Exam (elaborations) Vers l'élaborationpour prédire

Christelle Cauffiez, Professeure, Université de Lille Rapporteurs: Saadia Kerdine-Romer, Professeure, Université Paris-Saclay Bruno Cardinaud, MCF-HDR, Université de Bordeaux Directeurs de thèse: Georges Vassaux, DR INSERM, Université Côte d’Azur Bernard Mari, DR CNRS, Université Côte d’Azur RÉSUMÉ Les tests toxicologiques des produits cosmétiques étaient classiquement réalisés sur des modèles animaux. Les coûts prohibitifs et l'évolution de la perception de l'expérimentation animale dans le grand public ont encouragé le développement de tests in vitro capables de prédire la toxicité de composés potentiellement classables "CMR" (Cancérigène, Mutagène et/ou Reprotoxique). Plus récemment, en cosmétique, les tests basés sur l'expérimentation animale ont été interdits dans l'Union européenne. Dans ce travail, nous avons comparé les signatures transcriptomiques de composés cancérigènes non génotoxiques sur des épithéliums pulmonaires en utilisant des cultures bi-dimensionnelles (telles que les cellules d'épithélium bronchique humain normal, BEAS-2B) et tri-dimensionnelles (3D). Les cultures 3D sont des cellules cultivées en "interface air liquide" (ALI) reconstituant un épithélium différencié composé de différents types de cellules (cellules ciliées, cellules en gobelet, etc.). Trois cancérigènes non génotoxiques connus (chlorure de cadmium (CdCl2), hydroquinone (HQ) et acétate de myristate de phorbol (PMA)) ont été sélectionnés dans cette étude pilote. Les cultures d'ALI et de BEAS-2B ont d'abord été analysées par l'établissement du profil d'expression génétique des puces à ADN lors de l'incubation avec les substances toxiques. Cette analyse transcriptomique réalisée sur une population totale a révélé une réponse comparable sur la base d'une signature de 200 gènes entre les deux systèmes de culture utilisés et une meilleure reproductibilité en utilisant le modèle BEAS2B. Ensuite, nous avons effectué une analyse transcriptomique sur cellules uniques afin d'identifier les biais potentiels liés aux systèmes de culture ALI et les différences dans la réponse biologique au traitement au niveau des sous-populations cellulaires. Des signatures spécifiques de chaque agent toxique, ainsiq u’une hiérarchie de réponse de chaque type cellulaire ont été établies. Des signatures propres à chaque type cellulaire ont été mise en évidence, suggérant le bien-fondé basé sur une approche d’analyse transcriptomique sur cellu