H/F Contrat doctoral - Effets des nanoplastiques sur la tumorigénèse mammaire et son évolution : une investigation multi-échelle physicochimique et oncobiologique

Description du Poste

Sujet De Thèse

Le cancer du sein est la première cause de mortalité par cancer chez la femme en France, avec plus de 60 000 nouveaux cas et 12 000 décès recensés chaque année (INCa, 2023). Si les facteurs de risque génétiques sont désormais bien caractérisés, la compréhension de la contribution des facteurs environnementaux est devenue une priorité urgente. En parallèle, la contamination ubiquitaire des écosystèmes et du corps humain par des particules plastiques représente l’une des crises environnementales les plus préoccupantes de notre ère. La dégradation des macro-déchets plastiques s’infiltre désormais dans l’exposome humain sous forme de micro- et nanoparticules plastiques (NPPs), suscitant des interrogations quant à leur rôle potentiel de co-facteurs environnementaux ou de catalyseurs de maladies chroniques, dont le cancer.
La communauté scientifique a établi que les particules plastiques ne sont pas des polluants inertes : elles peuvent induire une cytotoxicité, un stress oxydant et une inflammation chronique — trois piliers fondamentaux de la carcinogenèse. Des travaux récents ont démontré que les nanoplastiques de polystyrène sont significativement absorbés par les cellules épithéliales mammaires humaines, affectant leur prolifération et leur capacité migratoire. Plus alarmant encore, l’exposition aux microplastiques de polypropylène semble altérer l’expression de gènes liés au cycle cellulaire et favoriser l’émergence de caractéristiques métastatiques dans les cellules cancéreuses mammaires. Malgré ces avancées, le rôle spécifique des nanoparticules plastiques en tant que déclencheurs potentiels de la cascade métastatique dans le tissu mammaire demeure largement inexploré.
Ce verrou de connaissance est aggravé par des limitations méthodologiques dans les études existantes : les modèles d’exposition actuels sont souvent trop simplistes (mono-polymère, exposition court terme) et ne caractérisent pas adéquatement la dynamique des NPPs en dans les fluides biologiques d’intérêt. Le projet ONCOPLAST, financé par la Mission pour les Initiatives Transverses et Interdisciplinaires du CNRS (MITI), a été conçu pour pallier ces lacunes en analysant le lien de causalité potentiel entre la complexité physicochimique de l’exposome nanoplastique et la tumorigénèse mammaire — de l’initiation tumorale à la progression métastatique. Cette recherche s’ancre dans la vision One Health, qui reconnaît l’interdépendance profonde entre pollution environnementale et santé humaine.
Le projet interdisciplinaire ONCOPLAST, dans lequel cette offre de thèse s’inscrit, explorera l'impact sanitaire de la pollution nanoplastique sur le développement du cancer du sein. À l'interface entre physicochimie colloïdale et biologie cellulaire, il analysera comment les propriétés de nanoparticules plastiques usuelles (composition, fonctionnalité de surface, taille, agrégation) modulent la réponse de cellules mammaires humaines saines et cancéreuses. L’enjeu sera de déterminer si cette exposition génère des effets toxiques et/ou déclenche la transition épithélio-mésenchymateuse, processus convertissant des cellules sédentaires en entités invasives favorisant la cascade métastatique. Alliant imageries photoniques résolutives et analyses du phénotype métastatique, ce projet quantifiera les effets cocktails oncogéniques de l'exposome plastique, de l’échelle (sub)cellulaire à la population cellulaire. Cette recherche s’inscrit dans la vision One Health, décryptant les liens entre pollution environnementale Le projet interdisciplinaire ONCOPLAST, dans lequel cette offre de thèse s’inscrit, explorera l'impact sanitaire de la pollution nanoplastique sur le développement du cancer du sein. À l'interface entre physicochimie colloïdale et biologie cellulaire, il analysera comment les propriétés de nanoparticules plastiques usuelles (composition, fonctionnalité de surface, taille, agrégation) modulent la réponse de cellules mammaires humaines saines et cancéreuses. L’enjeu sera de déterminer si cette exposition génère des effets toxiques et/ou déclenche la transition épithélio-mésenchymateuse, processus convertissant des cellules sédentaires en entités invasives favorisant la cascade métastatique. Alliant imageries photoniques résolutives et analyses du phénotype métastatique, ce projet quantifiera les effets cocktails oncogéniques de l'exposome plastique, de l’échelle (sub)cellulaire à la population cellulaire. Cette recherche s’inscrit dans la vision One Health, décryptant les liens entre pollution environnementale

Votre Environnement de Travail

Dans le cadre de ses activités de recherche détaillées ci-après, les missions du. de la doctorant.e seront : (1) la réalisation des cultures cellulaires, des expérimentations d’exposition aux nanoplastiques, des criblages phénotypiques des cellules exposées aux nanoplastiques, et des analyses transcriptomiques, (2) la participation aux expérimentations de caractérisation de la physicochimie de l’exposome plastique, (4) la participation aux expériences de caractérisation des réponses (sub)cellulaires par microscopies de fluorescence (pour certaines d’entre elles, réalisation en complète autonomie après formation), et (5) l’analyse mécaniste de l’ensemble de ces données afin de décoder l’action des NPPs dans le contexte de la tumorigenèse mammaire.
Le ou la doctorant(e) sera le pivot opérationnel du projet ONCOPLAST, faisant le lien entre les expertises complémentaires des physicochimistes et biologistes. Au sein d’un consortium collaboratif, le ou la candidat(e) bénéficiera d’un environnement de soutien actif et quotidien de la part des chercheurs, chercheuses et personnels techniques des deux laboratoires impliquées dans le projet : le LIEC (Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC, UMR 7360 CNRS, Groupe Physicochimie et Réactivités des Surfaces et Interfaces), Vandoeuvre-lès-Nancy, France) et le Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN, UMR 7039 CNRS, équipe de recherche BioSiS (Biopsies Liquides et Optimisation Thérapeutiques), Université de Lorraine, Nancy, FRANCE).

Fort(e) d’un solide bagage en biologie cellulaire, le ou la candidat(e) pilotera le criblage phénotypique et l’identification des conditions d’exposition critiques aux nanoplastiques menant à une modulation de la viabilité et de la migration/invasion des trois modèles cellulaires représentatifs de l'évolution de la pathologie mammaire : des cellules saines, des cellules tumorales non invasives et des cellules invasives. Le ou la candidat(e) conduira les analyses transcriptomiques nécessaires à la validation des signatures moléculaires de la progression tumorale. En parallèle de cette expertise biologique, il ou elle recevra une formation approfondie aux techniques photoniques de fluorescence qui seront utilisées pour décoder les réponses (sub)cellulaires au stress nanoplastique, en maîtrisant progressivement la microscopie confocale (CLSM) de routine et en acquérant la maîtrise du FLIM spectral (microscopie d’imagerie de temps de vie de fluorescence) — une technique fournissant une signature biophysique intrinsèque des sources de fluorescence et de leur microenvironnement.
Le ou la candidat(e) sera également initié(e) aux expérimentations physicochimiques de l’Axe 1 du projet ONCOPLAST visant à qualifier et quantifier la stabilité colloïdale des nanoparticules plastiques dans les exposomes biologiques d’intérêt. Cette formation sera réalisée au travers de sessions de formation ciblées au sein de l’équipe LIEC. Cette immersion transdisciplinaire dotera le ou la doctorant(e) d’une vision intégrée du projet — de la caractérisation des interfaces colloïdales aux mécanismes de la cascade métastatique — et constituera un atout décisif pour une carrière future en recherche académique ou en R&D industrielle.

Contraintes et risques

- Horaires et rythme : Temps plein (35h/semaine) conformément aux dispositions du contrat doctoral, congés annuels selon les règles en vigueur pour les contrats doctoraux.
- Localisation : Le poste est principalement basé au CRAN (Nancy), avec des séjours très réguliers et prolongés au LIEC (Vandoeuvre-lès-Nancy, situé à 15 min de distance à pied du CRAN), et ce selon l’avancement du projet et de ses différentes tâches.
- Déplacements : Mobilité locale fréquente entre les deux sites voisins du CRAN et du LIEC (15 min à pied de distance). Déplacements ponctuels à prévoir pour des colloques nationaux et internationaux.
- Durée : Contrat de 36 mois avec une date de début prévue au 1er octobre 2026.

Le·la doctorant·e évoluera au sein d'un consortium interdisciplinaire unique fusionnant les expertises du LIEC (UMR 7360) en physicochimie environnementale et du CRAN (UMR 7039) en oncologie moléculaire. Ce projet, financé par la MITI du CNRS, s'inscrit dans une approche "One Health". Le candidat bénéficiera d'un encadrement quotidien par des chercheurs et ingénieurs aux profils complémentaires, garantissant une immersion transdisciplinaire forte à l'interface entre chimie, physique et biologie.
Le·la doctorant·e aura accès à des infrastructures de pointe sur les deux sites :
• Au LIEC : Équipements de la plateforme d’imagerie DIESE ‘Dispositifs d’Imagerie pour l’Etude des Systèmes Environnementaux’ (microscopie confocale de fluorescence et FLIM spectral), ainsi que des outils de caractérisation colloïdale (DLS, granulométrie laser, FTIR).
• Au CRAN : Plateformes dédiées à la culture cellulaire, à la réalisation d’essais phénotypiques (viabilité, migration/invasion, etc.) et analyses moléculaires/transcriptomiques (RNAseq, RTqPCR).
• Environnement numérique : Poste de travail dédié, accès aux outils numériques de programmation et aux outils pour le traitement de données, incluant les données de séquençage et d'imagerie 2D et 3D.
• Un bureau au LIEC et un bureau au CRAN, avec un environnement informatique et mobilier adapté, seront réservés au.à la doctorant.e

Rémunération et avantages

Rémunération

La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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