CERN-MEDICIS: une nouvelle infrastructure pour la production de radioisotopes a usage medical [CERN-MEDICIS (Medical Isotopes Collected from ISOLDE): a new facility].

CERN-MEDICIS (Medical Isotopes Collected from ISOLDE) est une plateforme de recherche destinée à la production de radioisotopes biomédicaux. Inauguré en 2014, il produira progressivement un nombre croissant de radioisotopes grâce au faisceau de protons ISOLDE déjà existant. Ce projet réunit des spécialistes du cancer, des chirurgiens, des experts en médecine nucléaire, en radiochimie et radiopharmacie et les scientifiques du CERN. Les radioisotopes ainsi produits seront destinés à la recherche fondamentale contre le cancer, à des études précliniques ainsi qu'au développement de protocoles d'imagerie et de thérapie destinés aux patients.Le CERN, les HUG, le CHUV, l'ISREC et l'EPFL qui soutiennent ce projet seront les premiers bénéficiaires de ces radioisotopes novateurs dont la distribution sera ensuite étendue à d'autres centres européens. CERN-MEDICIS is a facility dedicated to research and development in life science and medical applications. The research platform was inaugurated in October 2014 and will produce an increasing range of innovative isotopes using the proton beam of ISOLDE for fundamental studies in cancer research, for new imaging and therapy protocols in cell and animal models and for preclinical trials, possibly extended to specific early phase clinical studies (phase 0) up to phase I trials. CERN, the University Hospital of Geneva (HUG), the University Hospital of Lausanne (CHUV), the Swiss Institute for Experimental Cancer (ISREC) at Swiss Federal Institutes of Technology (EPFL) that currently support the project will benefit of the initial production that will then be extended to other centers.

Identification of novel factors during the establishment of the Casparian strip in the endodermis

Multicellular organisms rely on specialized tissues that allow for the controlled exchange of matter with their surrounding. In order to function properly, these tissues need to establish a tight connection between the individual cells to prevent uncontrolled passive diffusion across the extracellular space. In animals, these connections are called tight and adherens junctions and are a critical feature of epithelia. These connections, however, rely on direct protein-protein interaction of plasma membrane proteins of adjacent cells. Such a mechanism is not possible in plants due to the cell wall, which encases the individual cells. In order to absorb nutrients, while simultaneously preventing uncontrolled diffusion between cells, land plants have evolved the root endodermis, which is functionally equivalent to animal epithelia. Its cells are surrounded by a precisely localized and aligned, ring-like lignin deposition, called the Casparian strip, and therefore tightly connected between each other. Very little was known about the development of the endodermis and the Casparian strip until recently. In the meantime, however, we have identified a family of endodermis- specific proteins, the CASPs, which recruits extracellular proteins the specific Casparian strip membrane domain (CSD) to locally synthesize lignin in the cell wall. Yet, we hardly knew any specifics on how the CSD is initially defined and how the critically important CASPs are being recruited to it. We therefore conducted a forward genetic screen on the localization of CASPI-GFP in order to identify novel mutants, which lack a defined CSD. We identified 48 mutants, which fell into 15 different complementation groups. While some of the isolated genes had previously been identified through different approaches, nine novel genes, which had never been implicated in CSD development and maintenance, were identified. One of them, LORD OF THE RINGS 2 (.LOTR2) is described to greater detail in this work. LOTR2 encodes for EX070A1, a protein of the evolutionary conserved exocyst complex. This complex has frequently been implicated in various secretory processes across kingdoms. In Arabidopsis, it transiently defines the positioning of CASPI-GFP. We have performed a detailed analysis of the dynamics of EX070A1 and CASPI-GFP, including studies with other markers and propose a mechanism, by which the cytosolic EX070A1 transiently defines a plasma membrane domain to recruit transmembrane proteins, which then recruit extracellular enzymes for localized cell wall modification. Considering the ubiquitous expression of EX070A1, we think that this mechanism is potentially of importance not only for the endodermis and the Casparian strip but also for many other tissues, in which the cell wall becomes locally modified. In fact, many other tissues with secondary cell wall modifications contain proteins very similar to the CASPs. It will be interesting to see to which degree this mechanism is employed in other tissues. As for the endodermis, we have now identified the first gene, which is not specific to the endodermis but shows endodermis-specific dynamics. This might give us a better insight on how the plant modulates this ubiquitously present factor in a cell- or tissue-type specific manner. Considering the knowledge, mutants and tools, which are available to us for investigating the endodermis, the Casparian strip, the exocyst complex and EX070A1 might be just the right experimental system to address these questions. -- Les organismes multicellulaires dépendent des tissues spécialisé pour l'échange contrôlé entre eux et leur environnement. Pour leur bon fonctionnement, les cellules de ces tissus ont besoin d'être très étroitement assemblés afin de prévenir la diffusion non-contrôlée à travers l'espace extracellulaire. Chez les animaux, ces connexions sont appelées jonctions serrées et jonctions adhérentes. Ces jonctions dépendent des interactions directes entre les protéines des cellules voisines. Ceci n'est pas possible chez les plantes à cause de la paroi cellulaire qui recouvre chaque cellule individuellement. Pour absorber les nutriments et en même temps empêcher la diffusion non-contrôlé entre cellules, les plantes ont évolué 1'endoderme dans la racine, qui est fonctionnellement équivalent aux épithéliums des animaux. Les cellules de l'endoderme sont ceinturées par une déposition de lignine très précisément localisées comme un anneau et alignées entre les cellules, et qui, donc, connecte étroitement les cellules avoisinante: Le cadre de Caspary. Peu était connu sur le développement de l'endoderme et le cadre de Caspaiy jusqu'à il y a quelques années. Récemment, pourtant, nous avons identifié une famille de protéines spécifiques à l'endoderme, les CASPs, qui définissent le domaine membranaire du cadre de Caspaiy (CSD). Les CASPs recrutent les protéines extracellulaires nécessaire à la synthèse du cadre de Caspary vers une région limité dans la paroi cellulaire. Pourtant, on connaît très peu les processus spécifiques concernant la définition initiale du CSD et comment les CASPs, qui ont une importance cruciale, sont recrutées vers ce domaine. Par conséquent nous avons mené un crible génétique sur la localisation du CASPI- GFP, qui sert comme marqueur pour le CSD. Notre but étant d'isoler de nouveaux mutants affectés dans l'établissement du CSD. Nous avons identifié 48 mutants, en 15 groupes de complémentation. Bien que certains des gènes isolés étaient déjà impliqué dans la formation du cadre de Caspary, neuf nouveaux gènes n'ayant jamais été impliqués dans le développement ou la maintenance du CSD ont pu être identifiés. Un de ces gènes, LORD OF THE RINGS2 (LOTR2) sera décrit plus en détail dans cette étude. LOTR2 code pour EX070A1, qui est une protéine, du complexe exocyste. Ce complexe de protéines a très bien été conservé au cours de l'évolution. Il était souvent impliqué dans plusieurs processus de sécrétion dans toutes les branches de la vie. Chez Arabidopsis, EX070A1 définit la position du CSD d'une façon transitoire et recrute CASP1- GFP. Nous avons mené une analyse détaillée des dynamiques d'EX070Al et CASPI-GFP ainsi que, des études avec des autres mutants. Nous proposons un mécanisme, d'après lequel EX070A1, recruté du cytosol, définit un domaine dans la membrane plasmique pour localiser des protéines transmembranaires, ces dernières ensuite recruteront des enzymes extracellulaires pour la modification locale de la paroi cellulaire. Vu qu'EX070A1 est exprimé dans toute dans la plante, nous pensons que ce mécanisme est potentiellement important non seulement pour l'endoderme et le cadre de Caspary, mais aussi pour les autres tissus où la paroi cellulaire doit être localement modifiée. En effet, plusieurs autres tissus contiennent des protéines très similaires aux CASPs. Il serait intéressant de voir à quelle dégrée ce mécanisme est également utilisé dans ces tissues. En ce qui concerne l'endoderme, nous avons maintenant identifié le premier gène qui n'est pas exprimé spécifiquement dans l'endoderme, mais qui montre tout de même une dynamique caractéristique dans ce tissu. Il serait intéressant de voir comment la plante peut moduler ce facteur omniprésent d'une façon spécifique. Vu les connaissances, les mutants et les outils qu'on a maintenant à notre disposition, l'endoderme et son cadre de Caspary, le complexe exocyste et EX070A1 sont probablement des bons systèmes expérimentaux pour étudier ces questions. -- Identification des nouveaux facteurs pendant l'établissement du cadre de Caspary dans l'endoderme. Lothar Kalmbach, Département de Biologie Moléculaire Végétale (DBMV), Université de Lausanne. Comme tous les autres organismes multicellulaires, les plantes terrestres dépendent de tissus spécialisés pour l'échange contrôlé avec leur environnement. Ces tissus sont importants pour l'absorption des nutriments mais également pour éviter l'influx de composés toxiques. Chez les plantes, ce tissu se trouve dans la racine. C'est l'endoderme. Grâce au cadre de Caspary, qui permet une forte connexion entre les cellules au niveau de leur paroi, l'endoderme empêche les éléments toxiques d'entrer dans le système vasculaire. Depuis quelques années, nous comprenons de plus en plus la nature et la biosynthèse, ainsi que les protéines impliquées dans l'ancrage des enzymes à la membrane plasmique. Nous n'avons eu, par contre, aucune idée sur le mécanisme qui d'abord définit cet endroit dans la membrane plasmique. Nous avons mené un crible génétique sur la localisation de CASPI-GFP, une protéine, qui recrute les enzymes extracellulaires pour la synthèse du cadre de Caspary. Nous avons identifié plusieurs nouveaux gènes qui sont impliqués dans l'intégrité du cadre de Caspary. L'un de ces gènes est EX070A1, qui est un facteur ayant un rôle important lors de la sécrétion des protéines dans tous les organismes eukaryotes. Ces mutants sont gravement affectés au niveau du cadre de Caspary, mais surtout ils ne sont plus capables de localiser CASPI-GFP. Nous avons suivi la dynamique d'EX070Al et de CASP1-GFP en combinaison avec d'autres marqueurs. Nous avons pu montrer que l'accumulation d'EX070Al est spécifique pour l'endoderme et essentielle pour bien localiser CASPI-GFP et donc, le cadre de Caspary. Ces résultats nous aident à mieux comprendre le développement de l'endoderme mais peuvent potentiellement aussi être utilisés pour étudier les modifications de la paroi cellulaire dans d'autres cellules de la plante.

Mise en place d'un registre de patients artériopathes (REPARMI)

Contexte: L'artériopathie périphérique des membres inférieurs (APMI) est une pathologie chronique qui touche les artères des membres inférieurs. Elle est caractérisée par un rétrécissement progressif de la lumière de l'artère, lié le plus souvent à l'athérosclérose. De multiples facteurs de risque cardiovasculaires participent à l'apparition et à l'évolution de l'APMI. Comme il s'agit des mêmes facteurs de risque que pour beaucoup d'autres maladies cardiovasculaires, l'APMI peut être considérée comme un marqueur du risque cardiovasculaire. Pour cette raison, en plus d'une baisse de la qualité de vie, les patients souffrant d'APMI ont un risque accru d'accidents cardiovasculaires. Bien que l'APMI soit une pathologie en pleine expansion (prévalence de 20% dans la population générale âgée de plus de 55 ans et de 30% chez les plus de 70 ans), la plupart des données disponibles ont été extrapolées à partir d'études sur d'autres populations à risque cardiovasculaire (patients avec ischémie cérébrale, infarctus, diabète, etc.). Objectifs: Le registre REPARMI naît suite à l'exigence d'étudier une pathologie qui sera de plus en plus fréquente dans le monde, mais dont l'histoire naturelle reste peu connue. Etudier l'épidémiologie, les facteurs de risque, la prise en charge de l'APMI ainsi que le devenir des patients par le biais d'un registre prospectif avec un suivi au long cours. De cette façon, le registre permettra de: ? Evaluer l'histoire naturelle des patients avec APMI. ? Identifier les facteurs de risque individuels de l'APMI et les différentes modalités de prise en charge médicale. ? Evaluer l'influence que l'APMI a sur la qualité de vie des patients et l'impact de l'APMI en termes de santé publique dans la population. Méthodes: Il s'agit d'une étude prospective, observationnelle avec inclusion non sélectionnée et consécutive des patients avec APMI. Tous les patients avec une APMI confirmée, qui satisfont les critères d'inclusion et qui n'ont pas de critères d'exclusion, peuvent entrer dans l'étude. Pour chaque patient, des informations épidémiologiques et cliniques de base sont recueillies et différentes analyses biologiques seront effectuées. Pendant les 5 ans du suivi tous les patients vont être soumis à des questionnaires et à des contrôles angiologiques périodiques. Puisqu'il s'agit d'une étude observationnelle, la prise en charge des patients recrutés ne sera pas modifiée par rapport à la norme. Résultats attendus: Mieux comprendre l'histoire naturelle de cette maladie et déterminer quels examens et quels éléments anamnestiques sont vraiment utiles pour améliorer la prise en charge. Trouver des marqueurs dans le sang qui pourraient prédire un événement plutôt qu'un autre. Importance: Cette étude permettra à l'avenir d'apprécier dès le début la sévérité de chaque cas et d'améliorer la prise en charge, en sachant que certaines co-morbidités, certains styles de vie, certaines valeurs dans le sang ou autre sont des facteurs de risque pour une mauvaise évolution de la maladie.

Syndromes lymphoprolifératifs CD19/CD5 positifs: expression différentielle de CD200

Contexte. Le diagnostic différentiel des syndromes lymphoprolifératifs est souvent difficile et nécessite l'intégration de données immunophénotypiques, morphologiques, génétiques et cytogénétiques. La leucémie lymphoïde chronique (LLC) et le lymphome du manteau (LM) sont tous deux des lymphoproliférations CD19 et CD5 positives qu'il est nécessaire de distinguer car le pronostic et le traitement diffèrent. Les analyses génétiques jouent un rôle majeur notamment par la présence de la translocation t(11 ;14) (q13 ;q32) et le réarrangement IgH/CCND1 permettant d'identifier la plupart des lymphomes du manteau. Malgré cela, certains cas atypiques restent difficilement classifiables. CD200 (OX-2), une glycoprotéine transmembranaire jouant un rôle dans l'immunité anti- tumorale pourrait être un marqueur immunophénotypique permettant de distinguer la LLC dans laquelle elle serait surexprimée, du lymphome du manteau dans lequel elle semble déficiente. D'autres syndromes lymphoprolifératifs (SLP) pourraient également bénéficier de ce marqueur. Objectifs. Le but de ce travail est de déterminer si l'analyse de l'expression du CD200 permet de distinguer le lymphome du manteau de la LLC mais également sa corrélation avec d'autres SLP. Méthodes. Analyse de données immunophénotypiques par cytométrie de flux à partir d'une base de données de 68 patients comprenant 44 LLC, 4 lymphomes du manteau, 10 lymphomes folliculaires, 7 lymphomes de la zone marginale, 2 lymphomes lymphoplasmocytaires et une leucémie à tricholeucocytes sur une période allant de novembre 2012 à septembre 2013. L'étude de rapports morphologiques en pathologie, génétique et cytogénétique ainsi qu'une recherche de littérature principalement dans Medline (Pubmed) complète ce travail. Résultats. Ce travail démontre que la coexpression des marqueurs CD19 et CD5 (généralement observée dans la LLC, d'un peu plus faible intensité dans le lymphome du manteau et de très faible intensité dans d'autres lymphomes) n'est pas suffisante pour les distinguer les uns des autres. La coexpression CD200/CD19 forte dans la LLC la distingue du lymphome du manteau avec l'exception de certains cas atypiques de lymphome du manteau. Le ratio CD19/CD200 / CD19/CD5 distingue tous les LLC des lymphomes du manteau mais pas dans tous les cas d'autres SLP, d'autres marqueurs de surface permettant la distinction (CD19/CD10 dans le cas des lymphomes folliculaires et CD19/IgM de surface exprimée avec une forte intensité pour les lymphomes lymphoplasmocytaires). Enfin, la coexpression CD19/CD23 ne permet pas de distinguer tous les cas de LLC de ceux du lymphome du manteau en raison de cas atypiques de LLC. Conclusion. Les observations décrites dans ce travail indiquent que l'addition du marqueur CD200 au panel classique des syndromes lymphoprolifératifs comprenant les marqueurs CD19, CD20, CD23, CD43, CD10, CD5, CD103, CD38 et l'IgM de surface, est utile au diagnostic des lymphomes/leucémies de faible degré de malignité. Toutefois cette analyse doit tenir compte également des divers ratios décrits dans ce travail pour en distinguer avec plus d'efficacité les différents sous-types et permettre d'apporter, avec les résultats de la morphologie, de la cytogénétique, des analyses moléculaires, du séquençage et du profil d'expression génique, les éléments essentiels à une approche diagnostique intégrative. Les résultats sont à considérer avec prudence vu le faible échantillon de patients (n=68).

Etude in vitro de l'activité électrique du tissu nerveux obtenu par culture de biopsies cérébrales humaines adultes

Récemment encore, la neuro-genèse chez le primate adulte était supposée limitée aux régions précises que sont le bulbe olfactif, la zone sous-granulaire de l'hippocampe et la région sous- ventriculaire. Depuis lors, des cellules neurales progénitrices distribuées dans l'ensemble du cortex du primate adulte furent mises en évidence. Cultivées in vitro, ces cellules forment des écosystèmes cellulaires nerveux constitués de progéniteurs neuronaux, d'astrocytes et d'oligo- dendrocytes. Transplantés sur un modèle de primate parkinsonien, certains progéniteurs complètent leur différentiation en neurones matures et développent des propriétés neuro- trophiques et neuro-protectrices. Injectées aux environs d'une lésion cérébrale, ces cellules offrent un bénéfice fonctionnel et comportemental significatif. Le présent projet mesure l'activité électro-physiologique du tissu nerveux obtenu par culture de biopsies corticales humaines adultes, de sorte à déterminer son aptitude à intégrer l'information. Des biopsies corticales humaines adultes furent cultivées in vitro avec succès sur un support Micro-Electrode-Array. Cette technologie permet l'acquisition d'enregistrements électro- physiologiques à l'échelle des circuits, au sein d'un tissu maintenu en culture. En parallèle, une mesure de l'activité à l'échelle cellulaire fut obtenue par l'application du Patch Clamp à des cellules cultivées sur un support de verre. Malgré une culture prolongée et l'induction d'une différentiation neuronale, aucune activité électro-physiologique significative ne put être démontrée. Une analyse phénotypique à un stade intermédiaire de culture montra l'expression prometteuse du marqueur neuronal précoce β-Tubulin-III. Cependant, après l'induction d'une différenciation neuronale, la surprenante co-expression de marqueurs astroglial (GFAP) et neuronal (MAP2) fut constatée. Le silence électro-physiologique issu des enregistrements sur MEA peut être l'oeuvre d'un isolement des cellules électriquement actives, et d'un défaut d'organisation en réseau. Une interposition de tissu glial entre neurones et électrodes peut également absorber le signal. Par ailleurs, les cellules enregistrées par Patch Clamp furent déterminées selon le seul critère morphologique ; leur nature exacte demeure inconnue. Les analyses phénotypiques laissent supposer l'entrée dans une voie de maturation neuronale par l'expression du marqueur β- Tubulin-III. Toutefois le phénotype exprimé au terme du processus de culture reste incertain. Des facteurs de maturation ou environnementaux semblent faire défaut à la complétion d'une différentiation neuronale. La culture de neurones bien différenciés et électriquement actifs appelle de nouvelles études in vivo, ainsi qu'une analyse fine des voies intracellulaires de maturation.

Perception du timing pubertaire et comportements à risque chez des adolescents suisses

Il faut distinguer timing pubertaire objectif (TPO ; comparaison du timing pubertaire réel d'un sujet avec celui d'un groupe de référence) et timing pubertaire subjectif (TPS ; perception subjective par le sujet de son timing pubertaire par rapport à celui de ses pairs). Chez l'adolescente, la ménarche est couramment utilisée comme marqueur du TPO. La littérature s'intéressant aux variations physiologiques (normales) du timing pubertaire montre qu'un TPO précoce est corrélé chez les adolescentes avec de nombreux problèmes de santé (p.ex. dépression, abus de substances, comportements à risques, niveau d'études inférieur). Un TPO tardif chez l'adolescente serait quant à lui associé à une meilleure réussite scolaire. Les diverses hypothèses expliquant ces corrélations sont brièvement décrites dans notre travail. Certaines hypothèses impliquent des facteurs objectifs tels les changements du corps à la puberté, alors que d'autres privilégient des facteurs plus subjectifs, dans le registre de la perception de soi. A ce jour, la littérature ne s'est que très peu intéressée au TPS en soi. Une adolescente percevant son timing pubertaire comme précoce est-elle à risque même si sa puberté survient objectivement au même âge que la majorité de ses pairs ? L'objectif de ce travail est de rechercher d'éventuelles corrélations entre TPS et adoption de comportements à risque chez des adolescentes rapportant un TPO dans la moyenne. Nos données proviennent de l'enquête SMASH 2002, une étude par questionnaire auto-administré conduite parmi un échantillon de 7548 adolescentes et adolescents suisses âgés de 16-20 ans. Des 3658 adolescentes de l'échantillon initial, nous ne sélectionnons que les 1003 d'entre elles qui ont répondu à la question sur le TPS et qui ont rapporté un âge à la ménarche de 13 ans, soit la moyenne et la médiane de l'âge à la ménarche rapporté par les 3658 adolescentes de l'échantillon initial. Ces 1003 adolescentes sélectionnées sont considérées comme ayant un TPO dans la moyenne. Ces 1003 adolescentes sont séparées en 3 groupes en fonction de leur TPS (précoce/correspondant à la moyenne/tardif). A l'aide d'analyses bivariées et logistiques, nous comparons ces 3 groupes en termes d'adoption de comportements à risque dans le champ de la sexualité (précocité des rapports sexuels) et dans celui de la consommation de substances (tabac, cannabis, drogues dures). Nos résultats montrent principalement qu'une perception de précocité pubertaire est associée avec une précocité des premiers rapports sexuels et de l'usage de drogues dures. A l'inverse, les adolescentes percevant leur puberté comme tardive rapportent moins fréquemment des rapports sexuels avant 16 ans que les adolescentes percevant leur puberté comme dans la moyenne. Les implications cliniques sont les suivantes : face à une adolescente percevant sa puberté comme étant ou ayant été précoce, le praticien devrait investiguer l'existence de comportements à risque même si la puberté survient ou est survenue à un âge similaire à ce qui est retrouvé chez la majorité des pairs. En effet, notre étude suggère que même si cette adolescente se trompe en percevant sa puberté comme précoce, la probabilité de comportements à risque est augmentée dans le champ de la sexualité et de la consommation de substances. Nos résultats suggèrent aussi que l'association retrouvée dans la littérature entre précocité objective de la puberté et comportements à risque chez les adolescentes n'est pas uniquement médiée par les changements corporels pubertaires mais qu'un facteur psychologique tel que la perception subjective est également impliqué.

Apport de la mesure de la pression artérielle centrale ambulatoire dans la caractérisation phénotypique de la démence de type Alzheimer

Dans les pays développés, la prévalence des démences est de 5% chez les plus de 65ans et doublerait pour chaque tranche d'âge de 10 ans. Avec le vieillissement de la population, le nombre de personnes atteintes de démence augmente chaque année, ce qui pose le problème de trouver rapidement des thérapies et mesures de prévention efficaces. Il est connu que l'hypertension artérielle (HTA) est un facteur de risque pour certaines démences. De plus, de récentes études démontrent que la pression artérielle centrale serait un marqueur hémodynamique plus représentatif des lésions causées au cerveau, dues à une HTA, que la pression périphérique usuellement mesurée. Il serait donc intéressant d'évaluer si la démence est associée à une augmentation de la pression artérielle centrale, en comparaison avec des patients hypertendus non déments. But de l'étude : Cette étude a pour but de quantifier l'apport de la mesure de la pression artérielle centrale ambulatoire dans la caractérisation des patients avec une démence de type Alzheimer. L'objectif principal est de déterminer la taille de la différence de pression artérielle centrale et son écart-­‐type entre les patients hypertendus avec ou sans démence de type Alzheimer afin de pouvoir calculer le nombre de patients nécessaire pour montrer une différence significative. Dans cette étude, nous allons tester l'hypothèse que la pression artérielle centrale (moyenne, systolique et diastolique) est plus élevée chez les patients atteints de troubles cognitifs et/ou qu'ils présentent des perturbations du rythme circadien plus marquées, notamment pour les valeurs durant le sommeil, (non-­‐dipping, reverse dipping, extreme dipping).