MAPREDUCE CHALLENGES ON PERVASIVE GRIDS

International audienceThis study presents the advances on designing and implementing scalable techniques to support the development and execution of MapReduce application in pervasive distributed computing infrastructures, in the context of the PER-MARE project. A pervasive framework for MapReduce applications is very useful in practice, especially in those scientific, enterprises and educational centers which have many unused or underused computing resources, which can be fully exploited to solve relevant problems that demand large computing power, such as scientific computing applications, big data processing, etc. In this study, we pro-pose the study of multiple techniques to support volatility and heterogeneity on MapReduce, by applying two complementary approaches: Improving the Apache Hadoop middleware by including context-awareness and fault-tolerance features; and providing an alternative pervasive grid implementation, fully adapted to dynamic environments. The main design and implementation decisions for both alternatives are described and validated through experiments, demonstrating that our approaches provide high reliability when executing on pervasive environments. The analysis of the experiments also leads to several insights on the requirements and constraints from dynamic and volatile systems, reinforcing the importance of context-aware information and advanced fault-tolerance features to provide efficient and reliable MapReduce services on pervasive grids

Pour une démocratie socio-environnementale : cadre pour une plate-forme participative « transition écologique »

Contribution publiée in Penser une démocratie alimentaire Volume II – Proposition Lascaux entre ressources naturelles et besoins fondamentaux, F. Collart Dutilleul et T. Bréger (dir), Inida, San José, 2014, pp. 87-111.International audienceL’anthropocène triomphant actuel, avec ses forçages environnementaux et sociaux, est à l’origine de l’accélération des dégradations des milieux de vie sur Terre et de l’accentuation des tensions sociales et géopolitiques. Passer à un anthropocène de gestion équitable, informé et sobre vis-à-vis de toutes les ressources et dans tous les secteurs d’activité (slow anthropocene), impose une analyse préalable sur l’ensemble des activités et des rapports humains. Cette transition dite « écologique », mais en réalité à la fois sociétale et écologique, est tout sauf un ajustement technique de secteurs dits prioritaires et technocratiques. Elle est avant tout culturelle, politique et philosophique au sens propre du terme. Elle est un horizon pour des trajectoires de développement humain, pour des constructions sociales et économiques, censées redéfinir socialement richesse, bien-être, travail etc. La dénomination « transition écologique » est largement véhiculée, mais ses bases conceptuelles ne sont pas entièrement acquises ni même élaborées. Dans ce contexte, les étudiants en première année de Master BioSciences à l’Ecole Normale Supérieure (ENS) de Lyon ont préparé une première étude analytique de ce changement radical et global de société pour mieux comprendre dans quelle société ils souhaitent vivre, en donnant du sens aux activités humaines présentes et à venir. Une trentaine de dossiers sur divers secteurs d’activités et acteurs de la société ont été produits et ont servis de support à cette synthèse. Plus largement, le but est de construire un socle conceptuel et une plate-forme de travail sur lesquels les questions de fond, mais aussi opérationnelles, peuvent être posées et étudiées en permanence. Cette démarche participative est ouverte à la collectivité sur le site http://institutmichelserres.ens-lyon.fr/

IL-6-Dependent PGE2 Secretion by Mesenchymal Stem Cells Inhibits Local Inflammation in Experimental Arthritis

BACKGROUND: Based on their capacity to suppress immune responses, multipotent mesenchymal stromal cells (MSC) are intensively studied for various clinical applications. Although it has been shown in vitro that the immunomodulatory effect of MSCs mainly occurs through the secretion of soluble mediators, the mechanism is still not completely understood. The aim of the present study was to better understand the mechanisms underlying the suppressive effect of MSCs in vivo, using cells isolated from mice deficient in the production of inducible nitric oxide synthase (iNOS) or interleukin (IL)-6 in the murine model of collagen-induced arthritis. PRINCIPAL FINDINGS: In the present study, we show that primary murine MSCs from various strains of mice or isolated from mice deficient for iNOS or IL-6 exhibit different immunosuppressive potential. The immunomodulatory function of MSCs was mainly attributed to IL-6-dependent secretion of prostaglandin E2 (PGE2) with a minor role for NO. To address the role of these molecules in vivo, we used the collagen-induced arthritis as an experimental model of immune-mediated disorder. MSCs effectively inhibited collagen-induced inflammation during a narrow therapeutic window. In contrast to wild type MSCs, IL-6-deficient MSCs and to a lesser extent iNOS-deficient MSCs were not able to reduce the clinical signs of arthritis. Finally, we show that, independently of NO or IL-6 secretion or Treg cell induction, MSCs modulate the host response by inducing a switch to a Th2 immune response. SIGNIFICANCE: Our data indicate that mscs mediate their immunosuppressive effect via two modes of action: locally, they reduce inflammation through the secretion of anti-proliferative mediators, such as NO and mainly PGE2, and systemically they switch the host response from a Th1/Th17 towards a Th2 immune profile

M1 and M2 macrophages derived from THP-1 cells differentially modulate the response of cancer cells to etoposide

BACKGROUND: Tumor associated macrophages (TAMs) are present in high density in solid tumors. TAMs share many characteristics with alternatively activated macrophages, also called M2. They have been shown to favor tumor development and a role in chemoresistance has also been suggested. Here, we investigated the effects of M2 in comparison to M1 macrophages on cancer cell sensitivity to etoposide. METHODS: We set up a model of macrophage polarization, starting from THP-1 monocytes differentiated into macrophages using PMA (Phorbol 12-myristate 13-acetate). Once differentiated (M0 macrophages), they were incubated with IL-4 and IL-13 in order to obtain M2 polarized macrophages or with IFN-gamma and LPS for classical macrophage activation (M1). To mimic the communication between cancer cells and TAMs, M0, M1 or M2 macrophages and HepG2 or A549 cancer cells were co-cultured during respectively 16 (HepG2) or 24 (A549) hours, before etoposide exposure for 24 (HepG2) or 16 (A549) hours. After the incubation, the impact of etoposide on macrophage polarization was studied and cancer cell apoptosis was assessed by western-blot for cleaved caspase-3 and cleaved PARP-1 protein, caspase activity assay and FACS analysis of Annexin V and PI staining. RESULTS: mRNA and protein expression of M1 and M2 markers confirmed the polarization of THP-1-derived macrophages, which provide a new, easy and well-characterized model of polarized human macrophages. Etoposide-induced cancer cell apoptosis was markedly reduced in the presence of THP-1 M2 macrophages, while apoptosis was increased in cells co-cultured with M1 macrophages. On the other hand, etoposide did not influence M1 or M2 polarization. CONCLUSIONS: These results evidence for the first time a clear protective effect of M2 on the contrary to M1 macrophages on etoposide-induced cancer cell apoptosis

Peri-operative red blood cell transfusion in neonates and infants: NEonate and Children audiT of Anaesthesia pRactice IN Europe: A prospective European multicentre observational study

BACKGROUND: Little is known about current clinical practice concerning peri-operative red blood cell transfusion in neonates and small infants. Guidelines suggest transfusions based on haemoglobin thresholds ranging from 8.5 to 12 g dl-1, distinguishing between children from birth to day 7 (week 1), from day 8 to day 14 (week 2) or from day 15 (≥week 3) onwards. OBJECTIVE: To observe peri-operative red blood cell transfusion practice according to guidelines in relation to patient outcome. DESIGN: A multicentre observational study. SETTING: The NEonate-Children sTudy of Anaesthesia pRactice IN Europe (NECTARINE) trial recruited patients up to 60 weeks' postmenstrual age undergoing anaesthesia for surgical or diagnostic procedures from 165 centres in 31 European countries between March 2016 and January 2017. PATIENTS: The data included 5609 patients undergoing 6542 procedures. Inclusion criteria was a peri-operative red blood cell transfusion. MAIN OUTCOME MEASURES: The primary endpoint was the haemoglobin level triggering a transfusion for neonates in week 1, week 2 and week 3. Secondary endpoints were transfusion volumes, 'delta haemoglobin' (preprocedure - transfusion-triggering) and 30-day and 90-day morbidity and mortality. RESULTS: Peri-operative red blood cell transfusions were recorded during 447 procedures (6.9%). The median haemoglobin levels triggering a transfusion were 9.6 [IQR 8.7 to 10.9] g dl-1 for neonates in week 1, 9.6 [7.7 to 10.4] g dl-1 in week 2 and 8.0 [7.3 to 9.0] g dl-1 in week 3. The median transfusion volume was 17.1 [11.1 to 26.4] ml kg-1 with a median delta haemoglobin of 1.8 [0.0 to 3.6] g dl-1. Thirty-day morbidity was 47.8% with an overall mortality of 11.3%. CONCLUSIONS: Results indicate lower transfusion-triggering haemoglobin thresholds in clinical practice than suggested by current guidelines. The high morbidity and mortality of this NECTARINE sub-cohort calls for investigative action and evidence-based guidelines addressing peri-operative red blood cell transfusions strategies. TRIAL REGISTRATION: ClinicalTrials.gov, identifier: NCT02350348

Détection de l’évolution convergente à l’échelle génomique : développement de méthodes et étude des adaptations indépendantes à la vie en milieu aride chez les rongeurs

Phenotypic convergence, the independent acquisition of similar characters by different species,is widespread in nature and has been extensively studied. But this evolutionary process is not well understood. For example, many researchers seek to understand whether there are convergent genetic bases underlying these phenotypic convergences.Some convergent substitutions correlated with a convergent phenotype have been described in the literature, but there are few studies at the genome scale. This can be explained by two methodological problems : 1 / On the one hand, the difficulty of creating multi-species datasets for comparative analyses. 2 / On the other hand, the lack of dedicated methods to detect convergence at the genomic scale.During my thesis, I proposed solutions to these two challenges. As a first step, I created a program (CAARS) to automate the assembly of datasets composed of orthologous families from RNA-Seq data. Then I created a tool (PCOC) to study convergent substitutions within coding sequences, based on the identification of amino acid profile changes rather than strict amino acid changes. These tools have been developed for the sake of reproducibility and ease of use. I then studied the ability of different methods, including PCOC, to detect convergent substitutions in the presence of confounding factors. Finally, I applied these methods to a biological case where I sought to characterize the genomic bases of adaptation to arid environments in rodents.La convergence phénotypique, c’est-à-dire l’acquisition indépendante de caractères similaires par des espèces différentes, est omniprésente dans la nature et a été souvent étudiée. Mais ce processus évolutif n’est pas bien compris. Par exemple, de nombreux chercheurs cherchent à comprendre s’il existe des bases génétiques convergentes sous-jacentes à ces convergences phénotypiques.Quelques substitutions convergentes corrélées à un phénotype convergent ont été décrites dans la littérature, mais il existe peu d’études à l’échelle génomique. Ceci peut s’expliquer par deux problèmes méthodologiques : 1/ D’une part, la difficulté de créer des jeux de données multi-espèces pour des analyses comparatives. 2/ D’autre part, le manque de méthodes dédiées à la détection de la convergence à l’échelle génomique.Au cours de ma thèse, j’ai proposé des solutions à ces deux défis. Dans un premier temps, j’ai créé un programme (CAARS) permettant d’automatiser l’assemblage de jeux de données composés de familles d’orthologues à partir de données RNA-Seq. Puis, j’ai créé un outil (PCOC) pour étudier les substitutions convergentes au sein de séquences codantes, basé sur l’identification de changements de profils d’acides aminés. Ces outils ont été développés dans un souci de reproductibilité et de facilité d’utilisation. J’ai ensuite étudié la capacité de différentes méthodes, dont PCOC, à détecter des substitutions convergentes en présence de facteurs confondants. Enfin, j’ai appliqué ces méthodes à un cas biologique où j’ai cherché à caractériser les bases génomiques de l’adaptation aux milieux arides chez les rongeurs

Detection of convergent evolution at the genomic scale : tool development and study of independent adaptations to arid habitats in rodents

La convergence phénotypique, c’est-à-dire l’acquisition indépendante de caractères similaires par des espèces différentes, est omniprésente dans la nature et a été souvent étudiée. Mais ce processus évolutif n’est pas bien compris. Par exemple, de nombreux chercheurs cherchent à comprendre s’il existe des bases génétiques convergentes sous-jacentes à ces convergences phénotypiques.Quelques substitutions convergentes corrélées à un phénotype convergent ont été décrites dans la littérature, mais il existe peu d’études à l’échelle génomique. Ceci peut s’expliquer par deux problèmes méthodologiques : 1/ D’une part, la difficulté de créer des jeux de données multi-espèces pour des analyses comparatives. 2/ D’autre part, le manque de méthodes dédiées à la détection de la convergence à l’échelle génomique.Au cours de ma thèse, j’ai proposé des solutions à ces deux défis. Dans un premier temps, j’ai créé un programme (CAARS) permettant d’automatiser l’assemblage de jeux de données composés de familles d’orthologues à partir de données RNA-Seq. Puis, j’ai créé un outil (PCOC) pour étudier les substitutions convergentes au sein de séquences codantes, basé sur l’identification de changements de profils d’acides aminés. Ces outils ont été développés dans un souci de reproductibilité et de facilité d’utilisation. J’ai ensuite étudié la capacité de différentes méthodes, dont PCOC, à détecter des substitutions convergentes en présence de facteurs confondants. Enfin, j’ai appliqué ces méthodes à un cas biologique où j’ai cherché à caractériser les bases génomiques de l’adaptation aux milieux arides chez les rongeurs.Phenotypic convergence, the independent acquisition of similar characters by different species,is widespread in nature and has been extensively studied. But this evolutionary process is not well understood. For example, many researchers seek to understand whether there are convergent genetic bases underlying these phenotypic convergences.Some convergent substitutions correlated with a convergent phenotype have been described in the literature, but there are few studies at the genome scale. This can be explained by two methodological problems : 1 / On the one hand, the difficulty of creating multi-species datasets for comparative analyses. 2 / On the other hand, the lack of dedicated methods to detect convergence at the genomic scale.During my thesis, I proposed solutions to these two challenges. As a first step, I created a program (CAARS) to automate the assembly of datasets composed of orthologous families from RNA-Seq data. Then I created a tool (PCOC) to study convergent substitutions within coding sequences, based on the identification of amino acid profile changes rather than strict amino acid changes. These tools have been developed for the sake of reproducibility and ease of use. I then studied the ability of different methods, including PCOC, to detect convergent substitutions in the presence of confounding factors. Finally, I applied these methods to a biological case where I sought to characterize the genomic bases of adaptation to arid environments in rodents

Ecriture et dyslexie développementale (analyse phonologique et morphologique des productions d'écrit)

AIX-MARSEILLE1-BU Lettres (130012101) / SudocBESANCON-BU Médecine pharmacie (250562102) / SudocSudocFranceF

Influence de l’apprentissage de l’écrit lors d’une tâche de répétition de mots et de logatomes, avec lecture labiale et sans lecture labiale, chez des enfants de 4 à 8 ans

Les recherches de ces trente dernières années ont mis en évidence des liens étroits entre la capacité métaphonologique et l’apprentissage de l’écrit. Afin de comprendre comment se développent ces deux processus, nous avons appréhendé deux variables des compétences métaphonologiques, auprès de jeunes enfants, en apprentissage de l’écrit. La variable répétition de mots versus répétition de logatomes nous permet de tester l’impact de l’écrit sur la répétition des phonèmes en contexte lexical (répétition de mots) et sans contexte lexical (répétition de logatomes). La variable de la lecture labiale, moins étudiée dans la littérature, a également été testée. La tâche de répétition de mots et de logatomes s’est alors déroulée dans deux conditions : une condition dite « audio-visuelle » où les enfants entendent des mots et des logatomes et voient à la télévision en même temps le visage de l’expérimentatrice. Une condition dite « audio-orale » où des enfants réalisent le même exercice sans support de l’image. Des enfants malvoyants ont réalisé la tâche de répétition dans cette deuxième condition. Les résultats tendent à montrer la pertinence de la distinction.Research done over the past thirty years has revealed close links between metaphonological skills and writing acquisition. To understand how these two processes develop, we examined metaphonological skill variables among young children learning how to write. The variable of repeating words versus repeating logatoms allowed us to test the impact of repeating phenomes in both a lexical (word repetition) and non-lexical context (logatoms repetition). The variable of lip reading, which has not been studied much, was also tested. The task of repeating words and logatoms took place under two conditions: an “audio-visual” condition, in which the children hear the words and logatoms and see the experimenter’s face at the same time on a television screen, and an “audio-oral” condition in which children do the same exercise without the support of the television image. Children with vision problems did the repetition test under the second condition. The results tend to show the relevance of making a distinction between words and logatoms, but suggest that the audio-visual variable has little influence.Las investigaciones de los últimos treinta años han puesto en evidencia las relaciones estrechas que existen entre la capacidad metafonológica y el aprendizaje de la escritura. Con el objeto de comprender cómo se desarrollan dichos procesos, hemos escogido dos variables entre las habilidades metafonológicas, en niños que están aprendiendo a escribir. La variable repetición de palabras contra repetición de logátomos nos permite probar el impacto de lo escrito sobre la repetición de los fonemas en contexto léxico (repetición de palabras) y sin contexto léxico (repetición de logátomos). La variable de la lectura labial, que ha sido menos estudiada, fue igualmente analizada. La tarea de repetición de palabras y de logátomos se realizó a partir dos condiciones: una condición nombrada « audiovisual » en la cual los niños escuchan las palabras y los logátomos y ven al mismo tiempo la cara de la experimentadora en la televisión. Otra condición llamada « audio-oral » en la cual los niños realizan el mismo ejercicio sin el apoyo de la imagen. Los niños con dificultades visuales realizaron la tarea de repetición según la segunda condición. Los resultados parecen validar la pertinencia de la distinción palabras/logátomos así como la poca influencia de las variables « visual » y « audio-visual »