L'Agence nationale de la recherche Des projets pour la science

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  • NICAD NeuroInflammation et déclin cognitif dans la maladie d' Alzheimer : Etude pilote de l'imagerie TEP des proteines translocatrices (TSPO) à l'aide du [18 F] DPA-714 (NICAD)

    NICAD
    La neuroinflammation est impliquée dans la MA. Le témoin de la composante inflammatoire est l’activation microgliale, qui peut être visualisée en imagerie TEP. L’objectif de cette étude est de quantifier la neuroinflammation à l’aide du [18F]DPA-714 et d'évaluer son rôle dans la vitesse de déclin

    Neuroinflammation, évaluée par TEP [18F]DPA-714 et vitesse de déclin dans la MA
    L'objectif principal de cette étude pilote est de quantifier la neuroinflammation dans la MA (fixation et la distribution du radiotraceur [18F]DPA-714) et d’évaluer ses liens avec la vitesse du déclin cognitif (24 mois). Les objectifs secondaires sont d'évaluer les relations entre fixation du [18F]DPA-714 et : 1/ symptômes cognitifs/affectifs (T0 et T24 mois) et 2/volume hippocampique (T0 et T24 mois) et 3/charge amyloïde ([18F]AV-45)(T0) et 4/marqueurs périphériques de la neuroinflammation (T0) et 5/ microangiopathie cérébrale (T0).
    Les retombées attendues sont d’évaluer 1/ l’intérêt de l’imagerie TEP au [18F]DPA-714 pour comprendre la relation entre neuroinflammation et vitesse de déclin 2/ mieux connaitre les liens entre neuroinflammation et charge amyloide, volume hippocampique et microangiopathie 3/ de disposer d’un biomarqueur de neuroinflammation applicable en clinique qui pourrait permettre d'envisager et d’évaluer l’efficacité des thérapeutiques spécifiques futures.



  • EMMA Couplage Magnétoélectrique via les Electromagnons dans les composés Multiferroïques

    Couplage Magnétoélectrique via les Electromagnons dans les composés Multiferroïques
    Le projet se concentre sur l'emergence recente de l'interet d'une famille de materiaux très attractif, les multiferroiques. Dans ces materiaux les ordres magnetique et ferroelctrique sont couplé donnant naissance au couplage magnetoélectrique. Les multiferroiques ouvrent une myriade de possibilité en spîntronique comme le controle de la polarisation par un champ magnetique externe et le controle de l'aimantation par un champ électrique.

    Les boracite de fer, une nouvelle voie pour l'observation des électromagnons?
    In this proposal we want to approach the problem from an exotic standpoint: the electromagnon. We will use the potential of infrared and neutron scattering to yield crucial information on the interplay between structural (phonons), magnetic (magnons) and electromagnon excitations under various external parameters such as magnetic and electric field. The aim of these external parameters will be to tune magnetic and ferroelectric orders and study their impact on lattice and spin degrees of freedom in search for novel dynamical effects. In this project, we want to utilize proven techniques in the study of ferroelectric and magnetic compounds such as infrared and neutron scattering. We chose two families of type II multiferroics based on their unique properties. These families are iron borates RFe3(BO3)4 and double perovskites manganites, DyMn2O5. They possess a strong magnetoelectric coupling, with for RFe3(BO3)4 a ferroelectricity which only appears, at the magnetic ordering or upon application of a magnetic field. The strong coupling between the magnetic order of Fe/Mn and R ions, make these materials strong candidates to show exotic magnetoelectric excitations.



  • RICH Intermédiaires réactifs pour l'activation CH du méthane : synergie expérience et théorie

    RICH
    Le méthane est le composant principal du gaz naturel et du biogaz. Les transformations actuelles sont peu sélectives. L'élaboration de voies plus propres pour l'activation catalytique sélective du méthane vers des produits chimiques à haute valeur ajoutée est un défi important. RICH vise à identifier directement les intermédiaires réactifs impliqués dans l'activation des liaisons CH inertes du méthane par des complexes de métaux de transition de la gauche.

    Enjeux et objectifs
    Le méthane est le composant principal du gaz naturel et du biogaz. Les transformations actuelles sont peu sélectives. L'élaboration de voies plus propres pour l'activation sélective du méthane vers des produits chimiques à haute valeur ajoutée est un défi important. RICH vise à identifier directement les intermédiaires réactifs impliqués dans l'activation des liaisons CH inertes du méthane par des complexes de métaux de transition de la gauche via un mécanisme nouveau faisant intervenir des complexes de cyclopropyle. Ultimement, on espère pouvoir guider la conception de nouveaux catalyseurs de fonctionnalisation du méthane. RICH porte donc sur (i) la synthèse de complexes cyclopropyles d’ETM capables d’engendrer des intermédiaires réactifs et sur leur implication dans la rupture de la liaison CH du méthane (partenaire P1, Michel Etienne LCC Toulouse); (ii) l'étude mécanistique du processus global de l’activation CH à partir d’études cinétiques et de calculs DFT (P1 LCC, P2 Karinne Miqueu UPPA Pau, P3 Véronique Pimienta IMRCP Toulouse); (iii) la détection directe par Spectroscopie Photoélectronique à rayonnement UV (SPE-UV) des intermédiaires réactionnels (P2) en phase gazeuse.



  • NeuroInflamDyn Etude de la dynamique et de la fonction de la neuroinflammation dans un modèle EAE combinant l'imagerie biphotonique et la cytométrie multiparamètrique ,

    Iinterdépendance entre l’inflammation, la neurodégénération et la progression des scores cliniques dans la sclérose en plaque
    La sclérose en plaques (SEP) est une maladie chronique, souvent invalidante, impliquant des attaques immunitaires du cerveau et de la moelle épinière. L'objectif général de NeuroInflamDyn est d'analyser l'interdépendance de l'inflammation, de la neurodégénérescence et de la progression de la maladie.

    L'objectif est de combiner l'imagerie biphotonique in vivo, la cytométrie multiparamétrique et la génétique de la souris pour caractériser la dynamique de la neuroinflammation et ses effets.
    L' encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE), qui récapitule les caractéristiques pathologiques de la SEP, est induite dans des souris Thy1-CFP // LysM-EGFP // CD11c-EYFP triple mutantes dans lesquelles les axones dorso-spinaux, la microglie résidente et les monocytes circulants et leur progénie fluorescent dans différentes couleurs. L'imagerie in vivo permet des études longitudinales sur le même animal pour obtenir des informations dynamiques sur des périodes allant de quelques minutes à des semaines au niveau des axones individuels, des vaisseaux et des cellules immunitaires, alors que la cytométrie multiparamétrique identifie de manière non équivoque la fréquence de sous-populations des cellules immunitaires impliquées lors des étapes critiques de la progression de la maladie, identifiées par l'imagerie. Une corrélation entre les événements cellulaires, la dégénération des axones et les scores cliniques peut être établie.
    Ces données nous permettront de choisir parmi les lignées de souris créées par l'équipe 3 de manipuler des sous-populations de cellules immunitaires précises pour déterminer leur rôle dans le processus pathologique, une condition préalable fondamentale afin d'adapter des traitements efficaces ciblant les réponses cellulaires critiques. Enfin, étant donné que les effets multiples du VEGF ont été signalés sur la plasticité, la survie et la croissance des neurones, sur le recrutement des cellules myéloïdes, nous documenterons si le VEGF interfère avec l'immunité. Ceci permettra de tester si la boîte à outils unique et l'ensemble de données générées constituent une plate-forme préclinique permettant de tester et déchiffrer l'effet de thérapies au niveau cellulaire.



  • VALOBAB VALOrisation durable du BABeurre : bénéfices nutritionnels, intérêt fonctionnel dans les aliments et perception par le consommateur

    Les lipides laitiers présents dans le babeurre : un atout nutritionnel valorisable
    Le babeurre est un coproduit de l’industrie beurrière encore mal valorisé bien qu’il soit riche en certains lipides laitiers fonctionnels pouvant présenter des bénéfices nutritionnels. Le projet VALOBAB propose de développer des procédés pour concentrer ces lipides à partir du babeurre et du sérum de beurre et d’étudier leurs propriétés fonctionnelles et nutritionnelles.

    Valorisation du babeurre au travers de ses lipides polaires
    La nutrition joue un rôle majeur dans la prévention des maladies métaboliques et cardiovasculaires. De plus, les consommateurs ont, plus que jamais, la volonté de consommer de « bons aliments » associant plaisir et santé. Dans ce contexte, les lipides polaires sont des micro-constituants alimentaires importants largement utilisés dans l’industrie, notamment pour leur contribution à la texture plaisante des aliments. Les lécithines de soja et d’œuf sont les principales sources commerciales de phospholipides alors que les lipides polaires du lait ne sont que rarement utilisés. Ces derniers sont présents dans le lait sous forme de membrane des globules gras et contiennent des phospholipides mais aussi d’autres lipides polaires bioactifs, les sphingolipides, qui pourraient présenter un intérêt dans le cadre de la prévention des maladies métaboliques. Le babeurre est la source majeure de lipides polaires d’origine laitière.
    Le projet VALOBAB a pour objectifs de proposer des procédés durables permettant de concentrer les lipides polaires laitiers, d'évaluer la fonctionnalité de ces fractions lipidiques dans les aliments et de mettre en évidence leur intérêt en nutrition-santé chez l’homme dans une perspective de valorisation du babeurre.



  • GELCELLS Gels supramoléculaires pour la culture de cellules souches

    Biomatériaux innovants pour la médecine régénératrice
    Gels supramoléculaires pour la culture de cellules souches

    Gels supramoléculaires pour la culture de cellules souches
    La manipulation des cellules de façon à contrôler leur phénotype est un enjeu très important pour des applications biomédicales telles que la thérapie cellulaire ou l’ingénierie tissulaire, en vue de remplacer des tissus ou organe défectueux. A coté des facteurs biochimiques et génétiques, il a été très clairement établi que d’autres facteurs du micro-environnement dans lequel évoluent les cellules influencent profondément leur phénotype. En particulier, la composition chimique de la matrice, sa structuration aux échelles nano, micro et macroscopique et les propriétés physiques qui en découlent (dureté, rugosité, compliance…) jouent un rôle majeur dans la biologie des cellules. L’organisation spatiale du complexe cellules-matrices joue aussi un rôle important, et de nombreux travaux ont montré que des cellules se comportaient très différemment sur des supports bi ou tridimensionnels.
    Notre programme a été centré sur le développement d’une technologie basée sur une plateforme de gels nanostructurés à base de molécules amphiphiles bio-inspirées pour la culture de cellules souches. GELCELLs est une technologie basée sur les propriétés moléculaires et supramoléculaires de glyco-nucléo-lipides originaux. Ces nouveaux matériaux sont prometteurs en tant que supports pour répondre aux enjeux de la culture de cellules souches et de l’ingénierie tissulaire.



  • LICORNES Les Interfaces entre Culture, ORganisme, Nature Et Société

    Nature, société et culture dans les mondes humains et animaux
    Etude des interactions entre les phénomènes biologiques, psychologiques, sociaux et culturels sur trois terrains : le développement des jeunes enfants ; les croyances relatives à la classification et à l’origine des espèces vivantes ; les interactions humains / animaux (chiens, singes). L’étude repose sur une comparaison entre deux aires culturelles : l’Europe et l’Afrique du Nord.

    Contribuer à faire de l’articulation entre les sciences sociales et les sciences de la vie un champ de recherche empirique
    Le thème nature et culture a été classiquement abordé à travers deux questions principales, distinctes mais connexes. La première porte sur le fondement des phénomènes culturels : dans quelle mesure et selon quelles modalités les phénomènes biologiques sont-ils impliqués dans l’émergence des phénomènes culturels et leur évolution ? La seconde porte sur leur étendue : la culture est-elle un phénomène propre aux sociétés humaines ou la trouve-t-on également chez les animaux ? Ces deux questions ont suscité de très vifs débats depuis la naissance des sciences sociales. Ces débats ont pris le plus souvent une tournure très polémique. L’objectif du programme LICORNES est de proposer des alternatives aux postures tranchées qui se dessinent fréquemment dans ces débats fortement polarisés. Il s’agit dans ce projet d’aborder cette thématique non pas comme une question qui pourrait être résolue à travers une solution unique ou a priori, mais comme un champ de recherche vaste qui doit être étudié empiriquement et dans lequel une gamme variée de modalités d’articulation entre nature et culture est possible. Le programme LICORNES se déploie autour de deux axes, qui reprennent les deux questionnements évoqués plus haut. Le premier axe repose sur trois enquêtes. La première porte sur l’apparition des compétences sociales et culturelles chez les enfants, étudiée en France et au Maroc. La seconde propose une discussion théorique du concept de représentation – qui est aujourd’hui au cœur des débats entre les sciences cognitives et les sciences sociales – à partir d’une enquête ethnographique et expérimentale sur les croyances collectives relatives à la diversité et au devenir du vivant, en Europe et au Maroc. La troisième porte sur l’histoire des théories naturalistes. Le second axe est consacré à la question de l’étendue des phénomènes culturels dans le monde vivant, à travers une étude sur les interactions entre les humains et les animaux (chiens et singes), en France et au Maroc.



  • DIVA Caractérisation des DIgestats et de leurs filières de Valorisation Agronomique

    Comment valoriser les digestats de méthanisation ?
    Evaluation technique, agronomique, économique et environnementale de la valorisation des digestats de méthanisation par (i) épandage direct ou (ii) séparation de phase puis séchage ou compostage des fractions solides et traitement biologique ou filtration membranaire des fractions liquides.

    Caractériser les digestats et leurs filières de post-traitement pour une meilleure valorisation
    Pour pouvoir être utilisés comme fertilisants ou amendements, les digestats doivent présenter des critères spécifiques de composition en matière sèche et organique, en minéraux, nutriments etc… et être dépourvus d’indésirables (microorganismes pathogènes, composés phytotoxiques, inertes, etc.). Ils doivent de plus être stables dans le temps.
    La grande variabilité des filières de méthanisation développées aujourd’hui et la grande variabilité des déchets entrant dans ces filières ont conduit à des questionnements importants sur la qualité des digestats générés. Ainsi, les digestats ont le statut réglementaire de déchet et sont généralement compostés avant d’être utilisés sur les terres agricoles.

    Le projet DIVA a pour objectifs de caractériser la composition des digestats des différentes filières de méthanisation françaises et d’étudier les possibilités de valorisation de ces digestats en agriculture. Il est décomposé en plusieurs étapes :
    1. réaliser un état des lieux des différents types de digestats produits en France et des procédés de post-traitement existants,
    2. évaluer la capacité des digestats à être utilisés en agriculture à l’état brut ou à être transformés via des post-traitements ultérieurs pour atteindre le statut de produit,
    3. effectuer un bilan technico-économique et environnemental (Analyse de Cycle de Vie, ACV) des filières de gestion des digestats (post-traitement et épandage) en comparaison avec l'épandage direct, afin de favoriser les filières les mieux adaptées aux objectifs agronomiques et environnementaux.



  • ELIPSIS Etudier l'influence des pratiques sportives sur l'intégration sociale en quartiers "sensibles"

    Etudier l'influence des pratiques sportives sur l'intégration sociale en quartiers «sensibles«
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    Saisir la conditionnalité des effets du sport
    Certains territoires cumulent les handicaps: pauvreté, précarité professionnelle, échec scolaire, délinquance. Ils constituent ainsi des défis à l'intégration sociale. C'est à ces espaces sociaux que nous nous intéressons, en nous focalisant sur une commune dans laquelle plusieurs quartiers sont particulièrement concernés : Roubaix. Nous souhaitons y étudier l'impact des pratiques sportives sur l’intégration sociale.
    D’abord parce que le sport est la pratique culturelle la plus populaire dans ces espaces sociaux. Il se présente ainsi comme un puissant relai potentiel des politiques publiques d’éducation et d’intégration. Ensuite parce qu’en dépit du fait que le sport soit régulièrement mobilisé dans les politiques de la ville, ses effets, notamment en dehors du sport, sont très peu testés. Le manque d’enquêtes de terrain, laisse ainsi le champ libre aux postures relevant davantage de la croyance que de la connaissance.
    Nous nous proposons donc d’identifier ce que le sport participe à produire en matière d’intégration et surtout, à quelles conditions. C’est plus précisément sur la population des 15-29 ans que se concentrera notre enquête, parce que cette période de la vie peut être considérée comme un carrefour biographique lors duquel se jouent, choix d’orientation scolaires, études supérieures, accès à l’emploi, accès au logement, mise en ménage…autant d’événements dont on peut considérer qu’ils participent à l’intégration sociale autant qu’ils en sont les révélateurs.



  • GENOAK Séquençage du génome du chêne et identification de gènes d’intérêt adaptatifs chez les arbres forestiers

    Identification des gènes de l'adaptation chez les chênes
    La question de recherche porte sur la compréhension des bases génétiques et moléculaires de l'adaptation des arbres à leur environnement, une problématique d'autant plus d'actualité que ces espèces pérennes devront faire face à des changements climatiques brutaux à l'échelle de quelques, voire une génération d'arbre!

    Quand l'adaptation et la spéciation s'entremêlent
    L'adaptation des arbres au changement climatique va dépendre à la fois de leur plasticité phénotypique mais aussi en grande partie de la diversité génétique adaptative présente dans les populations. L'objectif du projet est d'identifier les gènes de l'adaptation en combinant les approches holistiques de l'écologie évolutive aux technologies de la génomique à haut débit. Il s'agira dans un premier temps de décrypter le code génétique du chêne pédonculé (Quercus robur, 2n=2x=24, 740Mb/C) en établissant une séquence de référence de son génome. Dans un second temps ce génome sera annoté au niveau de sa structure et de la fonction des gènes, puis mis à disposition de la communauté scientifique grâce à des plateformes bioinformatiques et des bases de données ad hoc. Enfin, le reséquençage de plusieurs individus du complexe d'espèce des chênes blancs Européens (pédonculé, sessile, tauzin, pubescent) adaptés à des conditions pédo-climatiques très différentes, devrait permettre d'identifier les gènes soumis à la sélection naturelle et impliqués dans leur divergence écologique. Ce modèle où la spéciation est un sous-produit de l'adaptation à des niches écologiques différentes, propose que l'hybridation inter-spécifique contribue à homogénéiser les génomes des espèces sympatriques, alors que les gènes cibles de l'adaptation au milieu sont sous forte pression de sélection divergente et montrent donc des fréquences alléliques déséquilibrées entre espèces. L'étude sur 4 espèces devrait également mettre en évidence des mécanismes communs, certainement impliqués dans l'isolement reproducteur non écologique.



  • SequAdapt Conséquences et mécanismes de l'adaptation à la contamination chimique en Seine

    SequAdapt
    ConSéquences et mécAnismes de l’adaptation à la contamination chimique en Seine

    Les milieux aquatiques du bassin de la Seine sont soumis à une contamination métallique diffuse, multiple et à faibles doses dont il est difficile d'évaluer les conséquences biologiques. Le projet SequAdapt propose d'étudier les phénomènes d'adaptation des organismes aquatiques à ces contaminations.

    Explorer les mécanismes et les conséquences écologiques de l'adaptation
    L'adaptation à une contamination chimique se caractérise par des phénomènes d'acclimatation
    physiologique et/ou de modifications génétiques de l'organisme exposé qui devient alors
    tolérant/résistant. A l'échelle de la communauté, elle s'accompagne aussi souvent de la disparition d'espèces sensibles. Pour comprendre et évaluer les impacts de la contamination chimique sur les organismes vivants en milieu urbain, il est indispensable de se pencher sur les phénomènes d'adaptation du biote aux multi-contaminations à faible doses typiques de ces milieux. Le projet SequAdapt propose ainsi d'explorer les mécanismes et les conséquences de l'adaptation sur deux modèles biologiques ayant fait l'objet de travaux récents en écotoxicologie : le gammare (échelle de l'individu) et le biofilm (échelle de la communauté). Les travaux se focaliseront sur les métaux, contaminants non biodégradables et issus de diverses sources (effluents, érosion, retombées atmosphérique, etc.) dans le bassin de la Seine.



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