La centrifugation et la cellule. La déconstruction du protoplasme entre 1880 et 1910

The history of centrifugation and the cell begins in the 1880s, with the history of experimental embryology. This scientific branch and cytology, had spectacular development in Germany, in the second half of the 19th century.During the period 1880-1900, cytologists discovered some of the particulate components of the cell cytoplasm : mitochondria, ergastoplasm end the Golgi apparatus. Today, these are known as the structural bases of life mechanisms and are called subcellular organites. Durin the same period, embryologists centrifuged eggs of living marine organisms and observed several substances in the embryo. But they abandoned the project without identifying the substances in light of the cytologists'structures. This coincided with the disappearance of the structures from the concept of vital mechanism. The structures reappeared in the concept, only some decades later, when another model for studying cellular contents was developped, again by means of centrifugation. I show that the failure of the embryologists'model was not the only factor accounting for the lack of interest in the cytologists'structures and that the theoretical status of matter was probably the determinant factor

Outils de base pour l'extraction de caractéristiques de surfaces numérisées

La construction d'une surface paramétrique à partir de données issues de la numérisation d'un objet réel est une étape longue et fastidieuse pour l'utilisateur. La difficulté principale de ce processus réside dans la décomposition de la surface de l'objet en carreaux comportant, de préférence, quatre côtés. La segmentation la plus naturelle pour l'utilisateur est une décomposition supportée par des lignes caractéristiques de la surface (arêtes vives, lignes de changement de courbure,...). En effet, l'utilisation de ces propriétés permet d'obtenir une décomposition représentative des caractéristiques géométriques de la surface. Les algorithmes développés utilisent un modèle polyédrique. La technique proposée repose sur des approximations de courbures faites sur les entités (sommets et arêtes) du polyèdre pour extraire, dans un premier temps, les "arêtes vives" et, par la suite, une première segmentation de la surface. Les "arêtes vives" sont identifiées par un algorithme basé sur des critères appelés invariants de courbures discrètes. Ces critères sont calculés pour chaque sommet et arête du polyèdre. Ils sont à rapprocher des approximations de courbures discrètes classiques, mais ils définissent la "forme" d'une surface au voisinage d'un sommet ou d'une arête. Le principe d'extraction consiste alors à sélectionner un ensemble ordonné d'arêtes vérifiant certaines propriétés géométriques. Chaque partition (ensemble connecté de faces) est une zone de la surface ayant une courbure locale plus ou moins constante. Les partitions sont identifiées grâce à une technique de propagation de fronts. Les faces adjacentes au front sont insérées dans celui-ci si les approximations de courbures calculées sur leurs sommets vérifient les critères de l'algorithme. Les "arêtes vives" préalablement extraites permettent de prendre en compte des discontinuités de courbures qui constituent des contraintes complémentaires pour la propagation de chaque front.In many areas of industry, it is desirable to create geometric models of existing objects for which no such model is available. Starting from a polyhedral representation on the digitized points measured on the object, this approach proposes a first phase of a segmentation process from a polyhedral surface prior to the generation of a NURBS model. Its main idea is to find a curve network, which divides the surfaces by means of a series of "feature polygonal lines". The advantage of this approach is that the patch structure will reflect the user's concept of the structure of the surface. Noise reduction and smoothing processes take place before the segmentation process to produce adequate input data for it. The approach is based on different approximations of curvature measurements of the surface to extract, at first, the sharp edges and secondly areas forming a first segmentation of the surface. This approach is interactive and allows the user to adapt threshold values to the various areas of the object. The sharp edges are found by an algorithm, which uses criteria based on discrete curvature invariant. These criteria are based on the approximation of curvatures (mean, gaussian, absolute), which strictly describe the local form of the surface around an edge or a vertex. According to a user threshold, the result of this algorithm is a set of list of edges. Each partition of the segmentation is an area of the surface with an almost constant curvature. Each of them is found with a frontal method. A front is initiated from a face, which satisfies a discrete curvature criterion. Faces adjacent to this front are admitted in it if the value of a curvature approximation for each of their vertices verifies the same discrete curvature criterion. Sharp edges defined beforehand express curvature or tangency discontinuities, which form complementary constraints for the front propagation algorithm

Urbilateria, un être évolué ?

Les métazoaires triblastiques, dans leur grande majorité, sont des bilatériens. Le degré d’organisation de leur ancêtre hypothétique commun, Urbilateria, est un problème majeur de l’évolution. Pour certains, qui le font dériver d’une larve planula cnidarienne, ce devait être un organisme simple, tandis que d’autres, qui situent son origine dans une forme polype, pensent qu’il devait déjà présenter un plan d’organisation relativement complexe. L’analyse comparée des caractères morpho-anatomiques, d’une part, et l’étude détaillée des modalités de leur mise en place au cours de l’ontogenèse, envisagée aux niveaux structural et génétique, d’autre part, réalisées sur un ensemble vaste et diversifié de bilatériens, apportent une série d’arguments qui rendent plus probable le second scénario envisagé. L’article que nous présentons et la discussion que nous engageons s’intéressent à la segmentation antéropostérieure du corps : Urbilateria était-il ou non segmenté ?In order to establish the portrait of Urbilateria, the common ancestor of triblastic metazoan, this paper focuses on the antero-posterior segmentation frequently considered as characterising the bilaterian bauplan. The synthesis presented here describes the morphological, anatomical and functional aspects of this organisation. Furthermore it analyses the conditions of its emergence during the ontogenesis of Annelids, Arthropods and Chordates and identifies its genetic bases. The provided data exhibit the unitary character of the segmentation modalities among protostomian and deuterostomian organisms. This process occurs in two phases, involving a posterior proliferative zone after the gastrulation. It shows the similarity of the expression patterns of orthologous genes, the implication of comparable signalisation and regulation pathways. The congruence of the results obtained at both structural and molecular levels reinforce the segmental organisation conception of the common ancestor of Bilaterians

Les leucocytes des bovins de la zone tropicale de l'Afrique de l'Ouest

Les leucocytes des bovins (taurins et zébus) du Sénégal et du Togo sont étudiés. La morphologie et la numération de chaque type cellulaire et les formules leucocytaires sont tout à tour examinées ainsi que les variations en fonction de l'espèce, de la race, de l'état sexuel, de l'âge et de la saison. Les résultats sont comparés à ceux d'autres populations bovines de l'Afrique et des régions tempérée

L’effet du vieillissement sur les cellules souches neurales adultes

La neurogenèse persiste à l’âge adulte dans deux régions du système nerveux central (SNC) des mammifères : la zone sous-ventriculaire (SVZ) du cerveau antérieur et la zone sous-granulaire (SGZ) de l’hippocampe. Cette neurogenèse est possible grâce à la capacité de prolifération des cellules souches présentes dans les niches de la SVZ et la SGZ, mais en vieillissant, le cerveau subit une diminution dramatique du nombre de cellules souches neurales adultes (CSNa), une diminution de la prolifération cellulaire et une altération des niches de neurogenèse. Cependant, une importante question reste sans réponse : comment la perte tardive des CSNa est temporellement reliée aux changements de l’activité de prolifération et de la structure de la principale niche de neurogenèse (la SVZ)? Afin d’avoir un aperçu sur les événements initiaux, nous avons examiné les changements des CSNa et de leur niche dans la SVZ entre le jeune âge et l’âge moyen. La niche de la SVZ des souris d’âge moyen (12 mois) subit une réduction de l’expression des marqueurs de plusieurs sous-populations de précurseurs neuraux en comparaison avec les souris jeunes adultes (2 mois). Anatomiquement, cela est associé avec des anomalies cytologiques, incluant une atrophie générale de la SVZ, une perte de la couche de cellules sousépendymaires par endroit et l’accumulation de gouttelettes lipidiques de grande taille dans l’épendyme. Fonctionnellement, ces changements sont corrélés avec une diminution de l’activité de la SVZ et une réduction du nombre de nouveaux neurones arrivant aux bulbes olfactifs. Pour déterminer si les CSNa de la SVZ ont subi des changements visibles, nous avons évalué les paramètres clés des CSNa in vivo et in vitro. La culture cellulaire montre qu’un nombre équivalent de CSNa ayant la capacité de former des neurosphères peut être isolé du cerveau du jeune adulte et d’âge moyen. Cependant, à l’âge moyen, les précurseurs neuraux semblent moins sensibles aux facteurs de croissance durant leur différenciation in vitro. Les CSNa donnent des signes de latence in vivo puisque leur capacité d’incorporation et de rétention du BrdU diminue. Ensemble, ces données démontrent que, tôt dans le processus du vieillissement, les CSNa et leur niche dans la SVZ subissent des changements significatifs, et suggèrent que la perte de CSNa liée au vieillissement est secondaire à ces événements.Neurogenesis persists throughout the adulthood in two regions of the mammalian central nervous system (SNC): the sub-ventricular zone (SVZ) of the forebrain and the sub-granular zone (SGZ) of the hippocampus. Neurogenesis is possible due to the proliferation capacity of stem cells present within both the SVZ and SGZ niches, but with aging, the forebrain undergoes a drastic reduction in its number of adult neural stem cells (aNSCs), a decrease of cell proliferation and an alteration of the neurogenic niches. However, a key unresolved question remains: how the onset of aNSC loss is temporally related to changes of proliferating activity and to structural alterations within the principal stem cell niche (the SVZ)? To gain insights into the initial events leading to aging-associated aNSC loss, we investigated the changes occurring to aNSCs and the SVZ niche between young adulthood and middle-age. The SVZ niche of middle-aged mice (12-months-old) was found to display reduced expression of markers for multiple neural precursor sub-populations when compared to young adult mice (2-months-old). Anatomically, this was associated with significant cytological aberrations, including an overall atrophy of the SVZ, loss of sub-ependymal cells, and accumulation of large lipid droplets within the ependyma. Functionally, these changes correlated with diminished SVZ activity and reduced number of newly born neurons reaching the principal target tissue: the olfactory bulbs. To determine whether changes were evident at the level of the SVZ stem cells, we evaluated key in vitro and in vivo parameters of aNSCs. Tissue culture experiments showed that equal numbers of neurosphere-forming aNSCs could be isolated from young adult and middle-aged forebrains. However, at middle-age, neural precursors seemed to be less sensitive to growth factors during their in vitro differentiation and displayed signs of increased quiescence in vivo. Collectively, these findings demonstrate that, with early aging, aNCS and their SVZ niche go through significant changes, and suggest that aging-associated aNSC loss is secondary to these events

Annotation XML et interrogation de corpus pour l’étude de la conceptualisation métaphorique

Département de linguistique et de traductionLa conceptualisation métaphorique consiste à projeter la structure d’un système conceptuel sur une autre. Nos travaux antérieurs suggèrent que l’idiomaticité repose en grande partie sur ce phénomène, qui se manifeste, entre autres, dans les langues de spécialité. Toutefois, comme elle se situe au plan de la pensée, la conceptualisation métaphorique ne se laisse pas appréhender facilement. Faisant l’hypothèse qu’il est possible de la caractériser par l’intermédiaire de ses réalisations en discours, nous proposons une méthode d’annotation sémantique de corpus faisant appel au langage XML. Le système mis en oeuvre permet une systématisation de l’étude de la conceptualisation métaphorique et autorise, de façon élégante, l’obtention de données qualitatives et quantitatives autrement impossibles à obtenir.In metaphorical conceptualization, the structure of one conceptual system is projected onto another. Our previous work suggest that idiomaticity in specialized languages is based in part on this phenomenon. However, since metaphorical conceptualizations are cognitive in nature, they are not easy to identify and characterize. Hypothesizing that it is possible to describe these conceptualizations based on their expression in discourse, we propose a semantic corpus annotation method using XML. The system we have developed allows for the systematic study of metaphorical conceptualizations and constitutes an elegant and efficient means of extracting qualitative and quantitative data that could not otherwise be obtained

Alpha-divergences pour la segmentation d'images par contours actifs basés histogrammes : Application à l'analyse d'images médicales et biomédicales

33 pages, soumis à la revue "Traitement du Signal"Cet article présente une méthode de segmentation par contours actifs basés histogramme intégrant comme mesure de similarité la famille particulière des alpha-divergences. L'intérêt principal de cette méthode réside (i) dans la flexibilité des alpha-divergences dont la métrique intrinsèque peut-être paramétrisée via la valeur de alpha et donc adaptée aux distributions statistiques des régions de l'image à segmenter ; et (ii) dans la capacité unificatrice de cette mesure statistique vis-à-vis des distances classiquement utilisées dans ce contexte (Kullback- Leibler, Hellinger...). Nous abordons l'étude de cette mesure statistique tout d'abord d'un point de vue supervisé pour lequel le processus itératif de segmentation se déduit de la minimisation de l'alpha -divergence entre la densité de probabilité courante et une référence définie manuellement. Puis nous nous focalisons sur le point de vue non supervisé qui permet de se dédouaner de l'étape de définition des références par le biais d'une maximisation de distance entre les densités de probabilités intérieure et extérieure au contour. Par ailleurs, nous proposons une démarche d'optimisation de l'évolution du paramètre alpha conjointe au processus d'extrémisation de la divergence, permettant d'adapter itérativement la divergence à la statistique des données considérées. Au niveau expérimental, nous proposons une étude comparée des différentes approches de segmentations : en premier lieu, sur des images synthétiques bruitées et texturées, puis, sur des images naturelles. Enfin, nous focalisons notre étude sur différentes applications issues des domaines biomédicaux (microscopie confocale cellulaire) et médicaux (radiographie X) dans le contexte de l'aide au diagnotic. Dans chacun des cas, une discussion sur l'apport des alpha-divergences est proposée

Environnement Collaboratif d'Adaptation pour le Télédiagnostic des Problèmes Vasculaires

National audienceLe travail présenté dans cet article a pour objet de fournir à la communauté médicale un outil distribué de calcul pour le télédiagnostic semi-automatique pour identifier et quantifier les complications cardio-vasculaires potentielles d'un patient : cet outil est nommé VACODIS (VAscular COllaborative teleDIagnosiS). Une première phase consiste à produire une détection automatique des anomalies cardio-vasculaires à partir d'images d'écho-doppler. La deuxième phase (qui est le cœur de ce travail informatique) consiste à partager de manière collaborative et adaptée les images et résultats de la première phase afin de favoriser un diagnostic collaboratif. Ainsi ce travail permettra à plusieurs personnels hospitaliers distants de contribuer conjointement à un diagnostic collaboratif dans le domaine cardio-vasculaire

Un panorama de la télédétection de l'étalement urbain

The objective of this review paper is to provide an overview of remote sensing based research tackling urban sprawl issue. 113 articles were indexed and analyzed after research on bibliographical databases. These 113 articles are presented in the form of summary table giving highlights of the listed publications. Articles are divided into 6 categories (F, A, B, C, D, E) according to whether they are articles of methodology, characterization, prospective modeling-simulation, retrospective modeling-simulation, analysis of impacts or monitoring of urban sprawl. The summary table is conceived as a tool which can help researchers interested by the measurement and the analysis of urban sprawl.Cette note rend compte d'une recherche bibliographique dont l'objectif est de fournir un panorama des recherches utilisant la télédétection pour aborder la problématique de l'étalement urbain. 113 articles ont été répertoriés et analysés à la suite de recherches dans des bases de données bibliographiques. Ces 113 articles sont présentés sous forme de tableau récapitulatif donnant un aperçu général des publications recensées. Les articles sont répartis en 6 catégories (F, A, B, C, D, E) suivant qu'il s'agit d'articles de méthodologie, de caractérisation, de modélisation-simulation prospective, de modélisation-simulation rétrospective, d'analyse d'impacts ou de monitorage de l'étalement urbain. Le panorama est conçu comme un outil d'aide aux chercheurs qui s'intéressent à la mesure et à l'analyse de l'étalement urbain

Dysplasies osseuses héréditaires et voies de signalisation associées aux récepteurs FGFR3 et PTHR1

La croissance des os longs se fait selon un processus complexe impliquant la migration et la condensation de cellules mésenchymateuses en cellules chondrogéniques qui se différencient en chondrocytes produisant la matrice cartilagineuse pour former la plaque de croissance. De nombreux facteurs protéiques sont impliqués dans la régulation de ces phénomènes parmi lesquels des facteurs transcriptionnels, des facteurs de signalisation et des protéines de la matrice extracellulaire dont le rôle a été révélé grâce aux études de génétique moléculaire sur des dysplasies osseuses humaines et à la création de modèles animaux reproduisant certaines de ces maladies. Cet article se focalise sur deux récepteurs, FGFR3 et PTHR1, dont l’importance dans la croissance des os longs est illustrée par le groupe de dysplasies osseuses qui leurs sont associées. Des résultats récents indiquent que prolifération et différenciation chondrocytaires sont étroitement liées et que la croissance harmonieuse des os longs repose sur un équilibre strict entre différentes voies de signalisation dont celles contrôlées par ces facteurs.Skeletal development is a highly sophisticated process involving, as a first step, migration and condensation of mesenchymal cells into osteoprogenitor cells. These cells further differentiate into chondrocytes and osteoblasts through multiple differentiation stages requiring a set of specific transcriptional factors. Defective endochondral ossification in human is associated with a large number of inherited skeletal dysplasias caused by mutations in genes encoding extracellular matrix components, growth factors and their receptors, signaling molecules and transcription factors. This review summarizes some of the recent findings on a series of chondrodysplasias caused by mutations in FGFR3 and PTHR1, two receptors expressed in the cartilage growth plate and mediating two main signaling pathways. Data from human diseases and relevant animal models provide new clues for understanding how signaling molecules and their interaction with key transcription factors control and regulate the development and growth of long bones