Traitement et analyse d'images microscopiques de cellules dendritiques pour la toxicologie alimentaire

Processing and analysis of microscopic images of dendritics cells for food toxicology

• Auteur / Autrice : Marwa Braiki
• Direction : Abdesslam Benzinou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique, microelectronique, optique et lasers, optoelectronique microondes robotique
• Date : Soutenance le 07/12/2020
• Etablissement(s) : École nationale d'ingénieurs de Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Recherche en Biophysique et Technologie Médicale - Ecole Supérieure d' Ingénieurs en Agroalimentaire de Bretagne ESIAB - Laboratoire en sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Denis Friboulet, Dorra Sellami-Masmoudi, Kamal Nasreddine, Basel Solaiman, Sébastien Ambellouis, Nolwenn Hymery
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Denis Friboulet, Dorra Sellami-Masmoudi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microbiologie médicale

Mots clés libres

Cellules dendritiques

Morphologie

Segmentation

Caractérisation

Dendritic cells

Morphology

Segmentation

Characterization

Résumé

Depuis de nombreuses années, les microbiologistes s' intéressent à la toxicologie en vue d' évaluer les effets des contaminations sur les humains.Ces dernières années, les chercheurs ont trouvé une nouvelle technique d' évaluation basée sur l' analyse in vitro des cellules dendritiques. Dans les tissus, les cellules dendritiques existent sous forme immature et sont des sentinelles spécialisées dans la capture antigénique et la détection des signaux de danger potentiel (infection,inflammation,nécrose...).Ces signaux induisent la maturation des cellules (dendritiques), maturation qui se manifeste morphologiquement par la formation de prolongements cytoplasmiques. Les effets de certains toxiques inhibent la maturation de ces cellules immunitaires et ceci se manifeste par une inhibition de la formation des dendrites (prolongement cytoplasmique). Evaluer l' impact de toxiques sur la morphologie (et donc la maturation) permettrait de mettre en évidence les effets des mycotoxines sur le système immunitaire.Les analyses menées jusqu'à présent sur ces prolongements cytoplasmiques (les dendrites) restent de nature purement visuelle. Aujourd'hui, un suivi morphologique du processus d'inhibition de la formation de dendrites est hautement attendu.Nous pensions que la solution est à rechercher dans l' utilisation de techniques de traitement et d'analyses d'images. Ceci conduirait en plus à automatiser le processus d'identification et à rendre plus objectif les résultats de l' analyse. Cette étude vise à proposer et à étudier une chaîne d' acquisition et de traitement d' images de cellules dendritiques. En particulier, nous allons nous intéresser à la segmentation des images microscopiques des cellules dendritiques.Les échantillons (culture de cellules) seront analysés au travers d'un microscope.

For many years, microbiologists have been interested in toxicology to evaluate the effects of contamination on humans, and in recent years, researchers have found a new evaluation technique based on in vitro analysis of dendritic cells. In tissues, dendritic cells exist in immature form and are sentinels specialized in antigenic capture and detection of potential danger signals (infection, inflammation, necrosis...) These signals induce the maturation of cells (dendritic), maturation which is morphologically manifested by the formation of cytoplasmic extensions. The effects of certain toxic substances inhibit the maturation of these immune cells and this is manifested by an inhibition of dendrite formation (cytoplasmic extension). Assessing the impact of toxic substances on morphology (and therefore maturation) would make it possible to highlight the effects of mycotoxins on the immune system, and the analyses carried out so far on these cytoplasmic extensions (dendrites) remain purely visual in nature. Today, a morphological follow-up of the dendrite formation inhibition process is highly expected, and we thought that the solution should be found in the use of image processing and analysis techniques. This would also automate the identification process and make the results of the analysis more objective. This study aims to propose and study a chain of acquisition and processing of dendritic cell images. In particular, we will focus on the segmentation of microscopic images of dendritic cells and the samples (cell culture) will be analyzed through a microscope.