Identification and characterization of novel classes of macrophage migration inhibitory factor (MIF) inhibitors with distinct mechanisms of action.

Macrophage migration inhibitory factor (MIF), a proinflammatory cytokine, is considered an attractive therapeutic target in multiple inflammatory and autoimmune disorders. In addition to its known biologic activities, MIF can also function as a tautomerase. Several small molecules have been reported to be effective inhibitors of MIF tautomerase activity in vitro. Herein we employed a robust activity-based assay to identify different classes of novel inhibitors of the catalytic and biological activities of MIF. Several novel chemical classes of inhibitors of the catalytic activity of MIF with IC(50) values in the range of 0.2-15.5 microm were identified and validated. The interaction site and mechanism of action of these inhibitors were defined using structure-activity studies and a battery of biochemical and biophysical methods. MIF inhibitors emerging from these studies could be divided into three categories based on their mechanism of action: 1) molecules that covalently modify the catalytic site at the N-terminal proline residue, Pro(1); 2) a novel class of catalytic site inhibitors; and finally 3) molecules that disrupt the trimeric structure of MIF. Importantly, all inhibitors demonstrated total inhibition of MIF-mediated glucocorticoid overriding and AKT phosphorylation, whereas ebselen, a trimer-disrupting inhibitor, additionally acted as a potent hyperagonist in MIF-mediated chemotactic migration. The identification of biologically active compounds with known toxicity, pharmacokinetic properties, and biological activities in vivo should accelerate the development of clinically relevant MIF inhibitors. Furthermore, the diversity of chemical structures and mechanisms of action of our inhibitors makes them ideal mechanistic probes for elucidating the structure-function relationships of MIF and to further determine the role of the oligomerization state and catalytic activity of MIF in regulating the function(s) of MIF in health and disease.

Novel action of a wake-promoting neuropeptide in hippocampus : inhibition of nmda receptor function at excitatory synapses through orexin-a

One of the most intriguing functions of the brain is the ability to learn and memorize. The mechanism through which memory and learning are expressed requires the activation of NMDA receptors (NMDARs). These molecular entities are placed at the postsynaptic density of excitatory synapses and their function is tightly controlled by the actions of several modulators at the extracellular, intracellular and pore sites. A large part of the intracellular modulation comes from the action of G-protein coupled receptors (GPCRs). Through intracellular cascades typically involving kinases and phosphatases, GPCRs potentiate or inhibit NMDARs, controlling the conductive state but also the trafficking within the synapse. The GPCRs are involved in the modulation of a variety of brain functions. Many of them control cognition, memory and learning performance, therefore, their effects on NMDARs are extensively studied. The orexinergic system signals through GPCRs and it is well known for the regulation of waking, feeding, reward and autonomic functions. Moreover, it is involved in potentiating hippocampus-related cognitive tasks. Orexin receptors and fibers are present within the hippocampus, but whether these directly modulate hippocampal cells and synapses has not yet been determined. During my thesis, I studied orexinergic actions on excitatory synaptic transmission via whole-cell patch-clamp recordings in rat acute hippocampal slices. I observed that exogenously applied orexin-A (ox-A) exerted a strong inhibitory action on NMDAR-mediated synaptic potentials at mossy fiber (MF)-CA3 synapses, by postsynaptically activating orexin-2 receptors, a minor inhibition at Schaffer collateral-CAl synapses and did not affect other synapses with the CA3 area. Moreover, I demonstrated that the susceptibility of NMDARs to ox- A depends on the tone of endogenous orexin known to fluctuate during the day-night cycle. In fact, in slices prepared during the active period of the rats, when endogenous orexin levels are high, NMDAR-currents were not affected by exogenously applied ox-A. The inhibitory effect of ox-A was, however, reverted when interfering with the orexinergic system through intraperitoneal injections of almorexant, a dual orexin receptor antagonist, during the active phase prior to slice preparation. This thesis work suggests that the orexinergic system regulates NMDAR-dependent information flow through select hippocampal pathways depending on the time-of-day. The specific orexinergic modulation of NMDARs at MFs dampens the excitability of the hippocampal circuit and could impede the mechanisms related to memory formation, possibly also following extended periods of waking. -- La capacité d'apprentissage et de mémorisation est une des fonctions les plus intrigantes de notre cerveau. Il a été montré qu'elles requièrent l'activation des récepteurs NMDA (NMDARs). Ces entités moléculaires sont présentes au niveau de la densité post-synaptique des synapses excitatrices et leur fonction est étroitement contrôlée par l'action de nombreux modulateurs au niveau extracellulaire, intracellulaire et membranaire de ces récepteurs. Une grande partie de la modulation intracellulaire s'effectue via l'action de récepteurs couplés aux protéines G (GPCRs). Grace à leurs cascades intracellulaires typiquement impliquant des kinases et des phosphatases, les GPCRs favorisent l'activation ou l'inhibition des NMDARs, contrôlant ainsi leur perméabilité mais aussi leur mouvement à la synapse. Les GPCRs sont impliquées dans de nombreuses fonctions cérébrales telles que la cognition, la mémoire ainsi que la capacité d'apprentissage c'est pour cela que leurs effets sur les NMDARs sont très étudiés. Le système orexinergique fait intervenir ces GPCRs et est connu par son rôle dans la régulation de fonctions physiologiques telles que l'éveil, la prise alimentaire, la récompense ainsi que d'autres fonctions du système nerveux autonome. De plus, ce système est impliqué dans la régulation de tâches cognitives liées à l'hippocampe. Bien que les fibres et les récepteurs à l'orexine soient présents dans l'hippocampe, leur mécanisme d'action sur les cellules et les synapses de l'hippocampe n'a pas encore été élucidé. Durant ma thèse, je me suis intéressée aux effets de l'orexine sur la transmission synaptique excitatrice en utilisant la méthode d'enregistrement en patch-clamp en configuration cellule entière sur des tranches aiguës d'hippocampes de rats. J'ai observé que l'application exogène d'orexine A d'une part inhibe fortement les courants synaptiques dépendants de l'activation des NMDARs au niveau de la synapse entre les fibres moussues et CA3 via l'activation post-synaptique des orexine récepteurs 2 mais d'autre part n'inhibe que de façon mineure la synapse entre les collatérales de Schaffer et CAI et n'affecte pas les autres synapses impliquant CA3. J'ai également démontré que la sensibilité des NMDARs à l'orexine A dépend de sa concentration endogène qui fluctue durant le cycle éveil-sommeil. En effet, lorsque les coupes d'hippocampes sont préparées durant la période active de l'animal correspondant à un niveau endogène d'orexine élevé, l'application exogène d'orexine A n'a aucun effet sur les courants dépendants de l'activation des NMDARs. Cependant, l'injection dans le péritoine, durant la phase active de l'animal, d'un antagoniste des orexine récepteurs, l'almorexant, va supprimer l'effet inhibiteur de l'orexine A. Les résultats de ma thèse suggèrent donc que le système orexinergique module les informations véhiculées par les NMDARs via des voies de signalisation sélectives de l'hippocampe en fonction du moment de la journée. La modulation orexinergique des NMDARs au niveau des fibres moussues diminue ainsi l'excitabilité du circuit hippocampal et pourrait entraver les mécanismes liés à la formation de la mémoire, potentiellement après de longues périodes d'éveil.

Addressing non-communicable diseases in the Seychelles: towards a comprehensive plan of action.

This article reviews the different steps taken during the past 20 years for the prevention and control of non-communicable diseases (NCDs) in the Seychelles. National surveys revealed high levels of several cardiovascular risk factors and prompted an organized response, starting with the creation of an NCD unit in the Ministry of Health. Information campaigns and nationwide activities raised awareness and rallied increasingly broad and high-level support. Significant policy was developed including comprehensive tobacco legislation and a School Nutrition Policy that bans soft drinks in schools. NCD guidelines were developed and specialized 'NCD nurses' were trained to complement doctors in district health centers. Decreasing smoking prevalence is evidence of success, but the raising so-called diabesity epidemic calls for an integrated multi-sector policy to mould an environment conducive to healthy behaviors. Essential components of these efforts include: effective surveillance mechanisms supplemented by focused research; generating broad interest and consensus; mobilizing leadership and commitment at all levels; involving local and international expertise; building on existing efforts; and seeking integrated, multi-disciplinary and multi-sector approaches.

L'accès des consommateurs à la justice: de la résolution extrajudiciaire des conflits de consommation à la procédure collective : étude de droit suisse et droit comparé

INTRODUCTION : 1. L'OBJET ET L'INTÉRÊT DE LA THÈSE : DES BARRIÈRES D'ACCÈS À LA JUSTICE L'accès à la justice est un droit fondamental garanti par les art. 29a Cst. et 6 CEDH. Il s'agit d'un droit social mis en place par l'avènement de l'Etat providence qui accorde à chacun le droit à ce qu'un tribunal connaisse de toute contestation relative à ses droits et obligations de caractère civil. Aussi a-t-il pour effet de rendre efficace la législation mise en place par un Etat. Ainsi dans le cas particulier du droit de la consommation, l'élaboration des règles de droit matériel ne suffirait pas à concrétiser la protection des consommateurs voulue par le constituant et le législateur fédéral si une voie d'accès à la justice n'était pas ouverte afin de permettre aux consommateurs dont les droits sont violés d'en obtenir réparation. Si le droit formel permet à chacun de poursuivre la réalisation de ses droits par la voie judiciaire, y compris pour les consommateurs, il n'en demeure pas moins que ces derniers, dans la pratique, rencontrent plusieurs obstacles qui, souvent, les découragent de faire valoir leurs droits en justice. En effet, les tribunaux, victimes de leur succès, ont de plus en plus de peine à faire face à la masse des litiges qui leur sont soumis. L'engorgement de l'institution judiciaire est responsable de longs délais avant qu'une affaire soit jugée. A cela s'ajoutent des problèmes d'ordre financier : le coût de la justice comprenant le coût de la consultation juridique et de la représentation, des frais de consultation d'experts qui, parfois, peuvent dépasser le montant même du litige, sans oublier le risque, pour le consommateur, de devoir assurer, en cas d'échec du procès, les frais de l'autre partie. Puis on trouve des barrières d'ordre psychologique liées à la complexité et au formalisme qui accompagnent certaines procédures judiciaires civiles. Enfin, il y a la situation très complexe du litige revêtant un caractère intercantonal ou international (litiges transfrontaliers). S'agissant de litiges de faible valeur litigieuse (petits litiges ou small claims en anglais), ces barrières prennent une importance telle que de nombreux consommateurs renoncent tout simplement à faire valoir leurs droits en justice et subissent parfois la violation de ceux-ci. La valeur limitée de l'enjeu économique du litige peut rendre la durée de la procédure judiciaire démesurée et son coût disproportionné. En ce qui concerne le coût de la justice, nous illustrons ce propos par l'exemple reproduit sous l'annexe I ci-dessous. Il est également bon de signaler une étude couvrant 15 Etats membres de l'Union européenne réalisée en 1995 par la Commission européenne selon laquelle " le coût moyen (frais de justice + frais d'avocat, hors TVA) d'un règlement judiciaire d'un litige intracommunautaire portant sur un montant de 2'000 écus s'élève, dans la meilleure des hypothèses pour la partie demanderesse, à un montant d'environ 2'500 écus ". Après avoir relevé l'importance de l'accès à la justice pour le consommateur et les différents obstacles qui se dressent sur son chemin, nous allons nous intéresser aux solutions proposées pour minimiser voire supprimer ces barrières. A cet égard, on se posera la question de savoir dans quelle mesure les moyens extrajudiciaires, tels que des institutions d'ombudsmans et des organismes paritaires existant dans certains secteurs de la consommation, peuvent constituer des alternatives efficaces à la saisine des tribunaux. Puis on se demandera de quelle manière il faut alléger les formalités de procédure afin de permettre aux consommateurs non assistés de mandataires professionnels de saisir la justice et par-là même de diminuer le coût lié à celle-ci. Enfin, vu les difficultés qu'affrontent les consommateurs agissant individuellement, la question de l'opportunité de procédures collectives sera abordée. Comme ces interrogations touchent de près ou de loin les alinéas 2 et 3 de l'art. 97 Cst. nous avons jugé opportun d'exposer à titre liminaire la genèse de cette disposition. De plus, comme celui qui entreprend de traiter l'accès des consommateurs à la justice se doit de commencer par définir ce que l'on entend par consommateur, nous aborderons les notions de consommateur et de litige de consommation avant d'entrer dans le vif de la matière.

Evidence for collective medication in ants

Social organisms are exposed to many pathogens, and have evolved various defence mechanisms to limit the cost of parasitism. Here we report the first evidence that ants use plant compounds as a collective mean of defence against microorganisms. The wood ants Formica paralugubris often incorporate large quantities of solidified conifer resin into their nests. By creating resin-free and resin-rich experimental nests, we demonstrate that this resin inhibits the growth of microorganisms in a context mimicking natural conditions. Such a collective medication probably confers major ecological advantages, and may be an unrecognized yet common feature of large, complex and successful societies.

Modulatory effects of acid-sensing ion channels on action potential generation in hippocampal neurons.

Extracellular acidification has been shown to generate action potentials (APs) in several types of neurons. In this study, we investigated the role of acid-sensing ion channels (ASICs) in acid-induced AP generation in brain neurons. ASICs are neuronal Na(+) channels that belong to the epithelial Na(+) channel/degenerin family and are transiently activated by a rapid drop in extracellular pH. We compared the pharmacological and biophysical properties of acid-induced AP generation with those of ASIC currents in cultured hippocampal neurons. Our results show that acid-induced AP generation in these neurons is essentially due to ASIC activation. We demonstrate for the first time that the probability of inducing APs correlates with current entry through ASICs. We also show that ASIC activation in combination with other excitatory stimuli can either facilitate AP generation or inhibit AP bursts, depending on the conditions. ASIC-mediated generation and modulation of APs can be induced by extracellular pH changes from 7.4 to slightly <7. Such local extracellular pH values may be reached by pH fluctuations due to normal neuronal activity. Furthermore, in the plasma membrane, ASICs are localized in close proximity to voltage-gated Na(+) and K(+) channels, providing the conditions necessary for the transduction of local pH changes into electrical signals.