Immunologie de la grossesse : faits nouveaux

L’énigme immunologique de la grossesse a récemment fait l’objet d’un certain nombre d’avancées significatives. Plusieurs nouveaux concepts ont émergé d’études réalisées dans des modèles de gestation chez la souris, mais également d’observations effectuées chez l’homme. Des mécanismes moléculaires ont été décrits, capables de neutraliser les effets potentiellement néfastes d’effecteurs de la réponse immune maternelle vis-à-vis des cellules trophoblastiques d’origine foetale, présentes aux interfaces foetomaternelles durant la gestation. Les allo-anticorps maternels antipaternels produits pendant la grossesse peuvent ainsi être inhibés, notamment par la production locale de protéines inhibitrices du complément ou par la délétion partielle des cellules B maternelles spécifiques d’allo-antigènes paternels. Les cellules cytotoxiques T CD8+ spécifiques d’allo-antigènes paternels exprimés par le trophoblaste acquièrent un état de tolérance transitoire et réversible envers ces allo-antigènes, ou sont éliminées ou bloquées dans leur prolifération par des molécules immuno-suppressives locales. Les cellules NK (natural killer) utérines ont un potentiel cytotoxique limité, et leurs cellules cibles trophoblastiques potentielles sont résistantes à la lyse. De façon tout à fait inattendue, il vient d’être démontré, chez l’homme, que les interactions entre récepteurs NK utérins et molécules HLA-C du trophoblaste sont, dans la majorité des gestations, non seulement sans effet néfaste, mais au contraire bénéfiques pour le remodelage vasculaire utérin. À l’inverse, les mères n’exprimant pas, ou peu, de récepteurs NK utérins de type KIR activateur (génotype AA) et portant un foetus exprimant des molécules HLA-C du groupe C2 présentent un grand risque de développer une pré-éclampsie, pathologie extrêmement sévère de la grossesse.The long-standing question of pregnancy immunological paradox has been generating renewed interest. Recent insights have emerged from studies in pregnant mice and humans demonstrating a number of mechanisms that prevent potentially harmful effects of maternal anti-paternal allo-antibodies (complement inhibition, partial deletion of maternal B cells specific of paternal antigens), cytotoxic CD8+ T cells (lack of HLA-A and HLA-B expression on trophoblast, local immunosuppressive molecules, transient tolerance of paternal allo-antigens specific T cells) and uterine NK cells directed against fetal-derived trophoblast cells (limited NK cytotoxic potential, trophoblast resistance to NK killing). Interestingly, it appears that not only decidual NK cell/trophoblast interactions are not harmful for the fetus but are beneficial for the placental vascularization and its subsequent development. A recent report has indeed demonstrated that during pregnancy most of the combinations of uterine KIR (killer cell immunoglobulin-like receptor) NK cell receptors and fetal HLA-C molecules expressed by trophoblast led to normal pregnancies, whereas mothers lacking activating KIR of the AA genotype when the fetus possessed HLA-C of the C2 group were at a greatly increased risk of severe preeclampsia pathology

Campagne océanographique FLUPAC à bord du N.O. l'ATALANTE 23 septembre au 29 octobre 1994. Recueil des données. Tome 1 : météo, courantologie, hydrologie, données de surface

La campagne FLUPAC du N.O. L'Atalante, qui s'est déroulée du 23 septembre au 29 octobre 1994, s'est placée dans le cadre du programme international JGOFS (JOINT GLOBAL OCEAN FLUX STUDY). Elle a comporté deux radiales et deux stations équatoriales de 6-7 jours. La première radiale, le long de 165°E, a parcouru la zone comprise entre 20°S et 6°N. La seconde s'est déroulée le long de l'équateur entre 167°E et 150°W. Les deux stations de longue durée ont eu lieu à O°-167°E et 0°-150°W. Elles ont été l'occasion d'études détaillées des flux impliqués dans le cycle du carbone de la couche superficielle (0-500 m). Le premier tome du recueil de données présente des résultats, sous forme de graphiques et de tableaux, des paramètres enregistrés en continu et de ceux de la sonde CTD. Les paramètres chimiques, la chlorophylle "a" et les observations en cytomètrie de flux obtenus sur l'eau de la "rosette" couplée à la sonde CTD, sont également présentés. (Résumé d'auteur

A novel antiangiogenic and vascular normalization therapy targeted against human CD160 receptor

A monoclonal anti-CD160 antibody inhibits the growth of new vessels in pathological ocular and tumor neoangiogenesis but not in healthy tissues

Interleukin-17-producing decidual CD4+ T cells are not deleterious for human pregnancy when they also produce interleukin-4

BACKGROUND: Trophoblast expressing paternal HLA-C antigens resemble a semiallograft, and could be rejected by maternal CD4+ T lymphocytes. We examined the possible role in human pregnancy of Th17 cells, known to be involved in allograft rejection and reported for this reason to be responsible for miscarriages. We also studied Th17/Th1 and Th17/Th2 cells never investigated before. We defined for the first time the role of different Th17 subpopulations at the embryo implantation site and the role of HLA-G5, produced by the trophoblast/embryo, on Th17 cell differentiation. METHODS: Cytokine production by CD4+ purified T cell and T clones from decidua of normal pregnancy, unexplained recurrent abortion, and ectopic pregnancy at both embryo implantation site and distant from that site were analyzed for protein and mRNA production. Antigen-specific T cell lines were derived in the presence and in the absence of HLA-G5. RESULTS: We found an associated spontaneous production of IL-17A, IL-17F and IL-4 along with expression of CD161, CCR8 and CCR4 (Th2- and Th17-type markers) in fresh decidua CD4+ T cells during successful pregnancy. There was a prevalence of Th17/Th2 cells (producing IL-17A, IL-17F, IL-22 and IL-4) in the decidua of successful pregnancy, but the exclusive presence of Th17 (producing IL-17A, IL-17F, IL-22) and Th17/Th1 (producing IL-17A, IL-17F, IL-22 and IFN-γ) cells was found in the decidua of unexplained recurrent abortion. More importantly, we observed that Th17/Th2 cells were exclusively present at the embryo implantation site during tubal ectopic pregnancy, and that IL-4, GATA-3, IL-17A, ROR-C mRNA levels increased in tubal biopsies taken from embryo implantation sites, whereas Th17, Th17/Th1 and Th1 cells are exclusively present apart from implantation sites. Moreover, soluble HLA-G5 mediates the development of Th17/Th2 cells by increasing IL-4, IL-17A and IL-17F protein and mRNA production of CD4+ T helper cells. CONCLUSION: No pathogenic role of decidual Th17 cells during pregnancy was observed. Indeed, a beneficial role for these cells was observed when they also produced IL-4. HLA-G5 could be the key feature of the uterine microenvironment responsible for the development of Th17/Th2 cells, which seem to be crucial for successful embryo implantatio

Eulerian approach of Hamilton-Jacobi equation with a discontinuous Galerkin method in heterogeneous anisotropic medium : Application to seismic imaging

Pouvoir déterminer la structure et la composition de l’intérieur de la Terre est un enjeu scientifique fondamental, pour la compréhension de l’organisation de la Terre profonde, des mécanismes des séismes et leur localisation en lien avec la prévention du risque sismique, pour la détection et l’exploitation des ressources naturelles telles que l’eau ou les hydrocarbures, ou encore pour toutes les activités de construction et de prévention associées au génie civil. Pour cela, les ondes sismiques sont un outil de choix. L’utilisation d’une approximation haute fréquence pour la modélisation de la propagation des ondes est avantageuse en termes de coût de calcul dès lors que plusieurs centaines, voire milliers, ou plus de longueurs d’ondes doivent être propagées. À la place de l’équation des ondes linéaire, l’approximation haute fréquence fournit trois équations aux dérivées partielles fondamentales. L’équation Eikonal, non linéaire, permet d’obtenir le temps de trajet. Une deuxième équation fournit l’angle d’émergence. L’équation Eikonal et l’équation des angles appartiennent toutes deux à la grande famille des équations de Hamilton-Jacobi. Enfin, l’équation de transport permet de calculer l’amplitude.Le tracé des rais sismiques est une technique lagrangienne qui utilise la méthode des caractéristiques pour obtenir un ensemble d’équations différentielles ordinaires à partir de ces équations aux dérivées partielles. Ces équations peuvent être intégrées facilement, donnant ainsi accès au temps de trajet et à l’amplitude le long des rais. Très largement utilisés dans la communauté géophysique du fait de leur simplicité, les outils de tracé de rais ne sont pas pour autant les plus efficaces et les plus robustes en pratique pour des applications d’imagerie et d’inversion haute résolution. En lieu et place, il peut être utile de résoudre directement les équations aux dérivées partielles par une méthode eulérienne. Durant les trois dernières décennies, une multitude de solveurs ont été développés pour l’équation Eikonal, la plupart utilisant la méthode des différences finies. Ces différents travaux visent à obtenir le meilleur compromis entre précision, coût de calcul, robustesse, facilité d’implémentation et souplesse d’utilisation.Dans cette thèse, je développe une approche différente, se basant principalement sur une méthode Galerkine discontinue. Dans le champ des mathématiques, cette méthode a été largement utilisée pour résoudre les lois de conservation et les équations de Hamilton-Jacobi. Très peu de travaux ont porté sur l'utilisation de cette méthode pour la résolution de l’équation Eikonal statique dans un contexte géophysique, et ce malgré le haut niveau de précision qu'elle apporte. C’est pourquoi, en me basant sur des travaux mathématiques, je propose un nouveau solveur Eikonal adapté au contexte géophysique. Les milieux hétérogènes complexes, anisotropes, et incluant des variations topographiques sont correctement pris en compte, avec une précision sans précédent. En y intégrant de manière robuste une stratégie de balayage rapide, je montre que ce solveur présente une très grande efficacité en deux comme en trois dimensions.J'utilise également ce solveur pour calculer l’angle d’émergence. Je développe par ailleurs un solveur voisin en volumes finis pour la résolution de l’équation de transport, permettant ainsi le calcul de l’amplitude. La variable d’état adjoint pour la tomographie sismique des temps et des pentes vérifiant une équation de transport semblable, je montre qu'on peut également la calculer à l'aide de ce solveur en volumes finis. En conséquence, je propose et analyse un ensemble consistant de solveurs pour la communauté géophysique. Ces outils devraient s’avérer utiles pour une large palette d’applications. Finalement, en guise d’illustration, je les utilise dans des schémas d’imagerie sismique, dans le but de démontrer le bénéfice apporté par une approximation haute fréquence dans ce type de schémas.Recovering information on the structure and the composition of the Earth's interior is a fundamental issue for a large range ofapplications, from planetology to seismology, natural resources assessment, and civil engineering. Seismic waves are a very powerful tool for that purpose. Using a high-frequency approximation for the numerical modeling of seismic wave propagation is computationally advantageous when hundreds, thousands, or more of wavelengths have to be propagated. Instead of the linear wave equation, the high-frequency approximation yields three fundamental partial differential equations. The nonlinear Eikonal equation leads to traveltime. A second equation is derived for the take-off angle. Both Eikonal and angle equations belong to the wide Hamilton-Jacobi family of equations. In addition, the transport equation leads to the amplitude.As a Lagrangian approach, seismic ray tracing employs the method of characteristics to derive a set of ordinary differential equations from these partial differential equations. They can be easily integrated, thus yielding traveltime and amplitude along rays. Widely used in the geophysical community for their simplicity, the ray-tracing tools might not be the most efficient and robust ones for practical high-resolution imaging and inversion applications. Instead, it might be desirable to directly solve the partial differential equations in an Eulerian way. In the three last decades, plenty of Eikonal solvers have been designed, mostly based on finite-difference methods. Successive works try to find the best compromise between accuracy, computational efficiency, robustness, ease of implementation, and versatility.In this thesis, I develop a different approach, mainly based on the discontinuous Galerkin method. This method has been intensively used in the mathematical field for solving conservation laws and time-dependent Hamilton-Jacobi equations. Only few investigations have been done regarding its use for solving the static Eikonal equation in a geophysical context, despite the high level of accuracy allowed by this method. Therefore, improving upon mathematical studies, I propose a new Eikonal solver suitable for the geophysical context. Complex heterogeneous anisotropic media with non-flat topographies are correctly handled, with an unprecedented accuracy. Combined with a fast-sweeping strategy in a robust way, I show that this new solver exhibits a high computational efficiency, in two dimensions as well as in three dimensions.I also employ this solver for the computation of the take-off angle. I design an additional finite-volume solver for solving the transport equation, leading to the computation of amplitude. With this solver, I also consider the computation of the adjoint-state variable for seismic tomography, since it satisfies a similar transport equation. Eventually, I propose a whole set of consistent solvers to the geophysical community. These tools should be useful in a wide range of applications. As an illustration, I finally use them in advanced seismic imaging schemes, in order to demonstrate the benefit brought by the high-frequency approximation in this kind of schemes

HLA-G in human early pregnancy: Control of uterine immune cell activation and likely

Despite a number of controversies, the functional importance of human leukocyte antigen G (HLA-G) in early human pregnancy is now sustained by a large amount of sound data. Membrane-bound and soluble HLA-G isoforms, either as β2-microglobulin-free or -associated as monomers or dimers, are expressed by different trophoblast subpopulations, the only fetal-derived cells that are directly in contact with maternal cells (maternal-fetal interfaces). Trophoblast HLA-G is the specific ligand of multiple cellular receptors present in maternal immune and non-immune cells, including CD8, leukocyte immunoglobulin-like receptor (LILR) B1, LILRB2, killer cell immunoglobulin-like receptor (KIR) 2DL4, and possibly CD160. Trophoblast HLA-G specific engagement of these cellular receptors triggers either inhibitory or activating signals in decidual CD8 + T cells, CD4 + T cells, natural killer (NK) cells, macrophages, dendritic cells, or endothelial cells. Such HLA-G-receptor specific interactions first contribute to limit potentially harmful maternal anti-paternal immune response by impairment of decidual NK cell cytotoxicity, inhibition of CD4 + and CD8 + T-cell and B-cell proliferation, and induction of apoptosis of activated CD8 + T cells. Second, these HLA-G specific interactions contribute to stimulate placental development through secretion of angiogenic factors by decidual NK cells and macrophages, and to provide a protective effect for the outcome of pregnancy by the secretion of interleukin (IL)-4 by decidual trophoblast antigen-specific CD4 + T cells

Approche eulérienne de l'équation de Hamilton-Jacobi par une méthode Galerkine discontinue en milieu hétérogène anisotrope : Application à l'imagerie sismique

Recovering information on the structure and the composition of the Earth's interior is a fundamental issue for a large range ofapplications, from planetology to seismology, natural resources assessment, and civil engineering. Seismic waves are a very powerful tool for that purpose. Using a high-frequency approximation for the numerical modeling of seismic wave propagation is computationally advantageous when hundreds, thousands, or more of wavelengths have to be propagated. Instead of the linear wave equation, the high-frequency approximation yields three fundamental partial differential equations. The nonlinear Eikonal equation leads to traveltime. A second equation is derived for the take-off angle. Both Eikonal and angle equations belong to the wide Hamilton-Jacobi family of equations. In addition, the transport equation leads to the amplitude.As a Lagrangian approach, seismic ray tracing employs the method of characteristics to derive a set of ordinary differential equations from these partial differential equations. They can be easily integrated, thus yielding traveltime and amplitude along rays. Widely used in the geophysical community for their simplicity, the ray-tracing tools might not be the most efficient and robust ones for practical high-resolution imaging and inversion applications. Instead, it might be desirable to directly solve the partial differential equations in an Eulerian way. In the three last decades, plenty of Eikonal solvers have been designed, mostly based on finite-difference methods. Successive works try to find the best compromise between accuracy, computational efficiency, robustness, ease of implementation, and versatility.In this thesis, I develop a different approach, mainly based on the discontinuous Galerkin method. This method has been intensively used in the mathematical field for solving conservation laws and time-dependent Hamilton-Jacobi equations. Only few investigations have been done regarding its use for solving the static Eikonal equation in a geophysical context, despite the high level of accuracy allowed by this method. Therefore, improving upon mathematical studies, I propose a new Eikonal solver suitable for the geophysical context. Complex heterogeneous anisotropic media with non-flat topographies are correctly handled, with an unprecedented accuracy. Combined with a fast-sweeping strategy in a robust way, I show that this new solver exhibits a high computational efficiency, in two dimensions as well as in three dimensions.I also employ this solver for the computation of the take-off angle. I design an additional finite-volume solver for solving the transport equation, leading to the computation of amplitude. With this solver, I also consider the computation of the adjoint-state variable for seismic tomography, since it satisfies a similar transport equation. Eventually, I propose a whole set of consistent solvers to the geophysical community. These tools should be useful in a wide range of applications. As an illustration, I finally use them in advanced seismic imaging schemes, in order to demonstrate the benefit brought by the high-frequency approximation in this kind of schemes.Pouvoir déterminer la structure et la composition de l’intérieur de la Terre est un enjeu scientifique fondamental, pour la compréhension de l’organisation de la Terre profonde, des mécanismes des séismes et leur localisation en lien avec la prévention du risque sismique, pour la détection et l’exploitation des ressources naturelles telles que l’eau ou les hydrocarbures, ou encore pour toutes les activités de construction et de prévention associées au génie civil. Pour cela, les ondes sismiques sont un outil de choix. L’utilisation d’une approximation haute fréquence pour la modélisation de la propagation des ondes est avantageuse en termes de coût de calcul dès lors que plusieurs centaines, voire milliers, ou plus de longueurs d’ondes doivent être propagées. À la place de l’équation des ondes linéaire, l’approximation haute fréquence fournit trois équations aux dérivées partielles fondamentales. L’équation Eikonal, non linéaire, permet d’obtenir le temps de trajet. Une deuxième équation fournit l’angle d’émergence. L’équation Eikonal et l’équation des angles appartiennent toutes deux à la grande famille des équations de Hamilton-Jacobi. Enfin, l’équation de transport permet de calculer l’amplitude.Le tracé des rais sismiques est une technique lagrangienne qui utilise la méthode des caractéristiques pour obtenir un ensemble d’équations différentielles ordinaires à partir de ces équations aux dérivées partielles. Ces équations peuvent être intégrées facilement, donnant ainsi accès au temps de trajet et à l’amplitude le long des rais. Très largement utilisés dans la communauté géophysique du fait de leur simplicité, les outils de tracé de rais ne sont pas pour autant les plus efficaces et les plus robustes en pratique pour des applications d’imagerie et d’inversion haute résolution. En lieu et place, il peut être utile de résoudre directement les équations aux dérivées partielles par une méthode eulérienne. Durant les trois dernières décennies, une multitude de solveurs ont été développés pour l’équation Eikonal, la plupart utilisant la méthode des différences finies. Ces différents travaux visent à obtenir le meilleur compromis entre précision, coût de calcul, robustesse, facilité d’implémentation et souplesse d’utilisation.Dans cette thèse, je développe une approche différente, se basant principalement sur une méthode Galerkine discontinue. Dans le champ des mathématiques, cette méthode a été largement utilisée pour résoudre les lois de conservation et les équations de Hamilton-Jacobi. Très peu de travaux ont porté sur l'utilisation de cette méthode pour la résolution de l’équation Eikonal statique dans un contexte géophysique, et ce malgré le haut niveau de précision qu'elle apporte. C’est pourquoi, en me basant sur des travaux mathématiques, je propose un nouveau solveur Eikonal adapté au contexte géophysique. Les milieux hétérogènes complexes, anisotropes, et incluant des variations topographiques sont correctement pris en compte, avec une précision sans précédent. En y intégrant de manière robuste une stratégie de balayage rapide, je montre que ce solveur présente une très grande efficacité en deux comme en trois dimensions.J'utilise également ce solveur pour calculer l’angle d’émergence. Je développe par ailleurs un solveur voisin en volumes finis pour la résolution de l’équation de transport, permettant ainsi le calcul de l’amplitude. La variable d’état adjoint pour la tomographie sismique des temps et des pentes vérifiant une équation de transport semblable, je montre qu'on peut également la calculer à l'aide de ce solveur en volumes finis. En conséquence, je propose et analyse un ensemble consistant de solveurs pour la communauté géophysique. Ces outils devraient s’avérer utiles pour une large palette d’applications. Finalement, en guise d’illustration, je les utilise dans des schémas d’imagerie sismique, dans le but de démontrer le bénéfice apporté par une approximation haute fréquence dans ce type de schémas

M'Ba (Nouvelle-Calédonie), site d'importance mondiale pour la conservation du Puffin du Pacifique Ardenna pacifica

International audienceThe Coral Sea hosts a large proportion of the global Wedge-tailed Shearwater Ardenna pacifica population and the few dozen coral islets of the southwestern lagoon of New Caledonia harbour an estimated 470 000 breeding pairs, a significant part of it. Thus, collectivities in New Caledonia have a particular responsibility in the conservation of this species. The census of seabird colonies is an important tool in the management of the corresponding habitats – or so should be. The present work aims at reporting a census of the Wedge-tailed Shearwater colony of M’Ba Islet, the largest coral islet of New Caledonia’s southwestern lagoon. This work is part of an ongoing effort to thoroughly census colonies of the Wedge-tailed Shearwater in New Caledonia. Petrel burrows on M’Ba Islet were counted along 14 transects 4-meter wide and crossing the width of the islet. The transects were distant from one to the next by 50-meter intervals. Each transect was subdivided into 20-meter long segments. The surface sampled was 22 960 m², representing 7.3 % of the vegetated area of M’Ba islet. Two strates of habitat were distinguished according to tree density: the dry forest, covering 246 600 m² and a looser-vegetated, more-recently accreted peripheral habitat dominated by Bay Cedar Suriana maritima shrubs (67 600 m²). Average burrow density was 0.28 m-². Higher values were observed in the core area covered with sclerophyll forest (mean: 0.32 ± 0.06 m-²); lower values, in the peripheral area with looser vegetation (mean: 0.13 ± 0.05 m-²). The total estimate of colony size was 87 971 ± 16 373 burrows, making it the largest colony of the southwestern lagoon of New Caledonia. The quasi-totality of the burrows were assumed to belong to Wedge-tailed Shearwaters. However, a small proportion of the burrows may belong to Black-winged Petrels Pterodroma nigripennis or Tahiti Petrels Pseudobulweria rostrata. M’Ba islet harbours over 5% of the global adult population of the Wedge-tailed Shearwater designating it as an important breeding area for the conservation of the species under international criteria. M’Ba Islet is located only a dozen km off New Caledonia’s largest conurbation (186 000 in-habitants) and is threatened by developing leisure activities. The present results emphasize the need to effectively protect M’Ba islet and other so-far unprotected Wedge-tailed Shearwater colony sites in New Caledonia, which are important for the conservation of this species. We also recommend a census of the populations of Black-winged Petrel and near-threatened Tahiti Petrel breeding on M’Ba Islet.La mer de Corail héberge une grande partie de la population mondiale de Puffins du Pacifique Ardenna pacifica ; les quelques dizaines d'îlots coralliens du lagon sud-ouest de la Nouvelle-Calédonie en abriteraient 470 000 couples reproducteurs. La Nouvelle-Calédonie a ainsi une responsabilité particulière dans la conservation de cette espèce. Le présent travail présente les résultats du recensement de la colonie de Puffins du Pacifique de l'îlot M'Ba, le plus grand îlot corallien du lagon sud-ouest de la Nouvelle-Calédonie. Les terriers de Procellariidae sur l'îlot M'Ba ont été comptés le long de 14 transects traversant la largeur de l'îlot. La surface échantillonnée a été de 22 960 m², représentant 7,3 % de la surface végétalisée de l'îlot. Deux strates d'habitat ont été considérées en fonction de la densité des arbres : la forêt sèche, couvrant 246 600 m² et un habitat périphérique à végétation plus lâche et accrété plus récemment dominé par des arbustes Suriana maritima (67 600 m²). La densité moyenne des terriers était 0,28 m-² ; elle était plus élevée dans la zone centrale couverte de forêt sèche (0,32 ± 0,06 m-²) que dans la zone périphérique (0,13 ± 0,05 m-²). L'estimation totale de la taille de la colonie était de 87 971 ± 16 373 terriers, ce qui en fait la plus grande colonie du lagon sud-ouest de la Nouvelle-Calédonie. L'îlot M'Ba abrite ainsi plus de 5 % de la population adulte mondiale de Puffins du Pacifique, ce qui le désigne comme une zone de reproduction importante pour la conservation de l'espèce, selon les critères internationaux. Les présents résultats soulignent la nécessité de protéger l'îlot M'Ba, situé à seulement une douzaine de km de la plus grande agglomération de Nouvelle-Calédonie (186 000 habitants) et menacé par le développement des activités de loisirs