9 resultados para Copper oxide nano-particles, Polyaniline derivatives film, Hydrogen peroxide, Electrocatalysis
em Université de Montréal, Canada
Resumo:
Nous avons r��cemment d��montr�� que les esp��ces r��actives oxyg��n��es induisent une augmentation de l���expression des prot��ines Gi�� dans les cellules du muscle lisse vasculaire (CMLV) provenant d���aortes de rats spontan��ment hypertendus (SHR, de l���anglais spontaneously hypertensive rats). La pr��sente ��tude a pour but d�����tudier les effets du peroxyde d���hydrog��ne (H2O2), un oxydant qui induit le stress oxydatif, sur l���expression de Gi�� et sur l���activit�� de l���ad��nylate cyclase, et d���explorer les voies de signalisation sous-jacentes responsables de cette r��ponse. Nos r��sultats montrent que H2O2 induit une augmentation de l���expression des prot��ines Gi��-2 et Gi��-3 de mani��re dose- et temps-d��pendante avec une augmentation maximale de 40-50% �� 100 ��M apr��s 1 heure, sans affecter l���expression de Gs��. L���expression des prot��ines Gi�� a ��t�� maintenue au niveau normal en presence de AG 1478, AG1295, PD98059 et la wortmannine, des inhibiteurs d���EGF-R (de l���anglais epidermal growth factor receptor), PDGFR-�� (de l���anglais platelet-derived growth factor receptor ��), de la voie de signalisation ras-ERK1/2 (de l���anglais extracellular regulated kinase1/2), et de la voie de la PI3Kinase-AKT (de l���anglais phosphatidyl inositol-3 kinase), respectivement. En outre, le traitement des CMLV avec H2O2 a induit une augmentation du degr�� de phosphorylation d���EGF-R, PDGF-R, ERK1/2 et AKT; et cette expression a ��t�� maintenue au niveau t��moin par leurs inhibiteurs respectifs. Les inhibiteurs d���EGF-R et PDGF-R ont aussi induit une diminution du degr�� de phosphorylation de ERK1/2, et AKT/PKB. En outre, la transfection des cellules avec le siRNA (de l���anglais, small interfering ribonucleic acid) de EGF-R et PDGFR-�� a att��nu�� la surexpression des prot��ines Gi��-2 et Gi��-3 induite par le traitement au H2O2. La surexpression des prot��ines Gi�� induite par H2O2 a ��t�� corr��l��e avec une augmentation de la fonction de la prot��ine Gi��. L���inhibition de l���activit�� de l���ad��nylate cyclase par de faibles concentrations de GTP��S apr��s stimulation par la forskoline a augment�� de 20% dans les cellules trait��es au H2O2. En outre, le traitement des CMLV au H2O2 a aussi accru l���inhibition de l���activit�� de l���ad��nylate cyclase par les hormones inhibitrices telles que l���angiotensine II, oxotr��morine et C-ANP4-23. D���autre part, la stimulation de l���ad��nylate cyclase induite par GTP��S, glucagon, isoprot��r��nol, forskoline, et le fluorure de sodium (NaF) a ��t�� att��nu��e de fa��on significative dans les cellules trait��es au H2O2. Ces r��sultats sugg��rent que H2O2 induit la surexpression des prot��ines Gi��-2 and Gi��-3 via la transactivation des r��cepteurs des facteurs de croissance EGF-R, PDGFR-�� et l���activation des voies de signalisation ras-ERK1/2 et PI3K-AKT Mot-cles: Prot��ines Gi��, peroxyde d���hydrog��ne, stress oxydant, r��cepteurs des facteurs de croissance, MAP kinases, ad��nylate cyclase, hypertension
Resumo:
L���endoth��line-1 (ET-1) est un peptide vasoactif extr��mement puissant qui poss��de une forte activit�� mitog��nique dans les cellules du muscle lisse vasculaire (VSMCs). Il a ��t�� d��montr�� que l���ET-1 est impliqu��e dans plusieurs maladies cardio-vasculaires, comme l���ath��roscl��rose, l'hypertension, la rest��nose apr��s l'angioplastie, l���insuffisance cardiaque et l'arythmie. L���ET-1 exerce ses effets via plusieurs voies de signalisation qui incluent le Ca2+, les prot��ines kinases activ��es par les mitog��nes (MAPKs) y compris les kinases r��gul��es par les signaux extracellulaires (ERK1/2) et la voie de la phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K)/protein kinase B (PKB). Plusieurs ��tudes ont d��montr�� que les d��riv��s r��actifs de l'oxyg��ne (ROS) peuvent jouer un r��le important dans la signalisation d���ERK1/2 et de PKB induite par plusieurs facteurs de croissance et hormones. Nous avons pr��c��demment montr�� que l'ET-1 produit des ROS qui agissent comme m��diateur de la signalisation cellulaire induite par l���ET-1. Le peroxyde d���hydrog��ne (H2O2), une mol��cule qui appartient �� la famille des ROS, peut activer les voies de la MAPK et de la PKB dans les VSMCs. Par ailleurs, nos r��sultats sugg��rent ��galement que le Ca2+ et la calmoduline (CaM) sont essentiels pour la phosphorylation d���ERK1/2, de p38 et de PKB induite par le H2O2 dans les VSMCs. La Ca2+/CaM-dependent protein kinases II (CaMKII) est une s��rine/thr��onine prot��ine kinase multifonctionnelle activ��e par le Ca2+/CaM. Il a ��t�� montr�� que la CaMKII est impliqu��e dans les voies de signalisation induite par le H2O2 dans les cellules endoth��liales. Cependant, le r��le de la CaMKII dans la phosphorylation d���ERK1/2, de PKB et de la proline-rich tyrosine kinase 2 (Pyk2) induite par l���ET-1 et le H2O2, de m��me que son r��le dans l���effet hypertrophique et prolif��ratif de l���ET-1 dans les VSMCs demeure inexplor��. Le monoxyde d���azote (NO) est une mol��cule vasoactive impliqu��e dans la r��gulation de plusieurs r��ponses hormonales. Le NO peut moduler la signalisation contr��lant la croissance cellulaire induite par plusieurs agonistes d���o�� son r��le protecteur dans le syst��me vasculaire. Des ��tudes ont montr�� que le NO peut inhiber la voie de Ras/Raf/ERK1/2 et la voie de PKB induite par le facteur de croissance endoth��lial (EGF) et l���angiotensine II (Ang II). Beaucoup d���autres travaux ont mis en ��vidence un cross-talk entre les voies de signalisation activ��es par l���ET-1 et le NO. La capacit�� du NO �� inhiber la signalisation intracellulaire induite par l���ET-1 dans les VSMCs demeure inconnue. Le travail pr��sent�� dans cette th��se vise �� d��terminer le r��le du syst��me Ca2+-CaM-CaMKII dans la phosphorylation d���ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l���ET-1 et le H2O2 ainsi que son r��le dans la croissance et la prolif��ration cellulaire induites par l���ET-1 dans les VSMCs. Nous avons ��galement test�� le r��le du NO dans la phosphorylation d���ERK1/2, de PKB et de Pyk2 ainsi que la synth��se prot��ique induite par l���ET-1. Dans la premi��re partie de notre ��tude, nous avons examin�� le r��le de la CaMKII dans la phosphorylation d���ERK1/2 et de PKB induite par l���ET-1 dans les VSMCs en utilisant trois approches diff��rentes i.e. l'usage d'inhibiteurs pharmacologiques, un peptide auto-inhibiteur de la CaMKII (CaMKII AIP) et la technique de siRNA. Nous avons d��montr�� que la CaMKII est impliqu��e dans la phosphorylation d���ERK1/2 et de PKB induite par l���ET-1 dans les VSMCs. Des ��tudes pr��c��dentes ont montr�� �� l���aide d���inhibiteurs pharmacologiques comme le KN-93 que l'Ang II et les agents induisant une augmentation de la concentration en Ca2+ intracellulaire comme l���ionomycine, provoquent la phosphorylation d���ERK1/2 via la CaM dans les VSMCs. Cependant, en utilisant diff��rentes approches, nos ��tudes ont montr�� pour la premi��re fois une implication de la CaMKII dans la phosphorylation d���ERK1/2 et de PKB induite par l���ET-1 dans les VSMCs. Nous avons ��galement rapport�� pour la premi��re fois, un r��le crucial de la CaMKII dans la pathophysiologie vasculaire associ��e �� l���ET-1 puisque l���activation de la CaMKII joue un r��le important dans l���hypertrophie et la croissance cellulaire. Dans la deuxi��me partie, �� la lumi��re des ��tudes pr��c��dentes qui montraient que les ROS agissent comme m��diateurs de la signalisation induite par l���ET-1 dans les VSMCs, nous avons examin�� si la CaMKII est ��galement impliqu��e dans l���activation des voies d���ERK1/2 et de PKB induite par le H2O2. En utilisant des approches pharmacologiques et mol��culaires, nous avons montr��, comme pour l���ET-1, que la CaMKII joue un r��le critique en amont de la phosphorylation d���ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par le H2O2. Nous avons pr��c��demment montr�� que la transactivation du r��cepteur de type I de l���insulin-like growth factor (IGF-1R) est n��cessaire �� l���activation de PKB induite par le H2O2. Pour cette raison, nous avons examin�� l'effet de l'inhibition de la CaMKII par l���inhibiteur pharmacologique ou par le knock-down de la CaMKII sur la phosphorylation d���IGF-1R induite par le H2O2. Les r��sultats d��montrent que la CaMKII joue un r��le critique en amont de la phosphorylation d���ERK1/2, de PKB et d���IGF-1R induite par le H2O2. Dans la troisi��me partie de notre ��tude, nous avons ��galement examin�� le m��canisme mol��culaire par lequel le NO exerce ses effets anti-mitog��niques et anti-hypertrophiques dans la signalisation induite par l���ET-1. En testant l'effet de deux diff��rents donneurs de NO (S-nitroso-N-acetylpenicillamine (SNAP), sodium nitroprusside (SNP)) et un inhibiteur de NO synthase, le N (G)-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) dans la phosphorylation d���ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l���ET-1, nous avons observ�� que le NO a un effet inhibiteur sur la signalisation induite par l���ET-1 dans les VSMCs. Par ailleurs, le 8-Br-GMPc, un analogue du GMPc, a un effet similaire �� celui des deux donneurs du NO, tandis que l���oxadiazole quinoxaline (ODQ), un inhibiteur de la guanylate cyclase soluble, inverse l'effet inhibiteur du NO. Nous concluons que le NO diminue la phosphorylation d���ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l���ET-1 d���une mani��re d��pendante du GMPc. Le NO inhibe aussi les effets hypertrophiques de l���ET-1 puisque le traitement avec le SNAP diminue la synth��se des prot��ines induite par l���ET-1. En r��sum��, les ��tudes pr��sent��es dans cette th��se d��montrent que l���ET-1 et le H2O2 sont des activateurs de la phosphorylation d���ERK1/2, de PKB et de Pyk2 dans les VSMCs et que la CaMKII s���av��re n��cessaire pour ce processus, en agissant en amont de l���activation de IGF-1R induite par le H2O2 dans les VSMCs. Elles montrent ��galement que le NO inhibe la phosphorylation d���ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l���ET-1. Enfin, nos travaux sugg��rent aussi que l���activation de la CaMKII stimule la synth��se des prot��ines et de l���ADN induites par l���ET-1 alors que le NO inhibe la synth��se des prot��ines induite par ET-1. Mots cl��s: Endoth��line ; Peroxyde d'hydrog��ne ; CaMKII ; Monoxyde d���azote ; Syst��me vasculaire ; PKB; ERK1/2; IGF-1R; Hypertrophie.
Resumo:
La stabilit�� g��nomique, qui est essentielle �� la vie, est possible gr��ce �� la r��plication et la r��paration de l���ADN. Une des enzymes responsables de la r��plication et de la r��paration de l���ADN est la ribonucleotide reductase (RNR), qui est retrouv��e chez la levure et chez l���humain. Cette enzyme catalyse la formation de d��oxyribonucl��otides et maintien le pool de dNTP requis pour la r��paration et la r��plication de l���ADN. L���enzyme RNR est un t��tram��re ��2��2 constitu�� d���une grande (R1, ��2) et d���une petite (R2, ��2) sous-unit��. Chez S. cerevisiae, les g��nes RNR1 et RNR3 encodent la sous-unit�� ��2 (R1). L���activit�� catalytique de RNR d��pend d���une interaction avec le fer et de la formation d���un complexe entre R1 et R2. L���expression de toutes les sous-unit��s est inductible par les dommages caus��s �� l���ADN. Dans cette ��tude, nous d��montrons que des cellules qui n���expriment pas une des sous-unit��s, Rnr4, du complexe RNR sont sensibles �� divers agents endommageant l���ADN, tels que le m��thyl m��thane sulfonate, la bl��omycine, le p��roxyde d���hydrog��ne et les rayons ultraviolets (UVC 254 nm). Au contraire, le mutant est r��sistant au 4-nitroquinoline-1- oxide (4-NQO), un compos�� qui engendre des l��sions encombrantes. Par cons��quent, le mutant rnr4�� d��montre une r��duction marqu��e en mutations induites par le 4-NQO comparativement �� la souche parentale. Nous voulions identifier la voie de r��paration de l���ADN qui conf��rait cette r��sistance au 4-NQO ainsi que les prot��ines impliqu��es. Les voies BER, NER et MMR n���ont pas aboli la r��sistance au 4-NQO de la souche rnr4��. La prot��ine recombinante Rad51 ne joue pas un r��le critique dans la r��paration de l���ADN et dans la r��sistance au 4-NQO. La d��l��tion du g��ne REV3, qui encode une polym��rase de contournement, impliqu��e dans la r��paration post-r��plication, a partiellement aboli la r��sistance au 4-NQO dans rnr4��. Ces r��sultats sugg��rent que la polym��rase Rev3 et possiblement d���autres polym��rases transl��sion (Rev1, Rev7, Rad30) pourraient ��tre impliqu��es dans la r��paration de l��sions encombrantes dans l���ADN dans des conditions de carence en dNTP. La r��paration de l���ADN, un m��canisme complexe chez la levure, implique une vaste gamme de prot��ines, dont certaines encore inconnues. Nos r��sultats indiquent qu���il y aurait plus qu���une prot��ine impliqu��e dans la r��sistance au 4-NQO. Des investigations plus approfondies seront n��cessaires afin de comprendre la recombinaison et la r��paration post-r��plication.
Resumo:
Dans les neurones et les cellules vasculaires c��r��brales, les d��riv��s r��actifs de l���oxyg��ne jouent un double r��le puisqu���ils peuvent avoir �� la fois des effets b��n��fiques, �� faibles concentrations, et des effets d��l��t��res, �� des concentrations ��lev��es. Chez la souris, la circulation c��r��brale se distingue des autres lits vasculaires puisque le peroxyde d���hydrog��ne (H2O2) est le principal m��diateur endoth��lial relaxant endog��ne. L���objectif de notre premi��re ��tude a ��t�� de caract��riser l���implication physiologique du H2O2 d��riv�� de la eNOS dans la fonction endoth��liale c��r��brale de la souris. Nous avons voulu identifier les m��canismes impliqu��s dans la dilatation induite par l���augmentation de d��bit intra-luminal (flow-mediated dilation, FMD). La FMD est la r��ponse �� un stimulus physiologique endoth��lial la plus repr��sentative de la situation in vivo. Nous avons d��montr�� que le H2O2, et non le monoxyde d���azote (NO), d��rivant de l���activation de la eNOS c��r��brale, est le principal m��diateur de la FMD. Cependant, nous connaissons tr��s peu de donn��es sur l�����volution de la voie du H2O2 au cours du vieillissement qu���il soit associ�� ou non aux facteurs de risque pour les maladies cardiovasculaires. Au cours du vieillissement, au niveau p��riph��rique, les facteurs endoth��liaux constricteurs ou dilatateurs ��voluent en fonction de l���augmentation de stress oxydant. La pr��sence de facteurs de risque pour les maladies cardiovasculaires, telle que l���hypercholest��rol��mie, pourrait accentuer l���augmentation du stress oxydant et ainsi acc��l��rer la dysfonction endoth��liale. Au niveau c��r��bral, tr��s peu de donn��es sont disponibles. Dans le cadre de notre deuxi��me ��tude, nous avons ��mis l���hypoth��se qu���un d��balancement des facteurs endoth��liaux pourrait ��tre �� l���origine (1) de la dysfonction endoth��liale c��r��brale observ��e au cours du vieillissement et (2) de la dysfonction endoth��liale pr��coce qui appara��t en pr��sence d���ath��roscl��rose. Nos r��sultats ont montr�� que l���augmentation de stress oxydant associ��e au vieillissement conduit �� une lib��ration endog��ne accrue de TXA2 qui diminue la voie du H2O2 au niveau c��r��bral et, par cons��quent, r��duit la dilatation d��pendante de l���endoth��lium. De plus, la pr��sence d���ath��roscl��rose acc��l��re l���apparition de la dysfonction endoth��liale c��r��brale. Le r��le cl�� jou�� par le stress oxydant a ��t�� confirm�� par un traitement pr��ventif avec l���antioxydant cat��chine qui a permis de renverser tous les effets d��l��t��res de l���ath��roscl��rose sur les fonctions endoth��liales c��r��brales. Finalement, la dysfonction endoth��liale c��r��brale pr��coce, associ��e avec l���ath��roscl��rose, pourrait non seulement augmenter l���incidence de d��velopper des accidents vasculaires c��r��braux (AVC) mais aussi induire une diminution du d��bit sanguin c��r��bral et, ultimement, affecter les fonctions neuronales. Dans le cadre de notre troisi��me ��tude, nous avons ��mis l���hypoth��se que l���augmentation de stress oxydant est associ��e avec une diminution du d��bit sanguin c��r��bral et un d��clin subs��quent des fonctions cognitives. Nous avons utilis�� des souris ath��roscl��rotiques ��g��es de 3 mois que nous avons soumises, ou pas, �� un traitement chronique �� la cat��chine. Nos travaux montrent qu���un traitement pr��ventif avec la cat��chine peut pr��venir les effets n��fastes de l���ath��roscl��rose sur la FMD, le d��bit sanguin et le d��clin des fonctions cognitives qui est normalement associ�� au vieillissement. Nos r��sultats ont permis de distinguer l���effet du vieillissement des effets de l���ath��roscl��rose sur les fonctions vasculaires c��r��brales. Le traitement pr��ventif avec la cat��chine a eu des effets b��n��fiques marqu��s sur la fonction endoth��liale c��r��brale, le d��bit sanguin c��r��bral et les fonctions cognitives, d��montrant le r��le cl�� de l���environnement redox dans la r��gulation des fonctions c��r��brales.
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Objectif���Comparer les effets de la st��rilisation au plasma de gaz de peroxyde d���hydrog��ne (HPGP) �� l���oxyde d�����thyl��ne (EO) et �� la vapeur (ST) sur les propri��t��s physico-chimiques et d���adh��sion bact��rienne de fils de nylon et de poly��thyl��ne. Design exp��rimental���Etude in vitro. Mat��riel���Des brins non st��rilis��s, st��rilis��s au HPGP, �� l���EO et ST; de fil nylon leader (FNL), de fil de nylon p��che (FNP) et de fil de poly��thyl��ne (PE) ont ��t�� utilis��s. M��thodes���Une analyse de surface au spectroscope photo-��lectronique �� rayons X (XPS), une mesure de l���angle de contact, une analyse par microscopie �� force atomique (AFM) et l���adh��sion bact��rienne de Staphylococcus intermedius et d���Escherichia Coli ont ��t�� test��s sur les brins. R��sultats���Une oxydation de la surface de tous les ��chantillons st��rilis��s a ��t�� observ��e quelque soit la m��thode de st��rilisation. La st��rilisation a augment�� significativement l���angle de contact pour tous les types de fil quelque soit la m��thode. La rugosit�� n���a pas ��t�� affect��e significativement par la m��thode de st��rilisation pour le FNL et FNP. L���adh��sion bact��rienne a ��t�� affect��e significativement par la m��thode de st��rilisation. Le PE a un angle de contact, une rugosit�� et une adh��sion bact��rienne significativement plus ��lev��e que le FNL et FNP, peu importe la m��thode de st��rilisation. Conclusion���La st��rilisation au HPGP constitue une alternative int��ressante �� la vapeur et l���EO. Le PE n���est peut ��tre pas un mat��riel id��al par sa capacit�� d���adh��sion bact��rienne. De futures ��tudes sont n��cessaires pour d��terminer la signification clinique de ces trouvailles.
Resumo:
Au cours de la grossesse, une perfusion placentaire ad��quate est indispensable au bon d��veloppement du f��tus. Dans certaines maladies comme la pr����clampsie, celle-ci est alt��r��e, compromettant ainsi la vie du f��tus, mais aussi celle de sa m��re. Le retrait du placenta m��ne �� la disparition des sympt��mes de la pr����clampsie, sugg��rant un r��le central de ce dernier dans la maladie. Le placenta ��tant d��pourvu d���innervation autonome, le tonus vasculaire placentaire doit ��tre sous le contr��le de facteurs humoraux et tissulaires. Les vaisseaux placentaires sont tr��s r��actifs aux prostano��des. Le rapport thromboxane A2 (TXA2)/prostacycline (PGI2) est fortement augment�� dans les placentas de grossesses avec pr����clampsie. De plus, le taux d���isoprostane, marqueur du stress oxydatif, est accru dans les placentas de femmes avec pr����clampsie. Finalement, la pr����clampsie s���accompagne d���un stress oxydatif placentaire marqu��. Les esp��ces r��actives de l���oxyg��ne sont connues d���une part, pour oxyder l���acide arachidonique (AA), formant ainsi des isoprostanes et d���autre part, pour augmenter la production de TXA2 dans diff��rents tissus, suite �� l���activation des cyclooxyg��nases (COXs). Nous proposons que : 1. les prostano��des sont parmi les mol��cules endog��nes qui contr��lent le tonus vasculaire placentaire. 2. la maladie modifie la r��ponse aux isoprostanes dans les vaisseaux placentaires. 3. l���induction d���un stress oxydatif placentaire entra��ne une r��ponse vasoactive par activation de la voie du m��tabolisme de l���AA. Nous avons tout d���abord montr��, dans des placentas obtenus de grossesses normotensives, que l���U-46619, un mim��tique de la TXA2, de m��me que l���isoprostane, 8-iso-prostaglandine E2 (8-isoPGE2), ont augment�� fortement la pression de perfusion dans les cotyl��dons perfus��s in vitro et la tension dans les anneaux d���art��res chorioniques suspendus dans des bains �� organe isol��. En revanche, dans les art��res chorioniques de placentas obtenus de grossesses avec pr����clampsie, ces r��ponses ��taient modifi��es puisque la r��ponse maximale �� l���U-46619 ��tait augment��e et celle �� la 8-isoPGE2 diminu��e. D���autre part, nous avons montr�� que les r��ponses maximales aux deux prostano��des ��taient augment��es dans les vaisseaux placentaires de grossesse normale ou avec pr����clampsie issus d���une d��livrance pr��matur��e par rapport �� ceux d���une d��livrance �� terme. Ceci sugg��re une ��volution de la r��activit�� des art��res placentaires au cours du 3e trimestre de grossesse. En outre, les vaisseaux placentaires ont r��pondu aux prostano��des de fa��on semblable qu���ils aient ��t�� issus d���un accouchement vaginal ou d���une c��sarienne ��lective. Ceci indique que les prostano��des placentaires n���interviennent pas dans le processus de d��livrance. D���un autre c��t��, l���utilisation de bloqueurs sp��cifiques des r��cepteurs TP �� la TXA2, le SQ29,548 et l���ICI192,605, et des r��cepteurs EP �� la prostaglandine E2, l���AH6809, nous ont permis de mettre en ��vidence le fait que l���U-46619 et la 8-isoPGE2 pouvaient agir de fa��on non-s��lective sur l���un ou l���autre des r��cepteurs. Ces r��sultats supportent donc nos 2 premi��res hypoth��ses : les prostano��des font partie des mol��cules endog��nes qui peuvent contr��ler le tonus vasculaire placentaire et la pr����clampsie modifie la r��ponse aux isoprostanes dans les art��res chorioniques d���une mani��re compatible avec l���augmentation de la production de ces substances qui elle, est probablement le r��sultat du stress oxydatif. En revanche, en ce qui concerne les substances capables de jouer la contrepartie vasodilatatrice, l���utilisation d���un inhibiteur des synthases de monoxyde d���azote, le L-NAME, et celle d���inhibiteurs des COXs, l���ibuprof��ne, l���indom��tacine et le N-2PIA, ne nous a pas permis de mettre en ��vidence un quelconque r��le du monoxyde d���azote ou des prostano��des vasodilatatrices �� ce niveau. Finalement, nous avons montr�� que l���induction d���un stress oxydatif dans les cotyl��dons perfus��s in vitro et les art��res chorioniques entra��nait une vasoconstriction marqu��e. Celle-ci semble r��sulter de l���action des prostano��des puisqu���un blocage des r��cepteurs TP ou des COXs diminuait significativement la r��ponse maximale au peroxyde d���hydrog��ne. Les prostano��des impliqu��es dans la r��ponse au stress oxydatif proviendraient essentiellement d���une activation des COXs puisque l�����tude ne nous permet pas de conclure �� une quelconque implication des isoprostanes dans cette r��ponse. Ces observations confirment donc notre hypoth��se que, dans le placenta, le stress oxydatif poss��de des propri��t��s vasoactives par activation du m��tabolisme de l���AA. En r��sum��, les r��sultats obtenus dans les placentas de grossesses normotensives et avec pr����clampsie sugg��rent que les prostano��des sont des mol��cules d���importance dans la r��gulation du tonus vasculaire placentaire. Le fait que la pr����clampsie modifie la r��ponse aux prostano��des pourrait expliquer pourquoi la perfusion placentaire est alt��r��e chez ces patientes. En outre, il appara��t ��vident qu���il existe un lien ��troit entre le stress oxydatif et la voie de synth��se des prostano��des placentaires. Cependant d���autres ��tudes sont n��cessaires pour mieux comprendre la nature de ce lien, qui pourrait, d���une certaine fa��on, jouer un r��le important dans le d��veloppement de la pr����clampsie.
Resumo:
Contexte: La cardiopathie isch��mique (IHD) reste une cause majeure de mortalit�� en Am��rique du Nord. La th��rapie cellulaire cardiaque (CCT) a ��merg�� comme une th��rapie prometteuse pour aider �� gu��rir certaines malades cardiaques. Parmi les cellulaires avec propri��t��s pluripotentes, les cellules stromales m��senchymateuses (MSC) sont prometteuses. Cependant, plusieurs questions demeurent non r��solues et certaines d��fis emp��chent l'application clinique de la CCT se dans l'IHD, tels que le faible taux de r��tention cellulaire in situ, le suivi des cellules in vivo post-implantation et post-acheminements et l`apoptose. Ici, le traitement pr��liminaire des MSC avec des facteurs de croissance et leur couplage avec des nanoparticules (NP) seront ��tudi��s comme des m��thodes pour optimiser MSC. M��thodes: Des MSCs provenant du rat (rMSC) et du cochon (pMSC) ont ��t�� isol��s �� partir de moelle osseuse. Les rMSC ont ��t�� pr��conditionn��es avec SDF-1a, TSG-6 et PDGF-BB, et ensuite soumises �� une hypoxie, une privation de s��rum et a un stress oxydatif. Des ��tudes de cicatrisation ont ��galement ��t�� effectu��s avec rMSCs pr��conditionn��es. En parall��le, de nouvelles NP ferromagn��tiques li��es aux silicones ont ��t�� synth��tis��es. Les NPs ont ��t�� coupl��es aux pMSCs suivant leur fonctionnalisation avec l`anticorps, CD44, un antig��ne de surface du MSC bien connu. Par la suite, les ��tudes de biocompatibilit�� ont ��t�� r��alis��es sur pMSC-NP et en incluant des tests des processus cellulaires tels que la migration, l'adh��sion, la prolif��ration et les propri��t��s de la diff��renciation. R��sultats: Parmi toutes les cytokines test��es, PDGF-BB a d��montr�� la plus grande capacit�� �� am��liorer la survie de MSC dans des conditions d'hypoxie, de privation de s��rum et en reponse au stress oxydatif. La conjugaison de NP a att��nu�� la migration et la prolif��ration des pMSCs, mais n`a pas chang�� leur capacit�� de diff��renciation. Enfin, la complexe du MSC-NP est d��tectable par IRM. Conclusion: Nos donn��es sugg��rent que de nouvelles strat��gies, telles que traitement pr��liminaire de PDGF-BB et le couplage des nanoparticules ferromagn��tiques, peuvent ��tre consid��r��s comme des avenues prometteuse pour optimiser les MSCs pour la CCT.
Resumo:
Les d��fis conjoints du changement climatique d'origine anthropique et la diminution des r��serves de combustibles fossiles sont le moteur de recherche intense pour des sources d'��nergie alternatives. Une avenue attrayante est d'utiliser un processus biologique pour produire un biocarburant. Parmi les diff��rentes options en mati��re de biocarburants, le bio-hydrog��ne gazeux est un futur vecteur ��nerg��tique attrayant en raison de son efficacit�� potentiellement plus ��lev�� de conversion de puissance utilisable, il est faible en g��n��ration inexistante de polluants et de haute densit�� d'��nergie. Cependant, les faibles rendements et taux de production ont ��t�� les principaux obstacles �� l'application pratique des technologies de bio-hydrog��ne. Des recherches intensives sur bio-hydrog��ne sont en cours, et dans les derni��res ann��es, plusieurs nouvelles approches ont ��t�� propos��es et ��tudi��es pour d��passer ces inconv��nients. �� cette fin, l'objectif principal de cette th��se ��tait d'am��liorer le rendement en hydrog��ne mol��culaire avec un accent particulier sur l'ing��nierie m��tabolique et l���utilisation de bioproc��d��s �� variables ind��pendantes. Une de nos hypoth��ses ��tait que la production d���hydrog��ne pourrait ��tre am��lior��e et rendue plus ��conomiquement viable par ing��nierie m��tabolique de souches d���Escherichia coli producteurs d���hydrog��ne en utilisant le glucose ainsi que diverses autres sources de carbone, y compris les pentoses. Les effets du pH, de la temp��rature et de sources de carbone ont ��t�� ��tudi��s. La production maximale d'hydrog��ne a ��t�� obtenue �� partir de glucose, �� un pH initial de 6.5 et une temp��rature de 35��C. Les ��tudes de cin��tiques de croissance ont montr�� que la ��max ��tait 0.0495 h-1 avec un Ks de 0.0274 g L-1 lorsque le glucose est la seule source de carbone en milieu minimal M9. .Parmi les nombreux sucres et les d��riv��s de sucres test��s, les rendements les plus ��lev��s d'hydrog��ne sont avec du fructose, sorbitol et D-glucose; 1.27, 1.46 et 1.51 mol H2 mol-1 de substrat, respectivement. En outre, pour obtenir les interactions entre les variables importantes et pour atteindre une production maximale d'hydrog��ne, un design 3K factoriel complet Box-Behnken et la m��thodologie de r��ponse de surface (RSM) ont ��t�� employ��es pour la conception exp��rimentale et l'analyse de la souche d'Escherichia coli DJT135. Le rendement en hydrog��ne molaire maximale de 1.69 mol H2 mol-1 de glucose a ��t�� obtenu dans les conditions optimales de 75 mM de glucose, �� 35��C et un pH de 6.5. Ainsi, la RSM avec un design Box-Behken ��tait un outil statistique utile pour atteindre des rendements plus ��lev��s d'hydrog��ne molaires par des organismes modifi��s g��n��tiquement. Ensuite, l'expression h��t��rologue de l���hydrog��nases soluble [Ni-Fe] de Ralstonia eutropha H16 (l'hydrog��nase SH) a tent�� de d��montrer que la mise en place d'une voie capable de d��river l'hydrog��ne �� partir de NADH pourrait surpasser le rendement stoechiom��trique en hydrog��ne.. L���expression a ��t�� d��montr��e par des tests in vitro de l'activit�� enzymatique. Par ailleurs, l'expression de SH a restaur��e la croissance en ana��robie de souches mutantes pour adhE, normalement inhib��es en raison de l'incapacit�� de r��oxyder le NADH. La mesure de la production d'hydrog��ne in vivo a montr�� que plusieurs souches modifi��es m��taboliquement sont capables d'utiliser l'hydrog��nase SH pour d��river deux moles d���hydrog��ne par mole de glucose consomm��, proche du maximum th��orique. Une autre strat��gie a montr�� que le glyc��rol brut pourrait ��tre converti en hydrog��ne par photofermentation utilisant Rhodopseudomonas palustris par photofermentation. Les effets de la source d'azote et de diff��rentes concentrations de glyc��rol brut sur ce processus ont ��t�� ��valu��s. �� 20 mM de glyc��rol, 4 mM glutamate, 6.1 mol hydrog��ne / mole de glyc��rol brut ont ��t�� obtenus dans des conditions optimales, un rendement de 87% de la th��orie, et significativement plus ��lev��s que ce qui a ��t�� r��alis�� auparavant. En prolongement de cette ��tude, l'optimisation des param��tres a ��galement ��t�� utilis��e. Dans des conditions optimales, une intensit�� lumineuse de 175 W/m2, 30 mM glyc��rol et 4.5 mM de glutamate, 6.69 mol hydrog��ne / mole de glyc��rol brut ont ��t�� obtenus, soit un rendement de 96% de la valeur th��orique. La d��termination de l'activit�� de la nitrog��nase et ses niveaux d'expression ont montr�� qu'il y avait relativement peu de variation de la quantit�� de nitrog��nase avec le changement des variables alors que l'activit�� de la nitrog��nase variait consid��rablement, avec une activit�� maximale (228 nmol de C2H4/ml/min) au point central optimal. Dans la derni��re section, la production d'hydrog��ne �� partir du glucose via la photofermentation en une seule ��tape a ��t�� examin��e avec la bact��rie photosynth��tique Rhodobacter capsulatus JP91 (hup-). La m��thodologie de surface de r��ponse avec Box-Behnken a ��t�� utilis��e pour optimiser les variables exp��rimentales de fa��on ind��pendante, soit la concentration de glucose, la concentration du glutamate et l'intensit�� lumineuse, ainsi que d'examiner leurs effets interactifs pour la maximisation du rendement en hydrog��ne mol��culaire. Dans des conditions optimales, avec une intensit�� lumineuse de 175 W/m2, 35 mM de glucose, et 4.5 mM de glutamate,, un rendement maximal d'hydrog��ne de 5.5 (�� 0.15) mol hydrog��ne /mol glucose, et un maximum d'activit�� de la nitrog��nase de 246 (�� 3.5) nmol C2H4/ml/min ont ��t�� obtenus. L'analyse densitom��trique de l'expression de la prot��ine-Fe nitrogenase dans les diff��rentes conditions a montr�� une variation significative de l'expression prot��ique avec un maximum au point central optimis��. M��me dans des conditions optimales pour la production d'hydrog��ne, une fraction significative de la prot��ine Fe a ��t�� trouv��e dans l'��tat ADP-ribosyl��e, sugg��rant que d'autres am��liorations des rendements pourraient ��tre possibles. �� cette fin, un mutant amtB d��riv�� de Rhodobacter capsulatus JP91 (hup-) a ��t�� cr���� en utilisant le vecteur de suicide pSUP202. Les r��sultats exp��rimentaux pr��liminaires montrent que la souche nouvellement con��ue m��taboliquement, R. capsulatus DG9, produit 8.2 (�� 0.06) mol hydrog��ne / mole de glucose dans des conditions optimales de cultures discontinues (intensit�� lumineuse, 175 W/m2, 35 mM de glucose et 4.5 mM glutamate). Le statut d'ADP-ribosylation de la nitrog��nase-prot��ine Fe a ��t�� obtenu par Western Blot pour la souche R. capsulatus DG9. En bref, la production d'hydrog��ne est limit��e par une barri��re m��tabolique. La principale barri��re m��tabolique est due au manque d'outils mol��culaires possibles pour atteindre ou d��passer le rendement stochiom��trique en bio-hydrog��ne depuis les derni��res d��cennies en utilisant les microbes. �� cette fin, une nouvelle approche d���ing��nierie m��tabolique semble tr��s prometteuse pour surmonter cette contrainte vers l'industrialisation et s'assurer de la faisabilit�� de la technologie de la production d'hydrog��ne. Dans la pr��sente ��tude, il a ��t�� d��montr�� que l���ing��nierie m��tabolique de bact��ries ana��robiques facultatives (Escherichia coli) et de bact��ries ana��robiques photosynth��tiques (Rhodobacter capsulatus et Rhodopseudomonas palustris) peuvent produire de l'hydrog��ne en tant que produit majeur �� travers le mode de fermentation par redirection m��tabolique vers la production d'��nergie potentielle. D'autre part, la m��thodologie de surface de r��ponse utilis��e dans cette ��tude repr��sente un outil potentiel pour optimiser la production d'hydrog��ne en g��n��rant des informations appropri��es concernant la corr��lation entre les variables et des producteurs de bio-de hydrog��ne modifi��s par ing��nierie m��tabolique. Ainsi, un outil d'optimisation des param��tres repr��sente une nouvelle avenue pour faire un pont entre le laboratoire et la production d'hydrog��ne �� l'��chelle industrielle en fournissant un mod��le math��matique potentiel pour intensifier la production de bio-hydrog��ne. Par cons��quent, il a ��t�� clairement mis en ��vidence dans ce projet que l'effort combin�� de l'ing��nierie m��tabolique et la m��thodologie de surface de r��ponse peut rendre la technologie de production de bio-hydrog��ne potentiellement possible vers sa commercialisation dans un avenir rapproch��.
Resumo:
In vivo, la pression art��rielle au niveau des art��res c��r��brales est puls��e, alors que ex vivo, l�����tude de la fonction c��r��brovasculaire est majoritairement mesur��e en pression statique. L���impact de la pression puls��e sur la r��gulation du tonus myog��nique et sur la fonction endoth��liale c��r��brale est inconnu. Nous avons pos�� l���hypoth��se selon laquelle en pr��sence d'une pression puls��e physiologique, la dilatation d��pendante de l���endoth��lium induite par le flux et le tonus myog��nique seraient optimis��s. L���objectif de notre ��tude est d�����tudier ex vivo l���impact de la pression puls��e sur le tonus myog��nique et la dilatation induite par le flux dans les art��res c��r��brales de souris. Nous avons utilis�� un art��riographe pressuris�� coupl�� �� un syst��me g��n��rant une onde puls��e de fr��quence et d���amplitude r��glables. Les art��res c��r��brales moyennes (���160 ��m de diam��tre) ont ��t�� isol��es de souris C57BL6 ��g��es de 3 mois et pressuris��es �� 60 mm Hg, en pression statique ou en pression puls��e. En pression statique, le tonus myog��nique est faible mais est potentialis�� par le L-NNA (un inhibiteur de la eNOS) et la PEG-catalase (qui d��grade le H2O2), sugg��rant une influence des produits dilatateurs d��riv��s de la eNOS sur le tonus myog��nique. En pr��sence de pression puls��e (pulse de 30 mm Hg, pression moyenne de 60 mm Hg, 550 bpm), le tonus myog��nique est significativement augment��, ind��pendamment du L-NNA et de la PEG-catalase, sugg��rant que la pression puls��e l��ve l���impact de la eNOS. En pression statique ou puls��e, les art��res pr��-contract��es se dilatent de fa��on similaire jusqu����� une force de cisaillement de 15 dyn/cm2. Cette dilatation, d��pendante de l���endoth��lium et de la eNOS, est augment��e en condition puls��e �� une force de cisaillement de 20 dyn/cm2. En pr��sence de PEG-catalase, la dilatation induite par le flux est diminu��e en pression statique mais pas en pression puls��e, sugg��rant que la pression statique, mais pas la pression puls��e, favorise la production de O2 -/H2O2. En effet, la dilatation induite par le flux est associ��e �� une production de O2 -/H2O2 par la eNOS, mesurable en pression statique, alors que la dilatation induite par le flux en pression puls��e est associ��e �� la production de NO. Les diff��rences de sensibilit�� �� la dilatation induite par le flux ont ��t�� abolies apr��s inhibition de Nox2, en condition statique ou puls��e. La pression puls��e physiologique r��gule donc l���activit�� de la eNOS c��r��brale, en augmentant le tonus myog��nique et, en pr��sence de flux, permet la rel��che de NO via la eNOS.