Thèse Modélisation des Effets des Substances Per- et Polyfluoroalkylées Pfas sur la Fonction Placentaire Humaine à l'Aide d'Approches Organe-Sur-Puce H/F

Université de Limoges

Établissement : Université de Limoges
École doctorale : Biologie, Chimie, Santé
Laboratoire de recherche : Pharmacologie & Transplantation
Direction de la thèse : FRANCK SAINT-MARCOUX ORCID 0000000297527313
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-18T23:59:59

Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) constituent une famille de polluants persistants largement présents dans l'environnement et associés à des effets délétères sur la santé humaine. Leur forte stabilité chimique et leur capacité de bioaccumulation conduisent à une exposition chronique de la population, y compris au cours de la grossesse. Cependant, les mécanismes précis de leur passage à travers la barrière foeto-placentaire et de leur persistance dans l'organisme restent encore insuffisamment compris.

Ce projet de thèse vise à caractériser l'impact des PFAS sur le placenta humain en combinant des approches expérimentales innovantes et des outils analytiques de pointe. L'objectif principal est d'étudier le transport des PFAS à travers la barrière placentaire ainsi que leur interaction avec les transporteurs membranaires impliqués dans les échanges materno-foetaux.

Pour cela, des modèles microphysiologiques de type placenta sur puce seront développés et utilisés afin de reproduire de manière dynamique les conditions physiologiques de l'interface materno-foetale. Ces dispositifs permettront de mesurer en temps réel le passage des PFAS et d'évaluer leur accumulation dans les compartiments cellulaires.

Les approches expérimentales incluront la culture cellulaire en conditions microfluidiques, l'analyse de l'expression des transporteurs par RT-qPCR, ainsi que leur localisation par microscopie confocale en immunofluorescence. La quantification des PFAS sera réalisée par spectrométrie de masse, permettant d'obtenir des données cinétiques précises sur leur transport.

L'intégration de ces données permettra de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans l'exposition foetale aux PFAS et d'identifier les facteurs déterminants de leur passage placentaire. Ce projet s'inscrit dans le développement des nouvelles approches méthodologiques (NAM), alternatives à l'expérimentation animale, et contribuera à améliorer l'évaluation du risque sanitaire associé aux PFAS, en particulier chez les populations vulnérables.

Les PFAS représentent une large famille de contaminants émergents caractérisés par une stabilité chimique exceptionnelle, conduisant à leur persistance dans l'environnement et à leur bioaccumulation dans les organismes vivants. L'exposition humaine est généralisée, notamment via l'eau et l'alimentation, et des effets délétères ont été rapportés sur plusieurs organes, incluant le foie, le rein et le système reproducteur. Le placenta joue un rôle central dans la régulation des échanges entre la mère et le foetus, mais les mécanismes régissant le passage des PFAS à travers cette barrière restent encore mal élucidés. Les modèles expérimentaux classiques ne permettent pas de reproduire fidèlement la complexité de cette interface, en particulier les conditions dynamiques de flux et l'expression physiologique des transporteurs. Dans ce contexte, le développement de nouvelles approches méthodologiques (NAM), basées sur des modèles humains avancés, constitue un enjeu majeur pour améliorer la compréhension des mécanismes de toxicité et réduire le recours à l'expérimentation animale.

L'objectif principal de ce projet de thèse est de caractériser l'impact des PFAS sur la barrière foeto-placentaire en identifiant les mécanismes impliqués dans leur transfert materno-foetal. Il s'agira plus précisément de comprendre le rôle des transporteurs membranaires dans l'influx et l'efflux de ces composés et de quantifier leur passage à travers le placenta dans des conditions physiologiques dynamiques. À terme, ce projet vise à améliorer la prédiction de l'exposition foetale et à générer des paramètres toxicocinétiques robustes utilisables pour l'évaluation du risque.

Le projet reposera sur l'utilisation de systèmes microphysiologiques de type placenta sur puce, permettant de reproduire l'interface materno-foetale en conditions dynamiques (flux, cisaillement). Des cultures de cellules trophoblastiques humaines et endothéliales seront établies dans des dispositifs microfluidiques afin de recréer une barrière fonctionnelle. L'étude du transport des PFAS reposera sur des expérimentations de transfert vectoriel entre compartiments maternel et foetal, en conditions contrôlées. Les mécanismes moléculaires seront explorés par l'analyse de l'expression des transporteurs (RT-qPCR) et leur localisation subcellulaire (microscopie confocale en immunofluorescence). La quantification des PFAS dans les différents compartiments sera réalisée par spectrométrie de masse (LC-MS), permettant d'extraire des paramètres cinétiques précis. L'utilisation d'inhibiteurs spécifiques permettra de distinguer la part du transport actif et passif.Le projet reposera sur l'utilisation de systèmes microphysiologiques de type placenta sur puce, permettant de reproduire l'interface materno-foetale en conditions dynamiques (flux, cisaillement). Des cultures de cellules trophoblastiques humaines et endothéliales seront établies dans des dispositifs microfluidiques afin de recréer une barrière fonctionnelle. L'étude du transport des PFAS reposera sur des expérimentations de transfert vectoriel entre compartiments maternel et foetal, en conditions contrôlées. Les mécanismes moléculaires seront explorés par l'analyse de l'expression des transporteurs (RT-qPCR) et leur localisation subcellulaire (microscopie confocale en immunofluorescence). La quantification des PFAS dans les différents compartiments sera réalisée par spectrométrie de masse (LC-MS), permettant d'extraire des paramètres cinétiques précis. L'utilisation d'inhibiteurs spécifiques permettra de distinguer la part du transport actif et passif.