The interferon-inducible double-stranded RNA-activated protein kinase self-associates in vitro and in vivo.

The interferon-inducible double-stranded (ds) RNA-activated protein kinase (PKR) exhibits antiviral, anticellular, and antitumor activities. The mechanisms of its enzymatic activation by autophosphorylation and of the observed transdominant inhibitory phenotype of enzymatically inactive mutants have invoked PKR dimerization. Here we present direct evidence in support of PKR-PKR interaction. We show that radiolabeled PKR can specifically interact with matrix-bound unlabeled PKR in the absence of dsRNA. The self-association activity resides, in part, in the N-terminal region of 170 residues, which also constitutes the dsRNA-binding domain (DRBD). DRBD can bind to matrix-bound PKR or to matrix-bound DRBD. Dimerization of DRBD was directly demonstrated by chemical crosslinking. Affinity chromatography and electrophoretic mobility supershift assays demonstrated that mutants that fail to bind dsRNA can still exhibit protein-protein interaction. The PKR-PKR interaction could also be observed in a two-hybrid transcriptional activation assay in mammalian cells and consequently is likely to be an important feature of PKR activity in vivo.

Gene for the catalytic subunit of the human DNA-activated protein kinase maps to the site of the XRCC7 gene on chromosome 8.

The DNA-activated serine/threonine protein kinase (DNA-PK) is composed of a large (approximately 460 kDa) catalytic polypeptide (DNA-PKcs) and Ku, a heterodimeric DNA-binding component (p70/p80) that targets DNA-PKcs to DNA. A 41-kbp segment of the DNA-PKcs gene was isolated, and a 7902-bp segment was sequenced. The sequence contains a polymorphic Pvu II restriction enzyme site, and comparing the sequence with that of the cDNA revealed the positions of nine exons. The DNA-PKcs gene was mapped to band q11 of chromosome 8 by in situ hybridization. This location is coincident with that of XRCC7, the gene that complements the DNA double-strand break repair and V(D)J recombination defects (where V is variable, D is diversity, and J is joining) of hamster V3 and murine severe combined immunodeficient (scid) cells.

The hypotensive effect of acute and chronic AMP-activated protein kinase activation in normal and hyperlipidemic mice

AMP-activated protein kinase (AMPK) is present in the arterial wall and is activated in response to cellular stressors that raise AMP relative to ADP/ATP. Activation of AMPK in vivo lowers blood pressure but the influence of hyperlipidemia on this response has not been studied. ApoE-/- mice on high fat diet for 6 weeks and age-matched controls were treated with the AMPK activator, AICAR daily for two weeks. Under anesthesia, the carotid artery was cannulated for blood pressure measurements. Aortic tissue was removed for in vitro functional experiments and AMPK activity was measured in artery homogenates by Western blotting. ApoE-/- mice had significantly raised mean arterial pressure; chronic AICAR treatment normalized this but had no effect in normolipidemic mice, whereas acute administration of AICAR lowered mean arterial pressure in both groups. Chronic AICAR treatment increased phosphorylation of AMPK and its downstream target acetyl-CoA carboxylase in normolipidemic but not ApoE-/- mice. In aortic rings, AMPK activation induced vasodilation and an anticontractile effect, which was attenuated in ApoE-/- mice. This study demonstrates that hyperlipidemia dysregulates the AMPK pathway in the arterial wall but this effect can be reversed by AMPK activation, possibly through improving vessel compliance.

MAPK and angiotensin II receptor in kidney of newborn rats from losartan-treated dams

Several lines of evidence suggest that angiotensin II (A-II) participates in the postnatal development of the kidney in rats. Many effects of A-II are mediated by mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathways. This study investigated the influence that treatment with losartan during lactation has on MAPKs and on A-II receptor types 1 (AT(1)) and 2 (AT(2)) expression in the renal cortices of the offspring of dams exposed to losartan during lactation. In addition, we evaluated the relationship between such expression and changes in renal function and structure. Rat pups from dams receiving 2% sucrose or losartan diluted in 2% sucrose (40 mg/dl) during lactation were killed 30 days after birth, and the kidneys were removed for histological, immunohistochemical, and Western blot analysis. AT(1) and AT(2) receptors and p-p38, c-Jun N-terminal kinases (p-JNK) and extracellular signal-regulated protein kinases (p-ERK) expression were evaluated using Western blot analysis. The study-group rats presented an increase in AT(2) receptor and MAPK expression. In addition, these rats also presented lower glomerular filtration rate (GFR), greater albuminuria, and changes in renal structure. In conclusion, newborn rats from dams exposed to losartan during lactation presented changes in renal structure and function, which were associated with AT(2) receptor and MAPK expression in the kidneys.

Bortezomib reverses the proliferative and antiapoptotic effect of neuropeptides on prostate cancer cells.

Objectives:  Neuropeptides are important signal initiators in advanced prostate cancer, partially acting through activation of nuclear factor kappa B. Central to nuclear factor kappa B regulation is the ubiquitin-proteasome system, pharmacological inhibition of which has been proposed as an anticancer strategy. We investigated the putative role of the proteasome inhibitor bortezomib in neuropeptides signaling effects on prostate cancer cells. Methods:  Human prostate cancer cell lines, LNCaP and PC-3, were used to examine cell proliferation, levels of proapoptotic (caspase-3, Bad) and cell cycle regulatory proteins (p53, p27, p21), as well as total and phosphorylated Akt and p44/42 mitogen-activated protein kinase proteins. Furthermore, 20S proteasome activity, subcellular localization of nuclear factor kappa B and transcription of nuclear factor kappa B target genes, interleukin-8 and vascular endothelial growth factor, were assessed. Results:  Neuropeptides (endothelin-1, bombesin) increased cell proliferation, whereas bortezomib decreased proliferation and induced apoptosis, an effect maintained after cotreatment with neuropeptides. Bad, p53, p21 and p27 were downregulated by neuropeptides in PC-3, and these effects were reversed with the addition of bortezomib. Neuropeptides increased proteasomal activity and nuclear factor kappa B levels in PC-3, and these effects were prevented by bortezomib. Interleukin-8 and vascular endothelial growth factor transcripts were induced after neuropeptides treatment, but downregulated by bortezomib. These results coincided with the ability of bortezomib to reduce mitogen-activated protein kinase signaling in both cell lines. Conclusions:  These findings are consistent with bortezomib-mediated abrogation of neuropeptides-induced proliferative and antiapoptotic signaling. Thus, the effect of the drug on the neuropeptides axis needs to be further investigated, as neuropeptide action in prostate cancer might entail involvement of the proteasome.

Histones from dying renal cells aggravate kidney injury via TLR2 and TLR4.

In AKI, dying renal cells release intracellular molecules that stimulate immune cells to secrete proinflammatory cytokines, which trigger leukocyte recruitment and renal inflammation. Whether the release of histones, specifically, from dying cells contributes to the inflammation of AKI is unknown. In this study, we found that dying tubular epithelial cells released histones into the extracellular space, which directly interacted with Toll-like receptor (TLR)-2 (TLR2) and TLR4 to induce MyD88, NF-κB, and mitogen activated protein kinase signaling. Extracellular histones also had directly toxic effects on renal endothelial cells and tubular epithelial cells in vitro. In addition, direct injection of histones into the renal arteries of mice demonstrated that histones induce leukocyte recruitment, microvascular vascular leakage, renal inflammation, and structural features of AKI in a TLR2/TLR4-dependent manner. Antihistone IgG, which neutralizes the immunostimulatory effects of histones, suppressed intrarenal inflammation, neutrophil infiltration, and tubular cell necrosis and improved excretory renal function. In summary, the release of histones from dying cells aggravates AKI via both its direct toxicity to renal cells and its proinflammatory effects. Because the induction of proinflammatory cytokines in dendritic cells requires TLR2 and TLR4, these results support the concept that renal damage triggers an innate immune response, which contributes to the pathogenesis of AKI.

Congenital hypogonadotropic hypogonadism with split hand/foot malformation: a clinical entity with a high frequency of FGFR1 mutations.

PURPOSE: Congenital hypogonadotropic hypogonadism (CHH) and split hand/foot malformation (SHFM) are two rare genetic conditions. Here we report a clinical entity comprising the two. METHODS: We identified patients with CHH and SHFM through international collaboration. Probands and available family members underwent phenotyping and screening for FGFR1 mutations. The impact of identified mutations was assessed by sequence- and structure-based predictions and/or functional assays. RESULTS: We identified eight probands with CHH with (n = 3; Kallmann syndrome) or without anosmia (n = 5) and SHFM, seven of whom (88%) harbor FGFR1 mutations. Of these seven, one individual is homozygous for p.V429E and six individuals are heterozygous for p.G348R, p.G485R, p.Q594*, p.E670A, p.V688L, or p.L712P. All mutations were predicted by in silico analysis to cause loss of function. Probands with FGFR1 mutations have severe gonadotropin-releasing hormone deficiency (absent puberty and/or cryptorchidism and/or micropenis). SHFM in both hands and feet was observed only in the patient with the homozygous p.V429E mutation; V429 maps to the fibroblast growth factor receptor substrate 2α binding domain of FGFR1, and functional studies of the p.V429E mutation demonstrated that it decreased recruitment and phosphorylation of fibroblast growth factor receptor substrate 2α to FGFR1, thereby resulting in reduced mitogen-activated protein kinase signaling. CONCLUSION: FGFR1 should be prioritized for genetic testing in patients with CHH and SHFM because the likelihood of a mutation increases from 10% in the general CHH population to 88% in these patients.Genet Med 17 8, 651-659.

Développement de peptidomimétiques antagonistes du récepteur de l’interleukine-1β

Dans ce mémoire, je présente mes études sur la synthèse, la caractérisation et l’évaluation biologique de différentes séries d’analogues du D-heptapeptide appelé 101.10, un modulateur négatif allostérique du récepteur de l’interleukine-1β (IL-1β). Sachant que les peptides ont généralement de faibles propriétés pharmacologiques, le but de ce projet portait sur l’examen des structures nécessaires à la bioactivité, la conformation tridimensionnelle de ces derniers afin d’améliorer la droguabilité du peptide parent. Les stratégies d’optimisation du 101.10 utilisées furent : la coupure N- et C-terminale; la substitution par la proline, α-amino-γ-lactame (Agl), β-amino-γ-lactame (Bgl) et α-amino-β-hydroxy-γ-lactame (Hgl); et la rigidification du squelette à l’aide d’un bicycle, l’indolozidin-2-one (I2aa). Afin de clarifier certaines relations de structure-activité, quelques modifications furent apportées au peptide, incluant l’échange de la thréonine pour la valine, la permutation de la stéréochimie de certains résidus clés ainsi que le remplacement de certaines chaînes latérales par un méthyle. Pour pallier aux difficultés de reproductibilité des résultats avec des échantillons provenant de différentes sources, des études sur l’identité du contre-anion et la pureté du peptide furent conduites. Afin d’évaluer l’effet des modifications sur la conformation aqueuse et l’activité biologique du peptide, des analyses de dichroïsme circulaire et des tests in vitro mesurant l’inhibition de certains effets de l’IL-1β furent effectués. Ces essais cellulaires comportaient l’inhibition de la prolifération de cellules immunes et de l’activation des voies de signalisation inflammatoires du facteur nucléaire κB (NF-κB) et de la protéine kinase activée par mitogène (MAPK), toutes deux stimulées par l’IL-1β. La compilation de ces données a permis de déceler certaines tendances entre la structure, la conformation et l’activité anti-IL-1β des peptidomimétiques.

Functional Analysis of Nuclear beta-Adrenergic Receptors in the Myocardium

Récemment plusieurs récepteurs couplés aux protéines G (RCPGs) ont été caractérisés au niveau des membranes intracellulaires, dont la membrane nucléaire. Notre objectif était de déterminer si les sous-types de récepteurs β-adrénergiques (βAR) et leurs machineries de signalisation étaient fonctionnels et localisés à la membrane nucléaire des cardiomyocytes. Nous avons démontré la présence des β1AR et β3AR, mais pas du β2AR à la membrane nucléaire de myocytes ventriculaires adultes par immunobuvardage, par microscopie confocale, et par des essais fonctionnels. De plus, certains partenaires de signalisation comme les protéines GαS, Gαi, l’adénylate cyclase II, et V/VI y étaient également localisés. Les sous-types de βAR nucléaires étaient fonctionnels puisqu'ils pouvaient lier leurs ligands et activer leurs effecteurs. En utilisant des noyaux isolés, nous avons observé que l'agoniste non-sélectif isoprotérénol (ISO), et que le BRL37344, un ligand sélectif du β3AR, stimulaient l'initiation de la synthèse de l’ARN, contrairement à l'agoniste sélectif du β1AR, le xamotérol. Cette synthèse était abolie par la toxine pertussique (PTX). Cependant, la stimulation des récepteurs nucléaires de type B de l’endothéline (ETB) causaient une réduction de l'initiation de la synthèse d’ARN. Les voies de signalisations impliquées dans la régulation de la synthèse d’ARN par les RCPGs ont ensuite été étudiées en utilisant des noyaux isolés stimulés par des agonistes en présence ou absence de différents inhibiteurs des voies MAP Kinases (proteines kinases activées par mitogènes) et de la voie PI3K/PKB. Les protéines impliquées dans les voies de signalisation de p38, JNK, ERK MAP Kinase et PKB étaient présents dans les noyaux isolés. L'inhibition de PKB par la triciribine, inhibait la synthèse d’ARN. Nous avons ensuite pu mettre en évidence par qPCR que la stimulation par l’ISO entrainait une augmentation du niveau d'ARNr 18S ainsi qu’une diminution de l'expression d’ARNm de NFκB. En contraste, l’ET-1 n’avait aucun effet sur le niveau d’expression de l’ARNr 18S. Nous avons ensuite montré que la stimulation par l’ISO réduisait l’expression de plusieurs gènes impliqués dans l'activation de NFκB, tandis que l’inhibition de ERK1/2 et PKB renversait cet effet. Un microarray global nous a ensuite permis de démontrer que les βARs et les ETRs nucléaires régulaient un grand nombre de gènes distincts. Finalement, les βARs et ETRs nucléaires augmentaient aussi une production de NO de noyaux isolés, ce qui pouvait être inhibée par le LNAME. Ces résultats ont été confirmés dans des cardiomyocytes intacts en utilisant des analogues cagés et perméables d’ISO et de l'ET-1: l'augmentation de NO nucléaire détectée par DAF2-DA, causée par l'ET-1 et l'ISO, pouvait être prévenue par le LNAME. Finalement, l’augmentation de l’initiation de la transcription induite par l'ISO était aussi bloquée par le L-NAME ou par un inbitheur de PKG, le KT5823, suggérant que la voie NO-GC-PKG est impliquée dans la régulation de la transcription par les βAR. En conclusion, les βARs et les ETRs nucléaires utilisent des voies de signalisation différentes et exercent ainsi des effets distincts sur l’expression des gènes cardiaques. Ils représentent donc une avenue intéressante pour le développement de drogues pharmacologiques.

Étude des déterminants moléculaires de la signalisation des récepteurs couplés aux protéines G et développement d'outils pour l'étude de l'effecteur bêta-arrestine.

Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) constituent la plus grande famille de protéines membranaires du génome humain. Ils transmettent les signaux extracellulaires provenant de plusieurs stimuli comme les odeurs, les ions, les hormones et les neurotransmetteurs, à l'intérieur des cellules. En se liant aux RCPGs, ces molécules contribuent à la stabilisation des changements conformationnels activateurs qui se propagent jusqu'au domaine intracellulaire des récepteurs. Ces derniers engagent ensuite un ou plusieurs effecteurs, comme les protéines G hétérotrimériques et les β-arrestines (βarrs), qui activent une cascade d'événements moléculaires menant à la réponse cellulaire.Récemment, la publication de structures cristallines de RCPGs liant des ligands diffusibles a offert une opportunité de raffiner à une résolution atomique les modèles des mécanismes de transduction des signaux. Dans la première partie de cette thèse, nous avons donc exploré les déterminants de la signalisation du récepteur prototypique β2-adrénergique (β2AR), induite par les β-bloqueurs. En ne tenant compte que de leur efficacités sur le β2AR dans les voies de l'adénylate cyclase (AC) et des protéines kinases activées par les facteurs mitogéniques (MAPK), les β-bloqueurs peuvent être classés en 3 groupes distincts (agoniste inverse AC / agoniste MAPK, antagoniste neutre AC / agoniste MAPK et agoniste inverse AC / agoniste inverse MAPK). Afin de déterminer le lien entre leur efficacité et leur mode de liaison, nous avons réalisé des expériences d'arrimages moléculaires in silico entre des β-bloqueurs de chacun des groupes et la structure cristalline du β2AR liée au carazolol. De manière intéressante, les ligands à l'intérieur d'un groupe partagent un mode de liaison, alors que ceux des ligands entre les groupes divergent, suggérant que le mode de liaison des β-bloqueurs pourrait être utilisé pour prédire leur l'efficacité. En accord avec cette hypothèse, nous avons prédit et confirmé l'efficacité agoniste MAPK du carazolol, un inverse agoniste AC du β2AR se liant au récepteur de manière similaire au groupe inverse agoniste AC / agoniste MAPK. De manière intéressante, le groupement aryl des ligands agonistes inverses agonistes AC / agoniste MAPK, le seul groupement chimique variable de ce groupe, est prédite pour lier la région des 3e et 5e hélices transmembranaires (TM3 et TM5). Nous avons donc émis l'hypothèse que cette région pourrait être un déterminant de l'efficacité de ces ligands. En accord avec cette dernière, la mutation de 2 résidus (T118I, S203A) localisés proches du site de liaison des groupements aryls des β-bloqueurs, prévient l'efficacité agoniste inverse de l'ICI-118551 sur la voie de l'AC sans affecter l'efficacité d'un agoniste, indiquant que cette région est importante pour la transmission de l'effet agoniste inverse, du moins sur la voie de l'AC. Les βarrs sont des protéines d'échafaudage qui coordonnent la formation de complexes avec plusieurs dizaines d'effecteurs de signalisation. Originalement identifiées pour leur rôle dans la désensibilisation et l'internalisation des RCPGs, elles sont aussi d'importants effecteurs de la signalisation des RCPGs indépendante des protéines G hétérotrimériques. Cependant, contrairement aux protéines G hétérotrimériques, il n'existe que peu d'outils pour les étudier. Ainsi, la deuxième partie de la thèse est dédiée au développement d'outils pour l'étude des βarrs. À cette fin, nous avons d'abord tenté de transposer une méthode de mesure de l'interaction entre 2 protéines par la technologie de transfert d'énergie de bioluminescence par résonance (BRET) en microscopie et chez des souris transgéniques afin de mesurer de manière subcellulaire et dans un contexte natif l'engagement de la βarr à des RCPGs. Ainsi, nous avons établi les preuves de principe que le BRET peut être utilisé pour localiser l'interaction entre la βarr et le récepteur de la vasopressine de type 2 (V2R) sur une cellule au microscope et pour détecter l'interaction entre la βarr et le β2AR sur des tissus de souris transgéniques exprimant ces protéines fusionnées avec des partenaires BRET. Finalement, il n'existe aucun inhibiteur pharmacologique ciblant les βarrs. Ainsi, grâce à la combinaison d'approches de criblage virtuel sur un modèle de la structure des βarrs et d'essais de validation cellulaire, nous avons développé un inhibiteur pharmacologique des βarrs. À l'aide de cet outil, nous avons confirmé l'implication des βarrs dans l'activation des MAPK par le V2R, mais aussi montré un nouveau rôle des βarrs dans le recyclage du β2AR. Les connaissances et outils développés dans cette thèse permettront de mieux comprendre les déterminants moléculaires de la signalisation des RCPGs et entre autres, grâce à des nouvelles approches pour étudier le rôle cellulaire et physiologique des βarrs.

Hypertension et régulation de l'expression moléculaire de l'angiotensinogène par la ribonucléoprotéine hétérogène nucléaire K

Le diabète est une maladie chronique dont la principale caractéristique est un niveau plasmatique élevé de glucose, qui est causé soit par un défaut dans la production d’insuline, l’action de l’insuline, ou les deux à la fois. Plusieurs études ont démontré que l’hyperglycémie chronique peut mener à la dysfonction et même la défaillance de plusieurs organes, dont le coeur, le système vasculaire, les yeux et les reins, se traduisant par des infarctus du myocarde, des accidents cérébro-vasculaires et des complications rétinales et rénales, respectivement. La néphropathie diabétique (DN) est la principale cause de déficience rénale et affecte près de 25-40% des patients diabétiques. La DN est invariablement associée à un risque élevé d’accident cérébrovasculaire et de dysfonction cardivasculaire. L’angiotensinogène (Agt) est l’unique précurseur de tous les types d’angiotensines. En plus du système rénine-angiotensine (RAS) sytémique, le rein possède son propre système intrarénal et exprime tous les composants du RAS. L’Agt est fortement exprimé dans les cellules du tubule proximal rénal (RPTC) et y est converti en angiotensine II (AngII), le peptide biologiquement actif du RAS. Les patients diabétiques présentent de hauts niveaux d’AngII et une augmentation de l’expression des gènes du RAS, suggérant que l’activation du RAS intrarénal joue un rôle important dans la progression de la DN. Les mécanismes qui contrôlent la régulation du niveau rénal d’Agt par l’hyperglycémie et l’insuline demeurent mal compris. Le but global de cette thèse est de mieux comprendre les mécanismes moléculaires qui contrôlent l’expression du gène Agt chez la souris Akita (un modèle murin de diabète de type 1). Dans cette optique, la première partie de la thèse se concentre sur deux facteurs de transcription de la famille des ribonucléoprotéines nucléaires hétérogènes (hnRNP). Chan et collaborateurs ont déjà identifié 2 protéines nucléaires hnRNP F et hnRNP K, de 48kD et 70kD respectivement. HnRNP F et hnRNP K forment un hétérodimère et se lient à l’élément de réponse à l’insuline (IRE) présent dans le promoteur du gène Agt du rat et inhibent la transcription du gène Agt in vitro. Afin de déterminer si hnRNP F / K sont responsables de l’inhibition de l’expression rénale de Agt par l’insuline in vivo, nous avons étudié des souris Akita males traités ou non avec des implants d’insuline pour une période de 4 semaines. Des souris non-Akita males ont été employées comme contrôles. Les souris Akita développent de l’hypertension et de l’hypertrophie rénale. Le traitement à l’insuline rétablit les niveaux de glucose plasmatiques et la pression systolique (SBP), et atténue l’hypertrophie rénale, l’albuminurie (ratio albumine/créatinine urinaire, ACR) et les niveaux urinaires d’Agt et AngII chez les souris Akita. De plus, le traitement à l’insuline inhibe l’expression rénale du gène Agt, tout en augmentant l’expression des gènes hnRNP F, hnRNP K et ACE2 (enzyme de conversion de l’angiotensine-2). Dans des RPTC in vitro, l’insuline inhibe Agt, mais stimule l’expression de hnRNP F et hnRNP K en présence de hautes concentrations de glucose, et ce via la voie de signalisation MAPK p44/42 (protéine kinase activée par un mitogène). La transfection avec des petits ARN interférents (siRNA) contre hnRNP F et hnRNP K prévient l’inhibition de l’expression d’Agt par l’insuline dans les RPTC. Cette étude démontre bien que l’insuline prévient l’hypertension et atténue les dommages rénaux observés chez les souris Akita diabétiques, en partie grâce à la suppression de la transcription rénale de Agt, via une augmentation de l’expression de hnRNP F et hnRNP K. La seconde partie de cette thèse change de focus et se tourne vers le facteur Nrf2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2). Nrf2 est un facteur de transcription qui contrôle les gènes de la réponse antioxydante cellulaire en réponse au stress oxydant ou aux électrophiles. Le but de cette étude est d’examiner l’impact de la surexpression de la catalase (Cat) dans les RPTC sur l’expression du gène Agt via Nrf2 et sur le développement de l’hypertension et des dommages rénaux résultants chez les souris diabétiques Akita transgéniques (Tg). Nos études ont démontré que la surexpression de Cat dans les souris Akita Cat-Tg normalise la SBP, atténue les dommages rénaux et inhibe l’expression des gènes Nrf2 et Agt dans les RPTC. In vitro, le glucose élevé (HG) et l’oltipraz (un activateur de Nrf2) stimulent l’expression de Nrf2 et Agt, et cet effet peut être bloqué par la trigonelline (inhibiteur de Nrf2), des siRNA contre Nrf2, des antioxydants ou des inhibiteurs pharmacologiques NF-κB et MAPK p38. La suppression de sites de réponse à Nrf2 présents dans le promoteur du gène Agt du rat abolit la stimulation par l’oltipraz. Finalement, des souris males adultes non-transgéniques traitées avec l’oltipraz montrent une augmentation de l’expression de Nrf2 et Agt dans leurs RPTC et cette augmentation peut être normalisée par la trigonelline. Ces données permettent d’identifier un nouveau mécanisme d’action de Nrf2, par la stimulation du gène Agt intrarénal et l’activation du RAS, qui induisent l’hypertension et les dommages rénaux par le glucose élevé et les espèces réactives de l’oxygène chez les souris diabétiques. Nos conclusions permettent de démontrer que l’insuline induit l’expression de hnRNP F et hnRNP K, qui jouent ensuite un rôle protecteur en prévenant l’hypertension. La surexpression de la catalase dans les RPTC vient quant à elle atténuer l’activation de Nrf2 et ainsi réduit la SBP chez les souris Akita.

Caracterización y prevalencia del compromiso ocular en pacientes con enfermedad autoinmune y autoinflamatoria en un centro de referencia reumatológica en Colombia entre los años 2000 a 2015

RESUMEN Objetivo: Estimar la prevalencia de las diferentes enfermedades oftalmológicas que aparecen en el contexto de una enfermedad autoinmune (EAI) en pacientes de un centro de referencia reumatológica en Colombia, según características clínicas y sociodemográficas durante un período de 15 años, comprendido entre los años 2000 a 2015. Métodos: Se realizó un estudio descriptivo, observacional de prevalencia. El tipo de muestreo fue aleatorio estratificado con asignación proporcional en el programa Epidat 3.4. Los datos se analizaron en el programa SPSS v22.0 y se realizó análisis univariado de las variables categóricas, para las variables cuantitativas se realizaron medidas de tendencia central. Resultados: De 1640 historias clínicas revisadas, se encontraron 634 pacientes (38,65%) con compromiso ocular. Si excluimos los pacientes con SS, que por definición presentan ojo seco, 222 pacientes (13,53%) presentaron compromiso oftalmológico. Del total de pacientes, el 83,3% fueron mujeres. La AR fue la enfermedad autoinmune con mayor compromiso oftalmológico con 138 pacientes (62,2%), y en último lugar la sarcoidosis con 1 solo paciente afectado. La QCS fue la manifestación más común en todos los grupos diagnósticos de EAI, con 146 pacientes (63,5%). De 414 pacientes con Síndrome de Sjögren (SS) y QCS 8 presentaron compromiso ocular adicional, siendo la uveítis la segunda patología ocular asociada en pacientes con SS y la primera causa en las espondiloartropatias (71,4 %). Los pacientes con catarata (4,1%) presentaron la mayor prevalencia de uso de corticoide (88.8%). De 222 pacientes, 28 (12,6%) presentaron uveítis. Del total de pacientes, 16 (7,2%) presentaron maculopatía por antimalaráricos y 6 (18,75%) de los pacientes con LES. Los ANAS se presentaron en el 100% los pacientes con trastorno vascular de la retina. Los pacientes con epiescleritis presentaron la mayor proporción de positivización de anticuerpos anti-DNA. La EAI que más presentó epiescleritis fue LES con 4 pacientes (12,5%) El 22% de paciente con anticuerpos anti-RNP presentaron escleritis y 32,1% de los pacientes con uveítis presentaron HLA-B27 positivo. Las manifestaciones oftalmológicas precedieron a las sistémicas entre un 11,1% y un 33,3% de los pacientes. Conclusión: Las enfermedades oculares se presentan con frecuencia en los pacientes colombianos con EAI (38.65%), siendo la AR la enfermedad con mayor compromiso ocular (62,2%) y la QCS la enfermedad ocular con mayor prevalencia en todas las EAI (63,5%). La uveítis se presentó en 28 pacientes (12,6%). Las manifestaciones oftalmológicas pueden preceder a las sistémicas. El examen oftalmológico debe ser incluido en los pacientes con EAI, por ser la enfermedad ocular una comorbilidad frecuente. Adicionalmente, los efectos oftalmológicos de las medicaciones sistémicas utilizadas en EAI deben ser estrechamente monitorizados, durante el curso del tratamiento.

A-Kinase Anchoring Protein (AKAP)-Lbc Anchors a PKN-based Signaling Complex Involved in α1-Adrenergic Receptor-induced p38 Activation.

The mitogen-activated protein kinases (MAPKs) pathways are highly organized signaling systems that transduce extracellular signals into a variety of intracellular responses. In this context, it is currently poorly understood how kinases constituting these signaling cascades are assembled and activated in response to receptor stimulation to generate specific cellular responses. Here, we show that AKAP-Lbc, an A-kinase anchoring protein (AKAP) with an intrinsic Rho-specific guanine nucleotide exchange factor activity, is critically involved in the activation of the p38α MAPK downstream of α(1b)-adrenergic receptors (α(1b)-ARs). Our results indicate that AKAP-Lbc can assemble a novel transduction complex containing the RhoA effector PKNα, MLTK, MKK3, and p38α, which integrates signals from α(1b)-ARs to promote RhoA-dependent activation of p38α. In particular, silencing of AKAP-Lbc expression or disrupting the formation of the AKAP-Lbc·p38α signaling complex specifically reduces α(1)-AR-mediated p38α activation without affecting receptor-mediated activation of other MAPK pathways. These findings provide a novel mechanistic hypothesis explaining how assembly of macromolecular complexes can specify MAPK signaling downstream of α(1)-ARs.

Orexin-stimulated MAP kinase cascades are activated through multiple G-protein signalling pathways in human H295R adrenocortical cells: diverse roles for orexins A and B

Orexins A and B (ORA and ORB) are neuropeptide hormones found throughout the central nervous system and periphery. They are required for a host of physiological processes including mitogen-activated protein kinase (MAPK) regulation, steroidogenesis, appetite control and energy regulation. While some signalling mechanisms have been proposed for individual recombinant orexin receptors in generic mammalian cell types, it is clear that the peripheral effects of orexin are spatially and temporally complex. This study dissects the different G-protein signalling and MAPK pathways activated in a pluripotent human adrenal H295R cell line capable of all the physiological steps involved in steroidogenesis. Both extracellular receptor kinase 1/2 (ERK1/2) and p38 were phosphorylated rapidly with a subsequent decline, in a time- and dose-dependent manner, in response to both ORA and ORB. Conversely, there was little or no direct activation of the ERK5 or JNK pathway. Analysis using signalling and MAPK inhibitors as well as receptor-specific antagonists determined the precise mediators of the orexin response in these cells. Both ERK1/2 and p38 activation were predominantly Gq- and to a lesser extent Gs-mediated; p38 activation even had a small Gi-component. Effects were broadly comparable for both orexin sub-types ORA and ORB and although most of the effects were transmitted through the orexin receptor-1 subtype, we did observe a role for orexin receptor-2-mediated activation of both ERK1/2 and p38. Cortisol secretion also differed in response to ORA and ORB. These data suggest multiple roles for orexin-mediated MAPK activation in an adrenal cell-line, this complexity may help to explain the diverse biological actions of orexins with wide-ranging consequences for our understanding of the mechanisms initiated by these steroidogenic molecules.

Raf kinase inhibitor protein RKIP enhances signaling by glycogen synthase kinase-3β

Raf kinase inhibitory protein (RKIP) is a physiologic inhibitor of c-RAF kinase and nuclear factor ?B signaling that represses tumor invasion and metastasis. Glycogen synthase kinase-3ß (GSK3ß) suppresses tumor progression by downregulating multiple oncogenic pathways including Wnt signaling and cyclin D1 activation. Here, we show that RKIP binds GSK3 proteins and maintains GSK3ß protein levels and its active form. Depletion of RKIP augments oxidative stress-mediated activation of the p38 mitogen activated protein kinase, which, in turn, inactivates GSK3ß by phosphorylating it at the inhibitory T390 residue. This pathway de-represses GSK3ß inhibition of oncogenic substrates causing stabilization of cyclin D, which induces cell-cycle progression and ß-catenin, SNAIL, and SLUG, which promote epithelial to mesenchymal transition. RKIP levels in human colorectal cancer positively correlate with GSK3ß expression. These findings reveal the RKIP/GSK3 axis as both a potential therapeutic target and a prognosis-based predictor of cancer progression.