Thermotolerance and extended life-span conferred by single-gene mutations and induced by thermal stress.

We have discovered that three longevity mutants of the nematode Caenorhabditis elegans also exhibit increased intrinsic thermotolerance (Itt) as young adults. Mutation of the age-1 gene causes not only 65% longer life expectancy but also Itt. The Itt phenotype cosegregates with age-1. Long-lived spe-26 and daf-2 mutants also exhibit Itt. We investigated the relationship between increased thermotolerance and increased life-span by developing conditions for environmental induction of thermotolerance. Such pretreatments at sublethal temperatures induce significant increases in thermotolerance and small but statistically highly significant increases in life expectancy, consistent with a causal connection between these two traits. Thus, when an animal's resistance to stress is increased, by either genetic or environmental manipulation, we also observe an increase in life expectancy. These results suggest that ability to respond to stress limits the life expectancy of C. elegans and might do so in other metazoa as well.

Mécanismes moléculaires de l’hypertrophie vasculaire dans le modèle animal d’hypertension essentielle (SHR)

La voie de signalisation des phosphoinositides joue un rôle clé dans la régulation du tonus vasculaire. Plusieurs études rapportent une production endogène de l’angiotensin II (Ang II) et de l’endothéline-1 (ET-1) par les cellules musculaires lisses vasculaires (CMLVs) de rats spontanément hypertendus (spontaneously hypertensive rats : SHR). De plus, l’Ang II exogène induit son effet prohypertrophique sur les CMLVs selon un mécanisme dépendant de la protéine Gqα et de la PKCẟ. Cependant, le rôle de l’axe Gqα/PLCβ/PKCẟ dans l’hypertrophie des CMLVs provenant d’un modèle animal de l’hypertension artérielle n’est pas encore étudié. L’objectif principal de cette thèse est d’examiner le rôle de l’axe Gqα/PLCβ1 dans les mécanismes moléculaires de l’hypertrophie des CMLVs provenant d’un modèle animal d’hypertension artérielle essentielle (spontaneously hypertensive rats : SHR). Nos premiers résultats indiquent que contrairement aux CMLVs de SHR âgés de 12 semaines (absence d’hypertrophie cardiaque), les CMLVs de SHR âgés de 16 semaines (présence d’hypertrophie cardiaque) présentent une surexpression protéique endogène de Gqα et de PLCβ1 par rapport aux CMLVs de rats WKY appariés pour l’âge. L’inhibition du taux d’expression protéique de Gqα et de PLCβ1 par des siRNAs spécifiques diminue significativement le taux de synthèse protéique élevé dans les CMLVs de SHR. De plus, la surexpression endogène des Gqα et PLCβ1, l’hyperphosphorylation de la molécule ERK1/2 et le taux de synthèse protéique élevé dans les CMLVs de SHR de 16 semaines ont été atténués significativement par des antagonistes des récepteurs AT1 (losartan) et ETA (BQ123), mais pas par l’antagoniste du récepteur ETB (BQ788). L’inhibition pharmacologique des MAPKs par PD98059 diminue significativement la surexpression endogène de Gqα/PLCβ1 et le taux de synthèse protéique élevé dans les CMLVs de SHR. D’un côté, l’inhibition du stress oxydatif (par DPI, inhibiteur de la NAD(P)H oxidase, et NAC , molécule anti-oxydante), de la molécule c-Src (PP2) et des récepteurs de facteurs de croissance (AG1024 (inhibiteur de l’IGF1-R), AG1478 (inhibiteur de l’EGFR) et AG1295 (inhibiteur du PDGFR)) a permis d’atténuer significativement la surexpression endogène élevée de Gqα/PLCβ1 et l’hypertrophie des CMLVs de SHR. D’un autre côté, DPI, NAC et PP2 atténuent significativement l’hyperphosphorylation de la molécule c-Src, des RTKs (récepteurs à activité tyrosine kinase) et de la molécule ERK1/2. Dans une autre étude, nous avons aussi démontré que la PKCẟ montre une hyperphosphorylation en Tyr311 dans les CMLVs de SHR comparées aux CMLVs de WKY. La rottlerin, utilisée comme inhibiteur spécifique de la PKCẟ, inhibe significativement cette hyperphosphorylation en Tyr311 dépendamment de la concentration. L’inhibition de l’activité de la PKCẟ par la rottlerin a été aussi associée à une atténuation significative de la surexpression protéique endogène de Gqα/PLCβ1 et l’hypertrophie des CMLVs de SHR. De plus, l’inhibition pharmacologique de l’activité de la PKCẟ, en amont du stress oxydatif, a permis d’inhiber significativement l’activité de la NADPH, le taux de production élevée de l’ion superoxyde ainsi que l’hyperphosphorylation de la molécule ERK1/2, de la molécule c-Src et des RTKs. À notre surprise, nous avons aussi remarqué une surexpression protéique de l’EGFR et de l’IGF-1R dans les CMLVs de SHR à l’âge de 16 semaines. L’inhibition pharmacologique de l’activité de la PKCẟ, de la molécule c-Src et du stress oxydatif a permis d’inhiber significativement la surexpression protéique endogène de ces RTKs. De plus, l’inhibition de l’expression protéique de l’EGFR et de la molécule c-Src par des siRNA spécifiques atténue significativement le taux d’expression protéique élevé de Gqα et de PLCβ1 ainsi que le taux de synthèse protéique élevé dans les CMLVs de SHR. Des siRNAs spécifiques à la PKCẟ ont permis d’atténuer significativement le taux de synthèse protéique élevé dans les CMLVs de SHR et confirment le rôle important de la PKCẟ dans les mécanismes moléculaires de l’hypertrophie des CMLVs selon une voie dépendante du stress oxydatif. En conclusion, ces résultats suggèrent un rôle important de l’activation endogène de l’axe Gqα-PLCβ-PKCẟ dans le processus d’hypertrophie vasculaire selon un mécanisme impliquant une activation endogène des récepteurs AT1/ETa, de la molécule c-Src, du stress oxidatif, des RTKs et des MAPKs.

Maize Stress DIESI-MS Data and R Script

Climatic change is an increasing challenge for agriculture that is driving the development of suitable crops in order to ensure supply for both human nutrition and animal feed. In this context, it is increasingly important to understand the biochemical responses of cells to environmental cues at the whole system level, an aim that is being brought closer by advances in high throughput, cost-efficient plant metabolomics. To support molecular breeding activities, we have assessed the economic, technical and statistical feasibility of using direct mass spectrometry methods to evaluate the physiological state of maize (Zea mays L.) plants grown under different stress conditions.

Interactions between ecology, demography, capture stress, and profiles of corticosterone and glucose in a free-living population of Australian freshwater crocodiles

In this study we examined three aspects pertaining to adrenocortical responsiveness in free-ranging Australian freshwater crocodiles (Crocodylus johnstoni). First, we examined the ability of freshwater crocodiles to produce corticosterone in response to a typical capture-stress protocol. A second objective addressed the relationship between capture stress, plasma glucose and corticosterone. Next we examined if variation in basal and capture-stress-induced levels of plasma corticosterone was linked to ecological or demographic factors for individuals in this free-ranging population. Blood samples obtained on three field trips were taken from a cross-sectional sample of the population. Crocodiles were bled once during four time categories at 0, 0. 5, 6, and 10 h post-capture. Plasma corticosterone increased significantly with time post-capture. Plasma glucose also significantly increased with duration of capture-stress and exhibited a positive and significant relationship with plasma corticosterone. Significant variation in basal or stress induced levels of corticosterone in crocodiles was not associated with any ecological or demographic factors including sex, age class or the year of capture that the crocodiles were sampled from. However, three immature males had basal levels of plasma corticosterone greater than 2 standard deviations above the mean. While crocodiles exhibited a pronounced, adrenocortical and hyperglycaemic response to capture stress, limited variation in adrenocortical responsiveness due to ecological and demographic factors was not evident. This feature could arise in part because this population was sampled during a period of environmental benigness. (C) 2003 Elsevier Science (USA). All rights reserved.

Caveolins in the repair phase of acute renal failure after oxidative stress

Ischaemia-reperfusion and toxic injury are leading causes of acute renal failure (ARF). Both of these injury initiators use secondary mediators of damage in oxygen-derived free radicals. Several recent publications about ischaemia-reperfusion and toxin-induced ARF have indicated that plasma membrane structures called caveolae, and their proteins, the caveolins, are potential participants in protecting or repairing renal tissues. Caveolae and caveolins have previously been ascribed many functions, a number of which may mediate cell death or survival of injured renal cells. This review proposes possible pathophysiological mechanisms by which altered caveolin-1 expression and localization may affect renal cell survival following oxidative stress.

Postural activity of the pelvic floor muscles is delayed during rapid arm movements in women with stress urinary incontinence

The aim of this study was to determine whether postural activity of the pelvic floor (PF) and abdominal muscles differs between continent and incontinent women during rapid arm movements that present a postural challenge to the trunk. A further aim was to study the effect of bladder filling. Electromyographic activity (EMG) of the PF, abdominal, erector spinae (ES), and deltoid muscles was recorded with surface electrodes. During rapid shoulder flexion and extension, PF EMG increased before that of the deltoid in continent women, but after the deltoid in incontinent women (p= 0.002). In many incontinent women, PF EMG decreased before the postural activation. Although delayed, postural PF EMG amplitude was greater in women with incontinence ( p= 0.010). In both groups, PF EMG decreased and abdominal and ES EMG increased when the bladder was moderately full. These findings would be expected to have negative consequences for continence and lumbopelvic stability in women with incontinence.

Altération des mécanismes physiologiques et moléculaires par un supplément sodique au cours de la gestation chez la rate : modèle animal de pré-éclampsie

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Altération des mécanismes physiologiques et moléculaires par un supplément sodique au cours de la gestation chez la rate : modèle animal de pré-éclampsie

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.