Investigation phytochimique d'une plante médicinale malgache Hypoestes serpens (Vahl) R. Br. (Acanthaceae) variété glabre et étude comparative avec la variété poilue

Résumé A Madagascar, comme dans plusieurs pays en développement, une grande partie de la population utilise les plantes pour se soigner. Plusieurs espèces des plantes sont ainsi utilisées en médecine traditionnelle malgache. Par ailleurs, la plupart de ces plantes ne font l'objet que de très peu d'étude scientifique. En effet, dans le cadre de l'investigation phytochimique de plantes utilisées en médecine traditionnelle malgache et dans la recherche des nouvelles substances biologiquement actives, Hypoestes serpens (Vahl) R. Br. (Acanthaceae) a été étudiée. Elle se présente sous deux variétés (glabre et poilue) qui sont tous utilisées dans la région sud-centre de Madagascar pour traiter la blennorragie. De l'extrait dichlorométhanique des feuilles de H. serpens (Vahl) R. Br. variété glabre, 12 diterpénoides dont 8 nouveaux ont été isolés. Ils ont tous montré une activité antifongique contre un champignon pathogène des plantes, Cladosporium cucumerinum, dans la bioautographie directe sur CCM. Quelques-uns ont également présenté une activité contre une levure saprophyte chez l'homme, Candida albicans et une activité inhibitrice de l'enzyme acétylcholinesterase. Les diterpènoïdes sont déjà considérés comme les principaux métabolites secondaires du genre Hypoestes. Le fractionnement de l'extrait méthanolique a conduit à l'isolement de 5 glycosides des flavonoïdes dont 4 sous formes C-g,lycosides qui n'ont jamais été identifiés dans la famille Acanthaceae. Ces flavonoïdes ont présenté une activité antiradicalaire contre le DPPH. Le fractionnement et la purification des extraits ont été effectués à l'aide des différentes techniques chromatographiques telles que la chromatographie sur colonne ouverte, la filtration sur gel, la chromatographie liquide à haute pression, la chromatographie liquide à moyenne pression et la chromatographie liquide à basse pression. Par ailleurs, les structures des composés isolés ont été élucidées par des techniques spectroscopiques (UV, MS, RMN) et de méthode chimique (hydrolyse acide). En plus de ces techniques, certaines méthodes physiques (cristallographie par rayons-X, mesure de rotation optique) ont été réalisées pour confirmer certaines structures. Comme l'espèce Hypoestes serpens (Vahl) R. Br. se présente en deux variétés, une étude comparative a été effectuée. Cette étude avait montré que ces deux variétés ont une activité biologique similaire. Finalement, une technique analytique couplée, HPLC-UV-APC1-MS a permis de montrer la présence de toutes les substances isolées de la variété glabre dans la variété poilue. Second résumé Depuis des milliers d'almées, l'homme utilise les plantes pour se soigner. De nos jours, même avec le développement de la médecine moderne, la phytothérapie reste toujours la forme des soins de santé abordable et accessible pour la majorité des populations rurales des pays en développement. En outre, les plantes médicinales constituent une source potentielle de molécules biologiquement actives pour les industries pharmaceutiques et actuellement, on estime que 25% des médicaments commercialisés dans le monde sont à base de plantes Dans le cadre de la recherche des nouvelles molécules à intérêt thérapeutique qui pourraient devenir un médicament ou un modèle de structure ("lead compound") pour le développement de nouveaux médicaments, nous avons fait une étude sur l'espèce, Hypoestes serpens (Vahl) R. Br, plante utilisée en médecine traditionnelle malgache. Cette espèce existe en deux variétés, une glabre et une autre poilue qui sont tous utilisées dans la région sud-centre de Madagascar pour traiter la blennorragie. Par ailleurs, les tradipraticiens utilisent de préférence la variété poilue. Dans la première partie de ce présent travail, une investigation phytochimique de H serpens, variété glabre (variété moins utilisée) a d'abord été effectuée afm d'isoler et d'identifier le maximum des molécules biologiquement actives qu'elle contient. De ce fait, 17 composés dont 8 nouveaux ont été isolés. Les potentiels d'activités thérapeutiques des substances isolées ont ensuite été dépistés sur les différents cibles suivants.: deux souches de champignons (Cladosporium cucumerinum et Candida albicans), l'enzyme acétylcholinesterase et le radical DPPH. La deuxième partie de ce travail a été consacrée sur l'étude comparative des deux variétés (glabre et poilue) de H. serpens à la fois sur le plan biologique et sur le plan phytochimique. A l'issue de cette comparaison, nous avons constaté que l'utilisation de ces deux variétés en médecine traditionnelle malgache n'est pas un hasard ; les deux variétés avaient présenté une activité biologique très remarquable et contiennent les mêmes substances actives. Ces résultats démontrent les potentiels thérapeutiques de H serpens en médecine traditionnelle malgache et pourraient également encourager les tradipraticiens à utiliser la variété glabre tout en protégeant la variété poilue qui est en voie de disparition actuellement. En bref, l'investigation phytochimique de H. serpens justifiée par l'isolement et l'identification de certains de ses principes actifs ouvre la voie aux recherches des médicaments d'origine naturelle. Abstract In Madagascar, as in many developing countries, most people use plants to cure. A large number of plant species are employed in Malagasy traditional medicine. Moreover, most of these plants have been subject only very little scientific study. As part of a phytochemical investigation of plants used in Malagasy traditional medicine and in the search for new biologically active substances, Hypoestes serpens (Vah1) R.Br. (Acanthaceae) was investigated. This species exists in two varieties (glabrous and hairy) which are used in the south-center part of Madagascar to treat gonorrhoea. From the dichloromethane extract of the leaves of H. serpens (Vah1) R. Br. glabrous variety, 12 diterpenoids 8 of which were new, were isolated. They showed antifungal activity against the plant pathogen Cladosporium cucumerinum, in the direct TLC bioautography. Some of them also had activity against the yeast Candida athicans and inhibited acetylcholinesterase. The diterpenes are considered as the principal secondary metabolites of the genus Hypoestes. Fractionation of the methanol extract led to the isolation of 5 flavonoid glycosides, 4 of which were C-glycosides, never before identified in the Acanthaceae family. These flavonoids showed radical scavenging activity against DPPH. The fractionation and the purification of the extracts were achieved by different chromatographic techniques such as open-column chromatography, gel filtration, high- pressure liquid chromatography, medium-pressure liquid chromatography and low-pressure liquid chromatography. Moreover, the structures of the isolated compounds were elucidated by spectroscopic techniques (UV, MS, NMR) and chemical technique (acid hydrolysis). In addition, some physical methods (X-ray crystallography, measurement of optical rotation) were performed to confirm some structures. As the species Hypoestes serpens (Vah1) R. Br. is present in two varieties, a comparative study was carried out. This study showed that these two varieties had similar biological activity. Finally, a coupled analytical technique HPLC-UV-APCI-MS showed the presence of the same compounds in both the glabrous and hairy varieties.

Meta-analysis and imputation refines the association of 15q25 with smoking quantity.

Smoking is a leading global cause of disease and mortality. We established the Oxford-GlaxoSmithKline study (Ox-GSK) to perform a genome-wide meta-analysis of SNP association with smoking-related behavioral traits. Our final data set included 41,150 individuals drawn from 20 disease, population and control cohorts. Our analysis confirmed an effect on smoking quantity at a locus on 15q25 (P = 9.45 x 10(-19)) that includes CHRNA5, CHRNA3 and CHRNB4, three genes encoding neuronal nicotinic acetylcholine receptor subunits. We used data from the 1000 Genomes project to investigate the region using imputation, which allowed for analysis of virtually all common SNPs in the region and offered a fivefold increase in marker density over HapMap2 (ref. 2) as an imputation reference panel. Our fine-mapping approach identified a SNP showing the highest significance, rs55853698, located within the promoter region of CHRNA5. Conditional analysis also identified a secondary locus (rs6495308) in CHRNA3.

Transcriptional regulation by triiodothyronine of the UDP-glucuronosyltransferase family 1 gene complex in rat liver. Comparison with induction by 3-methylcholanthrene.

This study demonstrates that the expression of the phenol UDP-glucuronosyltransferase 1 gene (UGT1A1) is regulated at the transcriptional level by thyroid hormone in rat liver. Following 3,5, 3'-triiodo-L-thyronine (T3) stimulation in vivo, there is a gradual increase in the amount of UGT1A1 mRNA with maximum levels reached 24 h after treatment. In comparison, induction with the specific inducer, 3-methylcholanthrene (3-MC), results in maximal levels of UGT1A1 mRNA after 8 h of treatment. In primary hepatocyte cultures, the stimulatory effect of both T3 and 3-MC is also observed. This induction is suppressed by the RNA synthesis inhibitor actinomycin D, indicating that neither inducer acts at the level of mRNA stabilization. Indeed, nuclear run-on assays show a 3-fold increase in UGT1A1 transcription after T3 treatment and a 6-fold increase after 3-MC stimulation. This transcriptional induction by T3 is prevented by cycloheximide in primary hepatocyte cultures, while 3-MC stimulation is only partially affected after prolonged treatment with the protein synthesis inhibitor. Together, these data provide evidence for a transcriptional control of UGT1A1 synthesis and indicate that T3 and 3-MC use different activation mechanisms. Stimulation of the UGT1A1 gene by T3 requires de novo protein synthesis, while 3-MC-dependent activation is the result of a direct action of the compound, most likely via the aromatic hydrocarbon receptor complex.

Fructose overconsumption causes dyslipidemia and ectopic lipid deposition in healthy subjects with and without a family history of type 2 diabetes.

BACKGROUND: Both nutritional and genetic factors are involved in the pathogenesis of nonalcoholic fatty liver disease and insulin resistance. OBJECTIVE: The aim was to assess the effects of fructose, a potent stimulator of hepatic de novo lipogenesis, on intrahepatocellular lipids (IHCLs) and insulin sensitivity in healthy offspring of patients with type 2 diabetes (OffT2D)--a subgroup of individuals prone to metabolic disorders. DESIGN: Sixteen male OffT2D and 8 control subjects were studied in a crossover design after either a 7-d isocaloric diet or a hypercaloric high-fructose diet (3.5 g x kg FFM(-1) x d(-1), +35% energy intake). Hepatic and whole-body insulin sensitivity were assessed with a 2-step hyperinsulinemic euglycemic clamp (0.3 and 1.0 mU x kg(-1) x min(-1)), together with 6,6-[2H2]glucose. IHCLs and intramyocellular lipids (IMCLs) were measured by 1H-magnetic resonance spectroscopy. RESULTS: The OffT2D group had significantly (P < 0.05) higher IHCLs (+94%), total triacylglycerols (+35%), and lower whole-body insulin sensitivity (-27%) than did the control group. The high-fructose diet significantly increased IHCLs (control: +76%; OffT2D: +79%), IMCLs (control: +47%; OffT2D: +24%), VLDL-triacylglycerols (control: +51%; OffT2D: +110%), and fasting hepatic glucose output (control: +4%; OffT2D: +5%). Furthermore, the effects of fructose on VLDL-triacylglycerols were higher in the OffT2D group (group x diet interaction: P < 0.05). CONCLUSIONS: A 7-d high-fructose diet increased ectopic lipid deposition in liver and muscle and fasting VLDL-triacylglycerols and decreased hepatic insulin sensitivity. Fructose-induced alterations in VLDL-triacylglycerols appeared to be of greater magnitude in the OffT2D group, which suggests that these individuals may be more prone to developing dyslipidemia when challenged by high fructose intakes. This trial was registered at clinicaltrials.gov as NCT00523562.

A novel TMPRSS3 missense mutation in a DFNB8/10 family prevents proteolytic activation of the protein.

Pathogenic mutations in TMPRSS3, which encodes a transmembrane serine protease, cause non-syndromic deafness DFNB8/10. Missense mutations map in the low density-lipoprotein receptor A (LDLRA), scavenger-receptor cysteine-rich (SRCR), and protease domains of the protein, indicating that all domains are important for its function. TMPRSS3 undergoes proteolytic cleavage and activates the ENaC sodium channel in a Xenopus oocyte model system. To assess the importance of this gene in non-syndromic childhood or congenital deafness in Turkey, we screened for mutations affected members of 25 unrelated Turkish families. The three families with the highest LOD score for linkage to chromosome 21q22.3 were shown to harbor P404L, R216L, or Q398X mutations, suggesting that mutations in TMPRSS3 are a considerable contributor to non-syndromic deafness in the Turkish population. The mutant TMPRSS3 harboring the novel R216L missense mutation within the predicted cleavage site of the protein fails to undergo proteolytic cleavage and is unable to activate ENaC, thus providing evidence that pre-cleavage of TMPRSS3 is mandatory for normal function.

Contribution à la connaissance du métabolisme secondaire des Thymelaeaceae et investigation phytochimique de l'une d'elles: "Gnidia involucrata" Steud. ex A. Rich

Dans le but de mieux connaître le métabolisme secondaire de la famille des Thymelaeaceae et de découvrir de nouveaux composés naturels à intérêt thérapeutique, 30 extraits provenant de 8 espèces africaines ont été soumis à un criblage chimique et biologique. Les cibles biologiques suivantes ont servi à l?évaluation de l?activité des extraits étudiés : la moisissure phytopathogène Cladosporium cucumerinum, la levure commensale Candida albicans, la bactérie opportuniste Bacillus subtilis, la larve du moustique vecteur de la fièvre jaune Aedes aegypti et l?hôte intermédiaire mollusque de la schistosomiase urinaire Biomphalaria glabrata. Les propriétés antiradicalaires et inhibitrices de l?acétylcholinestérase de ces extraits ont également été dépistées. Des analyses sur CCM avec révélation chimique, ainsi que des expériences LC/DAD-UV, ont permis demettre en évidence la présence de tanins, de flavonoïdes et de xanthones dans les extraits polaires. Sur la base des résultats de ces analyses préliminaires, l?investigation phytochimique des extraits méthanoliques des racines et des parties aériennes de Gnidia involucrata a été entreprise. Cette démarche a permis l?isolement de 8 composés naturels et leur caractérisation complète au moyen de méthodes spectroscopiques (UV, MS, CD, 1H- et 13C-NMR). Les activités de ces produits purs ont été évaluées et il est apparu qu?ils possédaient presque tous des propriétés antiradicalaires intéressantes, supérieures à celles du BHT, un antioxydant de synthèse (E 321) utilisé dans l?industrie alimentaire. Deux benzophénones simples, respectivement O- et C-glucosylées, ont été isolées des parties aériennes de G. involucrata au côté de la mangiférine, une C-glycosylxanthone ubiquitaire. Ces découvertes sont remarquables à plusieurs titres : (1) les benzophénones simples (nonprénylées) sont très rares dans la nature ; (2) c?est la première fois qu?une Oglycosylbenzophénone a été décrite ; (3) aucune xanthone n?avait été mise en évidence auparavant dans la famille et (4) les benzophénones semblent ne pas être que des produits intermédiaires dans la biosynthèse des xanthones. Trois 3,8??-biflavanones du type GB ont été isolées des racines et des parties aériennes de la même plante, dont deux stéréoisomères se trouvant en mélange. Une analyse LC/CD a permis d?attribuer les configurations absolues des quatre carbones asymétriques de chaque molécule. Cette classe de métabolites secondaires est réputée pour ses propriétés analgésiques et sa présence chez les Thymelaeaceae est prometteuse. Des techniques couplées de pointe ont été utilisées dans ce travail et ont montré leur apport inestimable dans le domaine de la recherche phytochimique. Une analyse LC/ MSn a ainsi permis de mettre en évidence on-line trois C-glycosylflavones ? l?isoorientine, l?isovitexine et la vitexine ? dans les extraits méthanoliques bruts de G. involucrata. De plus, les parties aériennes de cette même plante ont servi de matériel pour le développement d?une nouvelle méthode d?analyse d?extraits bruts : la LC/1H-NMR time-slice. Cette approche consiste à « découper » le temps d?analyse par des interruptions régulières du flux LC, durant lesquelles les données NMR nécessaires sont acquises. Le problème de la faible sensibilité relative de la LC/NMR a été partiellement résolu par ce biais et a permis d?envisager l?utilisation de la NMR au sein de systèmes de couplages multiples en série avec d?autres méthodes spectrales (UV, MS, IR, CD,?).<br/><br/>With the aim of acquiring a better knowledge of the secondary metabolism of the family Thymelaeaceae and of the discovering of new natural therapeutics, 30 extracts from 8 African plant species were submitted to chemical and biological screening. The following biological targets were used to estimate the activity of the extracts under study: the phytopathogenic fungus Cladosporium cucumerinum, the commensal yeast Candida albicans, the opportunistic bacteria Bacillus subtilis, larvae of the yellow fever-transmitting mosquito Aedes aegypti and the intermediate snail host of urinary schistosomiasis Biomphalaria glabrata. The antiradical and acetylcholinesterase-inhibiting properties of these extracts were also investigated. TLC analyses followed by chemical detection, together with LC/DAD-UV experiments, showed the presence of tannins, flavonoids and xanthones in the polar extracts. On the basis of these results, a phytochemical investigation of the methanol extracts of the roots and the aerial parts of Gnidia involucrata was undertaken. This procedure led to the isolation of 8 natural products, which were then characterised by spectroscopic means (UV, MS, CD, 1H- and 13C-NMR). The activities of the pure compounds were then further evaluated: almost all of them exhibited very interesting antiradical properties, superior to those of BHT, a synthetic antioxidant (E 321) used in the food industry. Two simple benzophenones, one O- and one C-glycosylated, were isolated from the aerial parts of G. involucrata, together with mangiferin, a ubiquitous C-glycosylxanthone. These findings are of multiple importance: (1) simple (non-prenylated) benzophenones are very rare in nature; (2) it is the first time that an O-glycosylbenzophenone has been described; (3) no xanthones have been previously reported in the family and (4) benzophenones do not seem to be exclusive intermediates in the biosynthesis of xanthones. Three 3,8??-biflavanones of the GB type were isolated from the roots and the aerial parts of the same plant, among them two stereoisomers in mixture. A LC/CD analysis allowed the assignment of the absolute configurations of all four stereocenters in both molecules. This class of secondary metabolite is well known for its analgesic properties and its presence in the Thymelaeaceae is very promising. Advanced hyphenated techniques were used in this work and showed their inestimable contribution to the field of phytochemical research. A LC/MSn analysis, for example, allowed the on-line characterisation of three C-glycosylflavones ? isoorientin, isovitexin and vitexin ? in the crude methanol extracts of G. involucrata. Furthermore, the aerial parts of this plant were used as material for the development of a new analytical method for crude plant extracts: time-slice LC/1H-NMR. This approach consisted in "slicing" the analytical procedure by interrupting the LC flow at given intervals, during which the necessary NMR data were acquired. The relative lack of sensitivity of LC/NMR was partially surmounted by this means, allowing one to envisage the use of NMR in a multiple hyphenated system, together with other spectroscopic methods (UV, MS, IR, CD,?)

Autosomal dominant dopa-responsive parkinsonism in a multigenerational Swiss family.

AIM: To describe a large family with autosomal dominant parkinsonism. BACKGROUND: Seven genes are directly implicated in autosomally inherited parkinsonism. However, there are several multigenerational large families known with no identifiable mutation. MATERIAL AND METHODS: Family members were evaluated clinically, by history and chart review. Genetic investigation included SCA2, SCA3, UCHL1, SNCA, LRRK2, PINK1, PRKN, PGRN, FMR1 premutation, and MAPT. The proband underwent brain fluorodopa PET (FD-PET) scan, and one autopsy was available. RESULTS: Eleven patients had a diagnosis of Parkinson's disease (PD), nine women. Mean age of onset was 52 with tremor-predominant dopa-responsive parkinsonism. Disease progression was slow but severe motor fluctuations occurred. One patient required subthalamic nucleus deep-brain stimulation with a good motor outcome. One patient had mental retardation, schizophrenia and became demented, and another patient was demented. Three patients and also two unaffected subjects had mild learning difficulties. All genetic tests yielded negative results. FD-PET showed marked asymmetric striatal tracer uptake deficiency, consistent with PD. Pathological examination demonstrated no Lewy bodies and immunostaining was negative for alpha-synuclein. CONCLUSION: Apart from a younger age of onset and a female predominance, the phenotype was indistinguishable from sporadic tremor-predominant PD, including FD-PET scan results. As known genetic causes of autosomal dominant PD were excluded, this family harbors a novel genetic defect.

Is blood still thicker than water? A life-course perspective on the transformation of family and friends' roles in personal networks

This thesis addresses the issue of the moving boundaries between family and friends' roles in personal networks, adopting a life-course perspective and using Switzerland as a case study. In a period of major changes in personal life happening in contemporary Western societies, understanding the organization of personal networks intertwined with the unfolding of individual life courses is of prime importance in facing new challenges with regard to social integration. The data stem from a representative national survey carried out in 2011 named Family tiMes, including 803 individuals born either in 1950-1955 or in 1970-1975. An innovative research design was adopted, combing cross-sectional ego-centered network data and retrospective longitudinal life-course data. The results show continuing boundaries between family and friends' roles and that family keeps a prominent role in personal networks despite the notable importance of friendship ties. One relationship stands out above all, that with the partner, followed quite a few steps behind by those with children. Regarding life courses, de-standardization tendencies were found in family formation and also a persistent gendering of occupational trajectories. Two kinds of life trajectories are particularly intertwined with personal networks, co-residence and partnership trajectories, both related to the unfolding of family life. In particular, transition to parenthood functions as a turning point in individuals' lives, deeply transforming their sociability. Finally, a twofold pluralization process was identified, affecting simultaneously the organization of personal networks and the unfolding of individual life courses. This thesis contributes to the literature on the sociology of family and personal life, and to fruitful interlinkage between the network approach and the life-course perspective.

Impact des instruments de recevabilité sur la mise en oeuvre des politiques d'insertion socioprofessionnelle en Suisse romande

Cette thèse vise à apporter des éléments concrets permettant d'évaluer l'efficacité et la pertinence de la nouvelle gestion publique (NGP) dans le contexte de l'assurance-chômage en Suisse. Ancrée dans une approche des politiques publiques partant de ces dernières telles qu'elles sont mises en oeuvre plutôt que de ce qu'elles devraient être, elle s'attache à observer l'impact d'une catégorie spécifique d'instruments de gestion caractéristiques de la NGP, les instruments de redevabilité. La redevabilité désigne la nécessité ou l'obligation qu'ont des individus ou des organisations de rendre compte de leurs activités, d'en accepter la responsabilité et d'en exposer les résultats de façon transparente. À partir d'un matériau empirique constitué d'entretiens semi-directifs et d'observations participantes et non-participantes, complété par l'analyse d'un corpus documentaire varié, elle répond à cinq questions de recherche liant les agents de base, les managers qui les encadrent et les instruments gestionnaires de redevabilité. Ces questions concernent les effets réels, désirés ou non, des instruments gestionnaires encadrant la mise en oeuvre des politiques d'insertion socioprofessionnelle. Elles permettent également d'évaluer la pertinence des instruments de la NGP au regard de l'objectif général d'amélioration de la qualité du service aux usagers. En résumé, les instruments étudiés incitent les managers et les agents à la conformité (légale et budgétaire) et entraînent des conséquences inattendues limitant l'efficacité des interventions, ce qui met en question la pertinence du lien entre NGP et qualité du service rendu aux usagers. Les résultats obtenus font également ressortir l'importance d'étudier l'ensemble de la chaîne d'exécution des politiques publiques en tenant compte des interactions entre niveaux.