Lipid mobilization and gluconeogenesis in plants: Do glyoxylate cycle enzyme activities constitute a real cycle? A hypothesis

Glyoxysomes are specialized peroxisomes present in various plant organs such as germinating cotyledons or senescing leaves. They are the site of beta-oxidation and of the glyoxylate cycle. These consecutive pathways are essential to the maintenance of gluconeogenesis initiated by the degradation of reserve or structural lipids. In contrast to mitochondrial beta-oxidation, which is prevalent in animal cells, glyoxysomal beta-oxidation and the glyoxylate cycle have no direct access to the mitochondrial respiratory chain because of the impermeability of the glyoxysomal membrane to the reduced cofactors. The necessity of NAD(+) regeneration can conceivably be fulfilled by membrane redox chains and/or by transmembrane shuttles. Experimental evidence based on the active metabolic roles of higher plant glyoxysomes and yeast peroxisomes suggests the coexistence of two mechanisms, namely a reductase/peroxidase membrane redox chain and a malate/aspartate shuttle susceptible to transfer electrons to the mitochondrial ATP generating system. Such a model interconnects beta-oxidation, the glyoxylate cycle, the respiratory chain and gluconeogenesis in such a way that glyoxysomal malate dehydrogenase is an essential and exclusive component of beta-oxidation (NAD(+) regeneration). Consequently, the classical view of the glyoxylate cycle is superseded by a tentative reactional scheme deprived of cyclic character.

Evaluation in vitro de la fonction hémostatique des concentrés plaquettaires traités par inactivation des pathogènes par amotosalem-UVA

La transfusion de concentrés plaquettaires, dès 1958, a permis d'augmenter l'espérance et la qualité de vie des patients dans le domaine de l'onco-hématologie, notamment en réduisant les risques hémorragiques induits par les chimiothérapies intensives. Après le traumatisme de l'affaire du sang contaminé dans les années 1980-1990, la médecine transfusionnelle a adopté des exigences de sécurité et de qualité très strictes et régulées dans plusieurs pays par les instances politiques. Cependant même les mesures de qualité les plus strictes n'ont permis d'atteindre le risque « zéro », notamment en ce qui concerne les contaminations bactériennes. De plus, la prise de conscience de l'existence de nouveaux pathogènes (West Nile Virus, Chikungunya, Prions) a stimulé le développement de 3 techniques d'inactivation des pathogènes pouvant s'appliquer au plasma et aux concentrés plaquettaires : la technique INTERCEPT utilisant l'amotosalen/UVA, la technique MIRASOL avec la riboflavine/UV et la technique THERAFLEX avec les UVC. La Suisse a fait office de pionnière en étant le premier pays au monde à adopter de manière généralisée l'inactivation des pathogènes par la technique INTERCEPT pour les concentrés plaquettaires dès 2011 après sa validation par Swissmedic en 2009 et son implémentation réussie dans plusieurs centres de transfusion pilotes. Coïncidence? Le décès tragique d'un patient pédiatrique en 2009 suite à une contamination bactérienne par une transfusion de concentré plaquettaire a précédé cette décision. Les cliniciens ont besoin de disposer de concentrés plaquettaires sûrs d'un point de vue microbiologique mais également sur le plan hémostatique, d'où la nécessité de disposer de preuves solides sur l'efficacité thérapeutique de ces nouveaux produits. Ceci a fait l'objet de la revue publiée dans Blood Reviews « The clinical and biological impact of new pathogen inactivation technologies on platelets concentrates » dont l'originalité est de couvrir l'étude de l'effet des processus d'inactivation des pathogènes sur la fonction plaquettaire sous toutes ses facettes allant de la protéomique aux études d'hémovigilance. Ce travail montre l'efficacité de ces méthodes et leur sécurité et souligne que l'observation de taux de recirculation moindre peut être compensée par une augmentation du statut d'activation des plaquettes. Le deuxième article publié comme co-auteur dans le journal Blood Transfusion « In vitro evaluation of pathogen-inactivated buffy coat-derived platelet concentrates during storage: The psoralen-based photochemical treatment step-by-step » se pose la question de la modification des propriétés fonctionnelles des plaquettes dans une étude à deux bras (par comparaison entre plaquettes traitées et non traitées). En plus de deux tests utilisés en pratique clinique (agrégation plaquettaire et cytométrie de flux) un test expérimental d'adhésion plaquettaire au fibrinogène en condition statique a été développé en collaboration avec le Prof Angelillo-Scherrer dans le cadre du laboratoire de recherche et développement du SRTS-VD. Les résultats obtenus démontrent la conservation du métabolisme plaquettaire et des changements mineurs dans la capacité d'agrégation mais une augmentation de la capacité d'adhésion au fibrinogène des plaquettes traitées probablement via une augmentation de la conversion de l'intégrine ailb(B3 dans sa forme activée. Les techniques d'inactivation des pathogènes appliqués aux concentrés plaquettaires représentent un important progrès dans le domaine de la médecine transfusionnelle. Leur impact au niveau moléculaire reste cependant encore en partie inconnu et fait l'objet d'études. Le défi actuel consiste à réussir à les adopter aux concentrés érythrocytaires, ce qui révolutionnerait la médecine transfusionnelle.

CYP17A1 Enzyme activity is linked to ambulatory blood pressure in a family-based population study.

BACKGROUND: Genome-wide association studies have linked CYP17A1 coding for the steroid hormone synthesizing enzyme 17α-hydroxylase (CYP17A1) to blood pressure (BP). We hypothesized that the genetic signal may translate into a correlation of ambulatory BP (ABP) with apparent CYP17A1 activity in a family-based population study and estimated the heritability of CYP17A1 activity. METHODS: In the Swiss Kidney Project on Genes in Hypertension, day and night urinary excretions of steroid hormone metabolites were measured in 518 participants (220 men, 298 women), randomly selected from the general population. CYP17A1 activity was assessed by 2 ratios of urinary steroid metabolites: one estimating the combined 17α-hydroxylase/17,20-lyase activity (ratio 1) and the other predominantly 17α-hydroxylase activity (ratio 2). A mixed linear model was used to investigate the association of ABP with log-transformed CYP17A1 activities exploring effect modification by urinary sodium excretion. RESULTS: Daytime ABP was positively associated with ratio 1 under conditions of high, but not low urinary sodium excretion (P interaction <0.05). Ratio 2 was not associated with ABP. Heritability estimates (SE) for day and night CYP17A1 activities were 0.39 (0.10) and 0.40 (0.09) for ratio 1, and 0.71 (0.09) and 0.55 (0.09) for ratio 2 (P values <0.001). CYP17A1 activities, assessed with ratio 1, were lower in older participants. CONCLUSIONS: Low apparent CYP17A1 activity (assessed with ratio 1) is associated with elevated daytime ABP when salt intake is high. CYP17A1 activity is heritable and diminished in the elderly. These observations highlight the modifying effect of salt intake on the association of CYP17A1 with BP.

Caspase-mediated cleavage of raptor participates in the inactivation of mTORC1 during cell death.

The mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1) is a highly conserved protein complex regulating key pathways in cell growth. Hyperactivation of mTORC1 is implicated in numerous cancers, thus making it a potential broad-spectrum chemotherapeutic target. Here, we characterized how mTORC1 responds to cell death induced by various anticancer drugs such rapamycin, etoposide, cisplatin, curcumin, staurosporine and Fas ligand. All treatments induced cleavage in the mTORC1 component, raptor, resulting in decreased raptor-mTOR interaction and subsequent inhibition of the mTORC1-mediated phosphorylation of downstream substrates (S6K and 4E-BP1). The cleavage was primarily mediated by caspase-6 and occurred at two sites. Mutagenesis at one of these sites, conferred resistance to cell death, indicating that raptor cleavage is important in chemotherapeutic apoptosis.

Compensatory embryonic response to allele-specific inactivation of the murine X-linked gene Hcfc1.

Early in female mammalian embryonic development, cells randomly inactivate one of the two X chromosomes to achieve overall equal inactivation of parental X-linked alleles. Hcfc1 is a highly conserved X-linked mouse gene that encodes HCF-1 - a transcriptional co-regulator implicated in cell proliferation in tissue culture cells. By generating a Cre-recombinase inducible Hcfc1 knock-out (Hcfc1(lox)) allele in mice, we have probed the role of HCF-1 in actively proliferating embryonic cells and in cell-cycle re-entry of resting differentiated adult cells using a liver regeneration model. HCF-1 function is required for both extraembryonic and embryonic development. In heterozygous Hcfc1(lox/+) female embryos, however, embryonic epiblast-specific Cre-induced Hcfc1 deletion (creating an Hcfc1(epiKO) allele) around E5.5 is well tolerated; it leads to a mixture of HCF-1-positive and -negative epiblast cells owing to random X-chromosome inactivation of the wild-type or Hcfc1(epiKO) mutant allele. At E6.5 and E7.5, both HCF-1-positive and -negative epiblast cells proliferate, but gradually by E8.5, HCF-1-negative cells disappear owing to cell-cycle exit and apoptosis. Although generating a temporary developmental retardation, the loss of HCF-1-negative cells is tolerated, leading to viable heterozygous offspring with 100% skewed inactivation of the X-linked Hcfc1(epiKO) allele. In resting adult liver cells, the requirement for HCF-1 in cell proliferation was more evident as hepatocytes lacking HCF-1 fail to re-enter the cell cycle and thus to proliferate during liver regeneration. The survival of the heterozygous Hcfc1(epiKO/+) female embryos, even with half the cells genetically compromised, illustrates the developmental plasticity of the post-implantation mouse embryo - in this instance, permitting survival of females heterozygous for an X-linked embryonic lethal allele.