives, ce qui en fait un marqueur diagnostique et pronostique. La production de la CgA pouvant être associée à la sécrétion de peptides, il est essentiel d’établir son rôle physiologique et physiopathologique. Le but du présent projet est (i) d’identifier les partenaires moléculaires de la CgA, et (ii) d’évaluer comment ces interactions modulent la biogenèse de GS et la sécrétion des peptides. L’analyse par LC-MS/MS du protéome des GS induits par la CgA nous a permis d’identifier des protéines dont nous étudierons l’implication dans la régulation de la sécrétion des peptides par la stratégie des ARN interférents couplée à des techniques de microscopie de superrésolution (TIRF-M, gated-STED). Par ailleurs, ayant récemment montré l’interaction de la CgA avec certains lipides membranaires déposés sur membrane de nitrocellulose, nous analyserons le lipidome des GS par ESI-MS et chromatographie sur couche mince afin d’identifier les lipides à l’origine de la formation des GS. La synthèse de ces lipides couplés à des groupements photoactivables nous permettra d’étudier leurs interactions avec la CgA in cello. Les partenaires identifiés et les sondes développées nous permettront de déterminer le mécanisme d’action de la CgA dans la neurosécrétion et dans le développement des pathologies sus-citées, et de disposer de nouveaux outils et/ou cibles thérapeutiques.

Chromogranin A (CgA) is a glycoprotein stored in the secretory granules (SG) of neuroendocrine cells and neurons. Although CgA has been shown to govern peptide secretion by promoting the biogenesis of SG and the sorting of secretion products through these SG, its molecular mechanism of action remains unknown. Besides, CgA is released in excess in many pathological contexts, such as in neuroendocrine tumors, essential hypertension and neurodegenerative disorders, making it a widely used diagnostic and prognostic marker. Because CgA production could be associated with peptide secretion, it is crucial to establish its physiological and pathophysiological role. The aim of this project is (i) to identify the molecular partners of CgA, and (ii) further evaluate how such interactions tune the biogenesis of SG and peptide secretion. The analysis by LC-MS/MS of the proteome of CgA-induced SG allowed us to identify proteins whose implication in the regulation of peptide secretion will be studied using siRNA strategy coupled to superresolution microscopy techniques (TIRF-M, gated-STED). Besides, as we recently demonstrated an interaction of CgA with membrane lipids spotted on nitrocellulose membranes, we will analyze the lipidome of SG by ESI-MS and thin layer chromatography to identify the lipids at the origin of SG biogenesis. The synthesis of photoactivatable lipids will allow us to study their interactions with CgA in cello. The identified partners and the developed probes will permit the analysis of the mechanism of action of CgA in neurosecretion and in the development of the above-mentioned pathologies, and to propose new therapeutic tools and/or targets.

Le candidat devra avoir des connaissances solides en biologie cellulaire et en biochimie des membranes biologiques. D’un point de vue technique, il/elle devra présenter une expérience théorique et pratique en biologie cellulaire et moléculaire, ainsi qu’en imagerie cellulaire. Une expérience préalable en fractionnement subcellulaire est nécessaire.

The applicant should have a strong knowledge in cell biology and biochemistry of biological membranes. From a technical standpoint, he/she must have a theoretical and practical experience in molecular and cellular biology and in cell imaging. Previous practice of subcellular fractionation is required.

Unité de recherche DC2N U INSERM U982

Sujet de thèse

Rôle des microARN dans le contrôle de la sécrétion des catécholamines par les phéochromocytomes

Contact : Laurent YON, laurent.yon@univ-rouen.fr Université de Rouen, Tél. : 02 35 14 69 45/70 99

Les phéochromocytomes sont des tumeurs de la médullosurrénale qui sécrètent un excès de catécholamines responsables de nombreux effets délétères tels que l’hypertension artérielle. Une étude transcriptomique réalisée récemment au sein de notre laboratoire a permis d'identifier 7 microARN (miR) humains d’intérêt dont l’expression varie entre des formes cliniquement silencieuses de phéochromocytomes dits incidentaux (i.e. découverts fortuitement) de patients normotendus et des phéochromocytomes symptomatiques de patients hypertendus. La recherche bioinformatique des cibles de ces miR a révélé que 3 d’entre eux (miR-7-1-3p, miR-550a-5p, miR-497-3p) pourraient contrôler l’expression de 5 des cibles prédites (ARNm des gènes PAK3, MLCP, MLCK, STX1a�, SNAP25) impliquées dans le trafic intracellulaire des vésicules de sécrétion. La dérégulation de l’expression de ces gènes par les miR pourrait expliquer les variations de sécrétion de catécholamines observées dans les 2 types de tumeurs, aboutissant au phénotype sécrétoire observé. Afin de tester cette hypothèse, nous vérifierons par des approches moléculaires (western blot, clonage, fusion Luciférase::3’-UTR, qPCR, mutagenèse) que la transfection d’analogues de ces miR dans la lignée cellulaire hPheo1 qui dérive d’un phéochromocytome humain, permet de moduler l’expression des cibles prédites. D’autre part, afin de comprendre les conséquences cellulaires et physiologiques de ces dérégulations, nous développerons une lignée cellulaire de hPheo1 surexprimant de façon stable et inductible le miR ou l’antagomiR d’intérêt. Cette lignée permettra d’étudier la formation et la fonctionnalité des vésicules de sécrétion (microscopie confocale, mesure des catécholamines) aussi bien en culture cellulaire que chez la souris porteuse de xénogreffe. Ce projet constituera la première étude fonctionnelle du rôle des miR dans la physiopathologie de certaines formes de phéochromocytomes et plus largement des pathologies de la neurosécrétion.

Pheochromocytomas are tumors of the adrenal medulla, which secrete large amounts of catecholamines responsible for many deleterious effects such as arterial hypertension. A transcriptomic study recently performed in our laboratory has identified 7 human microRNA (miR) whose expression varies between clinically silent forms of incidental pheochromocytomas (ie incidentally discovered) of normotensive patients and symptomatic pheochromocytomas of hypertensive patients. The bioinformatics search for miR targets revealed that 3 of them (miR-7-1-3p, miR-550a-5p, miR-497-3p) could control the expression of 5 of the predicted targets (mRNA genes PAK3, MLCP, MLCK, STX1a�, SNAP25) involved in the intracellular trafficking of secretory vesicles. Dysregulation of the expression of these genes by miR may explain the variations of catecholamine secretion observed in the two tumor types, leading to the secretory phenotypes observed. To test this hypothesis, we will investigate by molecular approaches (western blot, cloning, luciferase::3'-UTR fusion, qPCR, mutagenesis) that the transfection of these miR into the hPheo1 cell line (derived from a human pheochromocytoma) modulates the expression of the predicted targets. On the other hand and in order to understand the cellular and physiological consequences of these dysregulations, we will develop a hPheo1-derived cell line stably overexpressing an inducible miR or antagomiR of interest. This cell line will allow us to study the formation and functionality of secretory vesicles (confocal microscopy, catecholamine secretion) both in cell culture and in xenograft-bearing mice. This project will represent the first functional study of the role of miR in the pathogenesis of some forms of pheochromocytomas and more generally in neurosecretion-associated pathologies.

Le candidat devra posséder de solides compétences en neuroendocrinologie, en génétique et en cancérologie. D’un point de vue technique il devra présenter une expérience théorique et pratique en biologie moléculaire (clonage, transfection, utilisation de gènes rapporteurs, qRT-PCR), en biologie cellulaire (western blot, mesure de sécrétion, analyse de la signalisation cellulaire, microscopie confocale) et en bioinformatique/biostatistiques (prédiction des cibles des miRs, analyse d’enrichissement ; Python, R, IPA). La pratique courante de l’Anglais est indispensable.

The candidate must possess strong skills in neuroendocrinology, genetic and oncology. From a technical point of view, he should have a theoretical and practical experience in molecular biology (cloning, transfection, gene reporter, qRT-PCR), cell biology (western blot, detection of secretion, analysis of cell signaling, confocal microscopy) and bioinformatics/biostatistics (targets prediction of microRNA, enrichment analysis; Python, R, IPA). The practice of English is essential.