Why human islets die? analysis of death signaling pathways during isolation and following cytokine treatments

RESUME Le diabète de type 1 se définit comme un désordre métabolique d'origine auto-immune qui aboutit à la destruction progressive et sélective de la cellule ß-pancréatique sécrétrice d'insuline. Cette maladie représente 10 % des cas de diabète enregistrés dans la population mondiale, et touche les jeunes de moins de 20 ans. Le traitement médical par insulinothérapie corrige le manque d'hormone mais ne prévient pas les nombreuses complications telles que les atteintes cardiaques, neurologiques, rénales, rétiniennes, et les amputations que la maladie provoque. Le remplacement de la cellule ß par transplantation d'îlots de Langerhans est une alternative prometteuse au traitement médical du diabète de type 1. Cependant la greffe d'îlots est encore un traitement expérimental et ne permet pas un contrôle efficace de la glycémie au long terme chez les patients transplantés, et les raisons de cet échec restent mal comprises. L'obstacle immédiat qui se pose est la purification d'un nombre suffisant d'îlots viables et la perte massive de ces îlots dans les premières heures suite à la greffe. Cette tendance presque systématique de la perte fonctionnelle du greffon immédiatement après la transplantation est connue sous le terme de « primary graft non-function » (PNF). En effet, la procédure d'isolement des îlots provoque la destruction des composantes cellulaires et non cellulaires du tissu pancréatique qui jouent un rôle déterminant dans le processus de survie de l'îlot. De plus, la transplantation elle-même expose les cellules à différents stress, notamment le stress par les cytokines inflammatoires qui encourage la mort cellulaire par apoptose et provoque par la suite le rejet de la greffe. L'ensemble de ces mécanismes aboutit a une perte de la masse d'îlot estimée a plus de 60%. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à définir les voies majeures de stress qui régissent cette perte massive d'îlot par apoptose lors du processus d'isolement et suite à l'exposition immédiate aux cytokines. L'ensemble des résultats obtenus indique que plusieurs voies de signalisation intracellulaire sont recrutées qui s'activent de manière maximale très tôt lors des premières phases de l'isolement. La mise en culture des îlots deux jours permet aux voies activées de revenir aux taux de base. De ce fait nous proposons une stratégie dite de protection qui doit être 1) initiée aussitôt que possible lors de l'isolement des îlots pancréatiques, 2) devrait probablement bloquer l'activation de ces différentes voies de stress mis en évidence lors de notre étude et 3) devrait inclure la mise en culture des îlots purifiés deux jours après l'isolement et avant la transplantation. RESUME LARGE PUBLIC Le diabète est une maladie qui entraîne un taux anormalement élevé de sucre (glucose) dans le sang du à une insuffisance du pancréas endocrine à produire de l'insuline, une hormone qui régule la glycémie (taux de glucose dans le sang). On distingue deux types majeurs de diabètes; le diabète de type 1 ou juvénile ou encore appelé diabète maigre qui se manifeste souvent pendant l'enfance et qui se traduit par une déficience absolue en insuline. Le diabète de type 2 ou diabète gras est le plus fréquent, et touche les sujets de plus de 40 ans qui souffrent d'obésité et qui se traduit par une dysfonction de la cellule ß avec une incapacité à réguler la glycémie malgré la production d'insuline. Dans le diabète de type 1, la destruction de la cellule ß est programmée (apoptose) et est majoritairement provoquée par des médiateurs inflammatoires appelés cytokines qui sont produites localement par des cellules inflammatoires du système immunitaire qui envahissent la cellule ß-pancréatiques. Les cytokines activent différentes voies de signalisation parmi lesquelles on distingue celles des Mitogen-Activated Protein Kinase (MAPKs) composées de trois familles de MAPKs: ERK1/2, p38, et JNK, et la voie NF-κB. Le traitement médical par injections quotidiennes d'insuline permet de contrôler la glycémie mais ne prévient pas les nombreuses complications secondaires liées à cette maladie. La greffe d'îlots de Langerhans est une alternative possible au traitement médical, considérée avantageuse comparée a la greffe du pancréas entier. En effet l'embolisation d'îlots dans le foie par injection intraportale constitue une intervention simple sans complications majeures. Néanmoins la technique de préparation d'îlots altère la fonction endocrine et cause la perte massive d'îlots pancréatiques. De plus, la transplantation elle-même expose la cellule ß à différents stress, notamment le stress par les cytokines inflammatoires qui provoque le rejet de greffon cellulaire. Dans la perspective d'augmenter les rendements des îlots purifiés, nous nous sommes intéressés à définir les voies majeures de stress qui régissent cette perte massive d'îlot lors du processus d'isolement et suite à l'exposition immédiate aux cytokines après transplantation. L'ensemble de ces résultats indique que le stress induit lors de l'isolement des îlots et celui des cytokines recrute différentes voies de signalisation intracellulaire (JNK, p38 et NF-κB) qui s'additionnent entre-elles pour altérer la fonction et la viabilité de l'îlot. De ce fait une stratégie doit être mise en place pour bloquer toute action synergique entre ces différentes voies activées pour améliorer la viabilité et la fonction de la cellule ß lors du greffon cellulaire. SUMMARY Type 1 diabetes mellitus (T1DM) is an autoimmune disease characterized by the progressive and selective destruction of the pancreatic ß-cells that secrete insulin, leading to absolute insulin deficiency. T1DM accounts for about 10% of all diabetes cases, affecting persons younger than 20 years of age. Medical treatment using daily exogenous insulin injection corrects hormone deficiency but does not prevent devastating complications such as heart attack, neuropathy, kidney failure, blindness, and amputation caused by the disease. Pancreatic islet transplantation (PIT) is one strategy that holds promise to cure patients with T1DM, but purified pancreatic islet grafts have failed to maintain long-term glucose homeostasis in human recipients, the reasons for this failure being still poorly understood. There is however a more immediate problem with islet grafting that is dependent upon poor islet recovery from donors and early islet loss following the first hours of grafting. This tendency of islet grafts to fail to function within a short period after transplantation is termed primary graft non-function (PNF). Indeed, the islet isolation procedure itself destroys cellular and non-cellular components of the pancreas that may play a role in supporting islet survival. Further, islet transplantation exposes cells to a variety of stressful stimuli, notably pro-inflammatory cytokines that encourage ß-cell death by apoptosis and lead to early graft failure. Altogether these mechanisms lead to an estimated loss of 60% of the total islet mass. Here, we have mapped the major intracellular stress signaling pathways that may mediate human islet loss by apoptosis during isolation and following cytokine attack. We found that several stress pathways are maximally activated from the earliest stages of the isolation procedure. Culturing islet for two days allow for the activated pathways to return to basal levels. We propose that protective strategies should 1) be initiated as early as possible during isolation of the islets, 2) should probably target the activated stress pathways that we uncovered during our studies and 3) should include culturing islets for two days post-isolation and prior transplantation.

La nécropole du Clos d'Aubonne à la Tour-de-Peilz (canton de Vaud)

Les fouilles menées entre 1988 et 1991 sur la parcelle du Clos d'Aubonne, à La Tour-de-Peilz, ont mis au jour 578 tombes contenant les ossements de près de 850 individus. Ces sépultures constituent l'essentiel d'une vaste nécropole qui s'est développée à quelque 500 m au sud-est du vicus romain de Viviscus/Vevey, en bordure de l'ancienne voie qui mène au col du Grand Saint-Bernard. L'analyse détaillée des structures et du mobilier permet de définir trois phases chronologiques, échelonnées entre la deuxième moitié du Ve et la première moitié du IXe siècle. Au fil du temps se manifestent des signes d'une présence burgonde discrète, puis d'influences du monde franc. Plusieurs indices montrent que, dès le VIe siècle, cette nécropole est devenue le lieu d'inhumation de familles importantes. Certaines d'entre elles sont restées attachées à cet espace funéraire jusqu'à l'époque carolingienne, malgré l'absence d'un édifice voué au culte chrétien. Le second volume de la publication réunit des études spécifiques: l'analyse anthropologique des squelettes, comprenant notamment une étude approfondie de l'état de santé de la population, l'étude et le catalogue des monnaies ainsi que le catalogue des découvertes funéraires antérieures aux fouilles de 1988-89. Le catalogue des tombes, illustré de nombreux relevés, et les planches du mobilier complètent ce volume.

Body, Disease and Treatment in a Changing World. Latin texts and contexts in ancient and medieval medicine (Proceedings of the ninth International Conference «Ancient Latin Medical Texts», Hulme Hall, University of Manchester, 5th-8th September 2007),

This volume reflects a variegated and fruitful dialogue between classical and medieval philologists and historians of science, philosophy, literature and language as well as of medicine - the diverse range of interests that the history of medicine in the Graeco-Roman world and the medieval West continues to stimulate and draw on. A recurrent theme is the transformation of medical knowledge in different languages, literary forms and cultural milieux. Several papers concern editorial work in progress on unpublished texts, available only in manuscript or early printed editions. Ce recueil met en dialogue des spécialistes des textes médicaux latins de l'Antiquité et du Moyen Âge. Certaines analyses adoptent une approche sociolinguistique, d'autres s'intéressent à des questions de transmission et de réception, d'autres enfin livrent des études sur le lexique médical. Mais toutes concourent à éclairer une histoire culturelle de la médecine qui s'inscrit dans un monde en mutation. With a preface by D. R. Langslow, and contributions by M. Baldin, J. P. Barragán Nieto, P. P. Conde Parrado, D. Crismani, M. Cronier, C. de la Rosa Cubo, A. Ferraces Rodríguez, K.-D. Fischer, P. Gaillard-Seux, A. García González, V. Gitton-Ripoll, G. Haverling, F. Le Blay, B. Maire, G. Marasco, A. I. Martín Ferreira, I. Mazzini, F. Messina, Ph. Mudry, V. Nutton, M. Pardon-Labonnelie, R. Passarella, M. J. Pérez Ibáñez, S. Sconocchia, A. M. Urso, M. E. Vázquez Buján, and H. von Staden.

The adaptive function of melanin-based coloration in the tawny owl (Strix aluco) ; the proximate role of the melanocortin system

Colour polymorphism is common in wild population. One of the main questioning of evolutionary biologists is to understand how different colour variants could have evolved and be maintained in fluctuating environments, a selective process that forces individuals to constantly adapt their strategies in order to survive. This issue is particularly true for traits that are genetically inherited. Natural selection erodes genotypes with lowest fitness (less adapted), reducing in turn global genetic variation within population. In this context, the study of the evolution and maintenance of melanin- based coloration is relevant since inter-individual variation in the deposition of these pigments is common in animal and plant kingdoms and is under strong genetic control. In this thesis, I focus on the specific case of the tawny owl (Strix aluco), a species displaying continuous variation in reddish pheomelanin-based coloration. Interestingly, empirical studies highlighted covariations between melanin-based coloration and important behavioural, physiological and life history traits. Recently, a genetic model pointed out the melanocortin system and their pleiotropic effects as a potential regulator of these covariations. Accordingly, this PhD thesis further investigates colour-specific behavioural, physiological, or life history strategies, while examining the proximate mechanisms underlying these reaction norms. We found that differently coloured tawny owls differently resolve fundamental trade-off between offspring number and quality (Chapter 1), light melanic individuals producing many low- quality offspring and dark, melanic ones producing few high-quality offspring. These reproductive strategies are likely to induce alternative physiological constraints. Indeed, we demonstrated that light melanic individuals produced higher levels of reactive oxygen species (ROS, Chapter 2), but also expressed higher levels of antioxidant (GSH, Chapters 2 & 3). Interestingly, we showed that light melanic breeding females could modulate their POMC prohormone levels according to the environmental conditions, while dark reddish ones produced constant levels of this prohormone {Chapter 4). Finally, we highlighted colour-specific patterns of prohormone convertase 1 (PCI) gene expression (Chapter 5), an enzyme responsible for POMC prohormone processing to ACTH and a- MSH, for instance. Altogether, these results provide strong evidence of colour-specific strategies, light and melanic tawny owls better coping with stressful and relaxed environments, respectively. Variation in melanin-based coloration is likely to be maintained by the heterogeneity of our study area and strong environmental stochasticity within and between years, these process favouring differently coloured tawny owls at different periods of time. From a proximate point of view, this PhD thesis supports the hypothesis that covariations between phenotypic traits and melanin-based coloration stems from the melanocortin system, especially the fundamental role of POMC gene expression and its processing to melanocortin peptides. - Le polymorphisme de couleur est une variation phénotypique très fréquente dans la nature. En biologie évolutive, une des problématiques clés est donc de comprendre comment différent morphes de couleur peuvent être apparus et maintenus au cours du temps dans des environnements aussi variables que les nôtres, surtout que ces fluctuations forcent ces morphes à s'adapter constamment pour assurer leur survie. Cette thématique est particulièrement réelle lorsque les variations phénotypiques sont héréditaires et donc sous forte influence génétique. La sélection naturelle a en effet le pouvoir d'éroder rapidement la variation génétique en éliminant les génotypes mal adaptés. Dans ce sens, l'étude de l'évolution, et de la maintenance de la coloration mélanique est donc tout à fait pertinente car la variation de coloration entre individus est très répandue à travers les règnes animal et végétal et sous forte influence génétique. Dans cette thèse, je me suis concentré sur le cas spécifique de la chouette hulotte (Strix aluco), une espèce présentant une variation continue dans la déposition de pigments pheomélaniques roux. De précédentes études ont déjà montré que cette variation de coloration était associée avec des variations de traits comportementaux, physiologiques ou d'histoire de vie. Récemment, une étude a souligné l'importance du système des mélanocortines et de leurs effets pléiotropes dans la régulation de ces covariations. En conséquence, cette thèse de doctoral a pour but d'étudier un peu plus les stratégies comportementales, physiologiques ou d'histoire de vie spécifiques à chaque morphe de couleur, tout en examinant un peu plus les mécanismes proximaux potentiellement à la base de ces normes de réactions. Nous constatons tout d'abord que les morphes de couleurs étaient associés à différentes stratégies dans la résolution de compromis telle que la production de beaucoup de jeunes ou des jeunes de qualité (Chapitre 1). Les morphes gris (dit peu mélaniques) ont tendance à produire beaucoup de jeunes mains de moindre qualité, alors que les morphes roux (dit fortement mélaniques) produisent moins de jeunes mais de meilleure qualité. Ces stratégies sont susceptibles alors d'induire certaines contraintes physiologiques. Par exemple, nous montrons que les morphes gris produisent plus de dérivés réactifs de l'oxygène (ROS, Chapitre 2), mais aussi plus d'antioxydants (GSH, Chapitres 2 & 3). Nous montrons ensuite que les femelles grises ont une plus grande capacité à moduler leur niveau de POMC prohormone dans le sang en fonction des conditions environnementales, alors que les femelles rousses gardent un niveau constant (Chapitre 4). Finalement, nous démontrons que les patterns d'expression du gène codant pour la prohormone convertase 1 varient chez des jeunes issus de parents gris ou roux (Chapitre 5). Ceci est particulièrement intéressant car cette enzyme permet de scinder la POMC prohormone en plusieurs peptides importants tels que l'ACTH ou l'a-MSH. En conclusion, ces résultats démontrent qu'il y a bel et bien des stratégies évolutives différentes entre les morphes de couleurs, les chouettes hulottes grises et rousses étant respectivement plus adaptés à des environnements stressants ou favorables. L'hétérogénéité de notre zone d'étude et la stochasticité environnementale qui caractérise ses habitats pourraient donc agir comme une source de sélection temporelle, laquelle favoriserait les différents morphes de couleurs à diverses périodes. D'un point de vue plus proximale maintenant, cette thèse de doctorat soutient l'hypothèse que les covariations observées entre la coloration mélanique et des traits phénotypiques importants sont modulées par les effets pléiotropes du système des mélanocortines, et met en avant le rôle prépondérant que pourrait jouer l'expression du gène POMC et sa post traduction en mélanocortines.

Existe-t-il un affaiblissement de l'inégalité des chances en Suisse?

A partir de l'analyse des effets de l'origine sociale et des niveaux d'études sur la destination sociale de trois cohortes, cet article présente l'évolution de l'inégalité des chances en Suisse. En se positionnant dans le paradigme des parcours de vie, il s'agit de voir comment l'évolution du contexte historique, le développement du système éducatif et la progressive égalisation entre les hommes et les femmes ont pu avoir des effets sur la réduction de l'inégalité des chances en Suisse. Pour percevoir le changement social, douze bases de données de 1975 à 2009 sont agrégées et des modèles log-linéaires et log-multiplicatifs sont appliqués à des tableaux croisant respectivement, l'origine sociale et la destination sociale, l'origine sociale et le niveau d'étude, le niveau d'étude et la destination sociale, avec la cohorte. Les résultats montrent qu'au cours du 20ème siècle, quel que soit la relation étudiée, l'inégalité des chances est restée constante en Suisse.

Le prime traduzioni in lingua italiana (1727) ed inglese (1729) di: "Histoires ou contes du temps passé. Avec des moralitez" di Charles Perrault : analisi comparata

Ce travail de recherche a visé deux aspects: celui d'identification et d'analyse des textes et celui de parution des deux premières traductions en langue anglaise et italienne des contes. La recherche s'est développée essentiellement tenant compte de trois notions importantes: dialogue, intertextualité et intercultureLa première étape a donc été de repérer la première traduction en langue italienne et anglaise des contes pour une évaluation du texte qui puisse ainsi permettre de commencer le parcours d'analyse comparée. En ce qui concerne celle anglaise il y avait déjà une date certaine, 1729, et le nom du traducteur: Robert Samber; La version anglaise, ayant paru en 1960 dans une édition partielle sous la direction de Jacques Barchilon et Henry Pettit, était plus facile à repérer; en outre la British Library avait dans son catalogue celle originelle et complète de 1729. Repérer la version italienne a pris plus de temps et a été complexe car on ne connaissait que certaines dates, 1754 et 1752, et aucune autre indication. La première des deux s'avérait inexacte, tandis que la deuxième était celle d'une réédition mais ce n'était pas la date de la première traduction italienne. Traduction que l'on estimait ne plus exister, ou bien perdue. Toutefois, au cours des recherches préliminaires j'ai finalement trouvé une édition en italien des contes de 1727: c'est la plus ancienne connue et, peut-être, c'est bien la première traduction italienne et, de toute façon, à considérer comme la première dans une langue européenne. Les chapitres initiaux se développent autour de l'aspect qui concerne le complexe dialogue interculturel qui a eu lieu et qui a mené, à travers une compliquée mosaïque d'intrigues, au changement de perspective d'un genre dans les différentes cultures: de cunto à conte de fées d'un côté et de conte de fée à fiaba et à fairy taie de l'autre. Les chapitres successifs sont consacrés à la présentation du texte des deux traductions et à l'analyse de celui-ci selon la méthode de la comparaison différentielle. La partie qui concerne plus précisément l'analyse du texte des deux traductions vise à mettre en exergue tous les points de divergence de celui français de l'édition Barbin de 1697, qui est repris ici pour les deux traductions comme le texte fondamental de départ, et a représenté d'un côté l'élément pour une évaluation de l'oeuvre du traducteur et de l'autre a fourni les éléments pour comprendre quel a été l'accueil du texte lui-même dans le nouveau contexte culturel cible. Les points de vue littéraire et linguistique ont été privilégiés dans la recherche, par rapport à celui folkloriste et anthropologique.Avec cette étude on a démontré que, dans les contextes linguistiques et culturels anglais et italien visés, il y a une présence des contes de Perrault. Que cette présence se réalise par l'intermédiaire du travail de traduction qui en a modifié et, parfois, changé la perspective et le plan énonciatif du message selon la nécessité dans laquelle se trouvait le traducteur. Et enfin que chacune des deux traductions peut être considérée comme une ré-énonciation sui generts.Etant donné que les textes des deux traductions ne sont pas faciles à repérer, celui italien de 1727 est à considérer comme une véritable découverte éditoriale, leur parution intégrale constitue non seulement un complément indispensable à la recherche mais aussi une contribution pour leur connaissance et leur étude et approfondissement supplémentaires.

La désensibilisation lors d'une hypérémie locale par échauffement est un phénomène reproductible

But: L'échauffement local augmente le flux sanguin cutané (SkBF) en induisant une vasodilatation. Cette réponse de la microcirculation dermique est dénommée hyperémie thermique. Dans une précédente étude, nous avons montré qu'un stimulus thermique local appliqué une première fois atténue la réponse hypérémique à un second stimulus appliqué ultérieurement sur le même site cutané, un phénomène que nous appelons désensibilisation. Cependant, d'autres études n'ont pas mis en évidence une désensibilisation dans des conditions similaires. Le but du présent travail est d'explorer les raisons de cette discordance qui pourrait relever d'une différence au niveau de l'instrumentation. Méthode: vingt-huit jeunes hommes en bonne santé sont étudiés. Deux paires de corps de chauffe, l'une faite sur mesure (notre étude) et l'autre produite commercialement (autres groupes d'investigateurs), sont fixées sur l'avant bras. SkBF est mesuré par fluxmétrie laser Doppler ponctuelle (LDF) (780 nm) sur une paire, et par imagerie laser Doppler (LDI) (633 nm) sur l'autre paire. Des palliers de température de 34 à 41 °C sont appliqués pendant 30 minutes et reproduits après deux heures. Résultats : Durant le second échauffement, le plateau SkBF est plus bas que lors du premier stimulus thermique et ce phénomène est observé avec chacune des quatre combinaisons entre différents instruments de mesure du SkBF et de chauffage (p< 0.05 pour chacune des conditions, différence de -9% à -16% de la valeur initiale). Conclusion : La désensibilisation lors d'une hypérémie thermique n'est pas spécifique à des conditions opératoires particulières.