Ref HAL: hal-04495159_v1
PMID 35953885
DOI: 10.1093/clinchem/hvac127
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Résumé:

Abstract Background The diagnosis of breast cancer (BC)-related leptomeningeal metastases (LM) relies on the detection of tumor cells in cerebrospinal fluid (CSF) using conventional cytology (gold standard). However, the sensitivity of this technique is low. Our goal was to evaluate whether circulating tumor cell (CTC) detection in CSF using the CellSearch® system could be used for LM diagnosis. Methods This prospective, monocentric study included adult patients with suspected BC-related LM. The clinical sensitivity and specificity of CTC detection in CSF for LM diagnosis were calculated relative to conventional CSF cytology. Results Forty-nine eligible patients were included and 40 were evaluable (CTC detection technical failure: n = 8, eligibility criteria failure: n = 1). Cytology was positive in 18/40 patients. CTCs were detected in these 18 patients (median: 5824 CTC, range: 93 to 45052) and in 5/22 patients with negative cytology (median: 2 CTC, range: 1 to 44). The detection of ≥1 CSF CTC was associated with a clinical sensitivity of 100% (95% CI, 82.4–100) and a specificity of 77.3% (95% CI, 64.3–90.3) for LM diagnosis. HER2+ CTCs were detected in the CSF of 40.6% of patients with HER2− BC (median: 500 CTC, range: 13 to 28 320). Conclusions The clinical sensitivity of CTC detection in CSF with the CellSearch® system for LM diagnosis is higher than that of CSF cytology. CTC detection in patients with negative cytology, however, must be further investigated. The finding of HER2+ CTCs in patients with HER2− BC suggests that the HER2 status of LM should be evaluated to increase the treatment opportunities for these patients.

Ref HAL: tel-04131500_v1
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Résumé:

Cette thèse couvre les recherches conduites à l'université de Montpellier, durant les trois années de contrat financé par l'école doctorale I2S, dans le contexte de la théorie quantique des champs dans un milieu chaud et dense. Cette théorie est un cadre de travail permettant de décrire les champs quantiques à températures et densités finies. Un intérêt spécial est donné au groupe de renormalisation et ses propriétés afin de définir un meilleur schéma de resommation des divergences infrarouges, affligeant la théorie quantique des champs dans un milieu thermal. Nous commençons par définir la méthode dite ``renormalization group optimized perturbation theory'' (RGOPT), consistant à optimiser la série perturbative en accord avec le groupe de renormalisation, un cadre de travail permettant de resommer les divergences infrarouges, puis nous discutons son application dans différents modèles. Premièrement, l'application au modèle scalaire, plus simple que la chromodynamique quantique (QCD), au troisième ordre perturbatifs où nous constatons une forte amélioration de la convergence de la série perturbative ainsi qu'une diminution drastique de la dépendence d'échelle de renormalisation résiduelle. Puis, nous explorons le cas de la QCD à haute densités et température nulle, où nous déterminons une resommation originale à tous les ordres des logarithmes dominants et sous-dominants. La discussion est ensuite étendue pour incorporer l'application de la méthode de resommation RG dans le secteur des quarks, et une première approche à l'extension de ce formalisme au secteur des gluons massifs, décrit par le formalisme Hard Thermal Loop (HTL), est exploré. Finalement, nous discutons une première application de cette méthode de resommation pour la détermination d'une équation d'état pour les étoiles à neutrons.

Ref HAL: hal-04067765_v1
PMID 35915312
DOI: 10.1038/s41598-022-17354-1
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Résumé:

Primary Sjögren’s syndrome (pSS) is an autoimmune disease with frequent neurological involvement. Memory complaints are common, but their precise patterns remain unclear. We wanted to characterize patterns of neurocognitive profiles in pSS patients with cognitive complaints. Only pSS patients with memory complaints were included, prospectively. Cognitive profiles were compiled through a comprehensive cognitive evaluation by neuropsychologists. Evaluations of anxiety, depression, fatigue, sleep disorders and quality of life were performed for testing their interactions with cognitive profiles. All 32 pSS patients showed at least borderline cognitive impairment, and 17 (53%) exhibited a pathological cognitive profile: a hippocampal profile (37%), a dysexecutive profile (22%), and an instrumental profile (16%) (possible overlap). Regarding the secondary objectives: 37% of patients were depressed, and 48% exhibited a mild-to-severe anxiety trait. Sleep disorders were frequent (excessive daytime sleepiness (55%), high risk for sleep apnea (45%), and insomnia (77%)). Cognitive impairments could not be explained alone by anxiety, depression or sleep disorders. Fatigue level was strongly associated with sleep disorders. Our study highlights that cognitive complaints in pSS patients are supported by measurable cognitive impairments, apart from frequently associated disorders such as depression, anxiety or sleep troubles. Sleep disorders should be screened.

Ref HAL: tel-04054047_v1
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Résumé:

L’environnement intracellulaire est densément peuplé et extrêmement organisé. Plusieurs processus de transport y ont lieu : la marche des moteurs moléculaires sur les microtubules et les microfilaments d’actine, ainsi que la translocation d’autres moteurs moléculaires comme l’ARN polymérase sur l’ADN et les ribosomes sur l’ARN messager (ARNm). Dans cette thèse, nous étudions la translocation du ribosome sur l’ARNm permettant la traduction du code génétique en protéines et qui, d’un point de vue physique, est un processus de transport dirigé à une dimension. Il s’agit d’un phénomène non-linéaire, stochastique et hors-équilibre thermodynamique qui relève de la physique statistique hors-équilibre. La traduction génétique est une étape de l’expression des gènes régulée par plusieurs mécanismes qui sont encore mal connus. En apportant une étude physique de la cinétique de traduction, nous espérons contribuer à une meilleure compréhension de la régulation de la production des protéines pendant cette étape. Une telle compréhension devrait impacter également la recherche médicale en ce qui concerne les maladies liées à une dérégulation de l’expression génétique comme le cancer et les maladies neurodégénératives.Un premier chapitre est consacré au contexte biologique de la traduction ainsi qu’à la brève description de l’expérience de ribosome profiling, une méthode de séquençage haut débit effectuée par nos collègues biologistes. Elle permet, depuis une dizaine d’années, une avancée considérable de la recherche sur la traduction, mais la complexité du système mesuré nécessite un travail de modélisation physico-mathématique plus poussé.Le deuxième chapitre décrit le modèle paradigmatique des transports dirigés à une dimension, le modèle de gaz sur réseau Totally Asymmetric Simple Exclusion Process (TASEP) et ses variantes, plus proches de la translocation ribosomale, sont étudiés. Nous montrons qu’une particule étendue engendre des effets d’exclusions non négligeables en phase basse densité. En particulier, l’exclusion au départ de la traduction a l’effet le plus important sur la densité moyenne le long du réseau lorsque le rapport du taux d’initiation sur le taux de saut de la particule est inférieur ou égal à 0,1, tandis que lorsque ce rapport est plus élevé, un effet de bord en sortie du réseau devient aussi non négligeable.Dans le troisième chapitre, nous modélisons l’ensemble d’ARNm, séquencé dans l’expérience de ribosome profiling (ou Ribo-Seq), par un modèle balistique où les ribosomes sont des particules ponctuelles se déplaçant de manière déterministe sur des filaments ayant, ce qui est rarement considéré, une durée de vie finie. Nous montrons que, pour des paramètres ayant des valeurs biologiques typiques, l’effet de temps de vie fini sur la densité de ribosomes est négligeable lorsque l’on considère l’ensemble des ARNm, les polysomes, mais qu’il devient important lorsque l’on considère des populations d’ARNm séparées par leur nombre de ribosomes, les k-somes. Nous caractérisons précisément cet effet par une analyse paramétrique, ce qui nous permet de définirtrois régimes de dégradation de l’ARNm.Dans le dernier chapitre, nous mettons en évidence pour la première fois à notre connaissance cet effet de temps de vie fini sur des profils Ribo-Seq de monosomes, disomes , trisomes et tétrasomes (k-somes pour k=1,2,3 et 4). Nous comparons ensuite notre modèle avec plusieurs milliers de profils Ribo-Seq effectués par nos collaborateurs biologistes de l’IGF et bioinformaticiens du LIRMM pour observer que notre modèle donne une bonne description des profils k-somes. Enfin, nous proposons dans ce chapitre une méthode de déduction des paramètres cinétiques de la traduction, le taux d’initiation et le taux de saut du ribosome à l’aide de la densité monosome et de la densité polysome.

Ref HAL: hal-03735825_v1
Ref Arxiv: 2207.07715
DOI: 10.1063/5.0126437
Ref. & Cit.: NASA ADS
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Résumé:

We discuss pressure computations for the hard-disk model performed since 1953 and compare them to the results that we obtain with a powerful event-chain Monte Carlo and a massively parallel Metropolis algorithm. Like other simple models in the sciences, such as the Drosophila model of biology, the hard-disk model has needed monumental efforts to be understood. In particular, we argue that the difficulty of estimating the pressure has not been fully realized in the decades-long controversy over the hard-disk phase-transition scenario. We present the physics of the hard-disk model, the definition of the pressure and its unbiased estimators, several of which are new. We further treat different sampling algorithms and crucial criteria for bounding mixing times in the absence of analytical predictions. Our definite results for the pressure, for up to one million disks, may serve as benchmarks for future sampling algorithms. A synopsis of hard-disk pressure data as well as different versions of the sampling algorithms and pressure estimators are made available in an open-source repository.

Commentaires: 21 pages, 13 figures, open-source repository

Ref HAL: hal-03915196_v1
Ref Arxiv: 2207.00491
DOI: 10.1103/PhysRevX.12.041028
Ref. & Cit.: NASA ADS
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Résumé:

We combine the swap Monte Carlo algorithm to long multi-CPU molecular dynamics simulations to analyse the equilibrium relaxation dynamics of model supercooled liquids over a time window covering ten orders of magnitude for temperatures down to the experimental glass transition temperature $T_g$. The analysis of \rev{several} time correlation functions coupled to spatio-temporal resolution of particle motion allow us to elucidate the nature of the equilibrium dynamics in deeply supercooled liquids. We find that structural relaxation starts at early times in rare localised regions characterised by a waiting time distribution that develops a power law near $T_g$. At longer times, relaxation events accumulate with increasing probability in these regions as $T_g$ is approached. This accumulation leads to a power-law growth of the linear extension of relaxed domains with time with a large, temperature-dependent dynamic exponent. Past the average relaxation time, unrelaxed domains slowly shrink with time due to relaxation events happening at their boundaries. Our results provide a complete microscopic description of the particle motion responsible for key experimental signatures of glassy dynamics, from the shape and temperature evolution of relaxation spectra to the core features of dynamic heterogeneity. They also provide a microscopic basis to understand the emergence of dynamic facilitation in deeply supercooled liquids and allow us to critically reassess theoretical descriptions of the glass transition.

Ref HAL: hal-03915194_v1
Ref Arxiv: 2207.14204
DOI: 10.13036/17533562.63.5.15
Ref. & Cit.: NASA ADS
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Résumé:

Glass is everywhere. We use and are surrounded by glass objects which make tangible the reality of glass as a distinct state of matter. Yet, glass as we know it is usually obtained by cooling a liquid sufficiently rapidly below its melting point to avoid crystallisation. The viscosity of this supercooled liquid increases by many orders of magnitude upon cooling, until the liquid becomes essentially arrested on experimental timescales below the ``glass transition'' temperature. From a structural viewpoint, the obtained glass still very much resembles the disordered liquid, but from a mechanical viewpoint, it is as rigid as an ordered crystal. Does glass qualify as a separate state of matter? We provide a pedagogical perspective on this question using basic statistical mechanical concepts. We recall the definitions of states of matter and of phase transitions between them. We review recent theoretical results suggesting why and how an ``ideal glass'' can indeed be defined as a separate equilibrium state of matter. We discuss recent success of computer simulations trying to analyse this glass state. We close with some experimental perspectives.