Eretria - Nea Psara : eine klassizistische Stadtanlage über der antiken Polis

Résumé: Le présent ouvrage propose une histoire de l'Erétrie moderne, de la redécouverte du site antique au projet urbanistique de 1834 pour une ville nouvelle destinée à accueillir les réfugiés de l'île de Psara - anéantie en 1824 par les Ottomans - et au développement urbain d'Erétrie/Nea Psara au XIXe et au XXe siècles. Le nom d'Erétrie englobe trois couches historiques distinctes: la cité antique, la ville néoclassique, dessinée par l'architecte allemand Eduard Schaubert (1804-1860), et le village moderne, issu de son projet. Chacune de ces strates - vestiges antiques, tissu urbain néoclassique et constructions plus récentes - est perceptible au sein de cet ensemble urbain et se trouve en relation constante avec les autres. L'exposé des recherches archéologiques - depuis la redécouverte du site antique par Ciriaco de' Pizzicolli d'Ancona (Cyriaque d'Ancône) en 1436 déjà, puis de manière systématique par des voyageurs-archéologues dès le XIXe siècle - comble une lacune dans l'historiographie de la cité antique. Cette approche met également en lumière la relation étroite entre archéologie et urbanisme au XIXe siècle. Si l'exploration de la Grèce avait été jusqu'à son indépendance en 1827 essentiellement le fait des archéologues, des historiens et des philologues, après cette date, des géologues, des ingénieurs et des topographes travaillant pour le développement économique du jeune Etat se mirent également à parcourir le pays, le regard tourné non plus seulement vers l'Antiquité, mais aussi vers l'avenir. L'histoire de la redécouverte d'Erétrie permet ainsi d'éclairer divers aspects liés à la gestation de l'Etat grec. Le projet conçu en 1834 par Ecluard Schaubert de ville néoclassique superposée aux ruines de la cité antique d'Erétrie s'inscrit dans un réseau de créations de villes nouvelles et de modernisations de villes existantes par le nouvel Etat grec, qui cherchait à fonder sa légitimité et son identité, après la domination ottomane, sur les valeurs idéales (ou idéalisées) de l'Antiquité classique. Dans le projet de développement urbain d'Erétrie, la relation étroite entre archéologie et urbanisme et, par conséquent, la référence à l'Antiquité sont évidentes: Eduard Schaubert commença par tracer sur son plan toutes les ruines antiques, dressant ainsi l'état des connaissances archéologiques du site. Sur cette base, l'architecte conçut la ville néoclassique en y incluant les principales ruines, qui devaient servir de repères visuels et qui concrétisaient ainsi le lien idéologique de la monarchie absolue avec l'Antiquité. A Erétrie, deux perspectives principales reliaient le port à l'acropole et l'Ecole navale au théâtre antique. L'intégration de ruines antiques dans un projet urbanistique avait été réalisée par Stamatios Kleanthes et Eduard Schaubert en 1831-1832 dans le plan de l'Athènes moderne, avant que celle-ci n'ait été promue capitale de la Grèce. Les deux architectes ont ainsi anticipé le caractère idéal d'Athènes dans le processus de gestation de l'Etat grec. L'importance de ce plan et de celui qu'ifs ont établi sur le même modèle pour le Pirée a été reconnue par les historiens de l'urbanisme. En revanche, le plan d'Erétrie, qui suit pourtant les mêmes principes, n'a été que partiellement étudié. Cette monographie montre que le projet d'Erétrie était le plus abouti des trois, qui tous se caractérisent par un système de routes rayonnant depuis le siège du gouvernement (résidences royales à Athènes et au Pirée, mairie à Erétrie). Cet éventail de rues ou u patte d'oie» embrasse à Athènes l'acropole et au Pirée fa baie du port, alors qu'a Erétrie il est double, axé en raison de la topographie sur l'acropole et sur Pa baie du port. Cette double patte d'oie crée ainsi le lien idéologique avec l'Antiquité et témoigne, par son ouverture sur le port, de l'essor économique souhaité par le gouvernement. Le plan d'Erétrie représente de manière exemplaire l'urbanisme programmatique de la Grèce sous Othon ler (1832-1862). L'ouvrage s'intéresse ensuite à la réalisation du projet de Schaubert, dont la mise en oeuvre n'a pas répondu aux attentes du Gouvernement. Le faible développement d'Erétrie s'explique principalement par le surdimensionnement du projet, des finances publiques modestes, la malaria endémique et une politique économique inadaptée aux traditions commerciales des Psariotes. Les lenteurs dans la réalisation du projet et même des régressions au cours du XIXe siècle et au début du XXe siècle, puis l'urbanisation accélérée d'Erétrie à partir des années 1960, ont eu pour conséquence que les historiens de l'urbanisme et les urbanistes ont sous-estimé, voire ignoré la valeur historique de ce concept Cependant, l'exécution du projet néoclassique s'est poursuivie de manière continue et des références au plan de Schaubert peuvent être observées dans l'aménagement récent de la localité aujourd'hui encore. Ainsi, des arbres ont été plantés dans les années 1960 le long de l'enceinte urbaine antique, à l'emplacement où Schaubert avait prévu la création d'une promenade arborée. Au centre d'Erétrie, là où l'agora principale aurait dû être aménagée, une grande place publique servant au marché hebdomadaire a été créée. Dans le quartier oriental, une petite église dédiée à la Pan hagia Paravouniotissa a été construite en 2001 sur la parcelle où Schaubert en avait prévue une. D'importants éléments des projets de Schaubert, qui ne sont actuellement plus guère perceptibles à Athènes et au Pirée, le sont toujours à Erétrie. Les espaces verts, par exemple, occupent une place importante dans le domaine privé: malgré la densification du tissu urbain, des parcelles caractéristiques contiennent encore des maisons isolées d'un ou de deux niveaux côté rue, avec un grand jardin à l'arrière, séparé des parcelles voisines par un mur en pierre ou en brique crue. Erétrie mérite donc une reconnaissance plus considérable dans l'histoire de l'urbanisme, puisqu'elle contribue à faire mieux comprendre les projets de ses deux villes soeurs. L'étude du projet urbanistique est complétée par une approche typologique des constructions néoclassiques d'Erétrie qui souligne encore la valeur historique de cet ensemble. Comme la plupart des édifices sont, menacés de démolition, à l'exception d'un petit nombre d'entre eux qui bénéficient d'un bon entretien, un inventaire photographique des constructions d'Erétrie datant du XIXe et du début du XXe siècle a été constitué entre 1994 et 2005, complété par des photographies anciennes. Il en ressort que les formes et les techniques de construction sont représentatives de l'architecture privée à l'époque de la création de l'Etat. Enfin, le plan directeur d'Erétrie, réalisé en 1975-1976 par un séminaire du Département d'architecture de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich avec l'appui de l'Ecole suisse d'archéologie en Grèce, est publié ici intégralement pour la première fois. Le présent ouvrage rend ses lettres de noblesse à un ensemble urbain néoclassique, certes modeste, mais issu d'un projet urbanistique ambitieux, témoin significatif du programme politique du nouvel Etat grec. SUMMARY Translated by William Eisler This book gives an account of the history of modern Eretria. It encompasses the rediscovery of the ancient city, the 1834 urban plan for the new town designed to accommodate the refugees from the island of Psara - destroyed by the Ottomans in 1824 - and also the urban development of Eretria/Nea Psara in the 19th and 20th centuries. The name Eretria carries a rich heritage: the ancient city, the neoclassical town designed by the Germen architect Eduard Schaubert (1804-1860), and the modern village. These three distinct historical layers ancient ruins, neoclassical plan and more recent constructions - can be seen within this urban area and are interlinked with each other. The account of the archeological investigations fills a gap in the historiography of the ancient city. This started with the early rediscovery of the ancient site by Ciriaco de'Pizzicolli d'Ancona in 1436, and was followed by systematic research by travellers/ archeologists from the 19th century onward. Furthermore, this shows the close relationship between archeology and urbanism in the 19th century. The exploration of Greece prier te its independence in 1827 was mainly red by archeologists, historians and philologists. Subsequently, geologists, engineers and topographers working for the young state's economic development travelled across the country, with their attention focused not only on Antiquity but are on the future. The history of Eretria's rediscovery gives new insights on various aspects related to the development of the Greek state. In 1834, Eduard Schaubert's project, planning a neoclassical town built upon the ancient Eretria, took place alongside the development of other new cities and the modernization of existing ones du ring the Ottoman domination. By doing so, the new Greek state wanted to build its legitimacy and identity, based upon the ideal (or idealized) values of Classical Antiquity. In the urban development of Eretria, the close connection between archeology and urbanism, and the reference to Antiquity, are obvious. Eduard Schaubert began by tracing on his plan ail of the ancient ruins, thus showing the knowledge of the archeological site at that time. On this basis, the architect planned the neoclassical town, incorporating the principal ruins which were to serve as visual references embodying the ideological link between Antiquity and King Otto's absolute monarchy. In Eretria, two principal visual axes linked the port to the acropolis and the Naval School to the ancient theatre. The integration of ancient ruins in an urban project had already been achieved by Stamatios Kleanthes and Eduard Schaubert in 1831-1832 in their plan for modern Athens, before it became the capital of Greece. The two architects had therefore anticipated the ideal character of Athens at the beginning of the Greek state. The importance of this plan and that of Piraeus (designed along the same model) has long been recognized by urban historians. By contrast, the plan of Eretria based open the same principles has been only partly studied. This book explains clearly that the Eretria project was the most elaborate. The three cities are characterized by a system of roads radiating from the seat of government (the royal residences in Athens and Piraeus, the town hall in Eretria). This fan-like arrangement of streets includes the Acropolis in Athens and the harbour in Piraeus, whereas in Eretria it is twofold, orientated towards the acropolis and the harbour on account of the topography. This double fan-like arrangement shows the ideological link with Antiquity and, with its opening onto the harbour, the government's desire for economic development. The plan of Eretria is a typical ex- ample of the programmatic urbanism of Greece under Otto I (1832-1862). The book discusses the completion of Schaubert's project, which was not fully carried out as expected by the government. The poor development of Eretria can be explained primarily by the excessive scale of the project, the modest public finances, the endemic malaria and an economic policy unsuitable to the commercial traditions of the Psariotes. Delays, even regressions in the implementation of the project in the course of the 19th and the beginning of the 20th centuries, followed by the growing urbanization of Eretria starting in the 1960's, led urban historians and town planners to underestimate or even to ignore the historical value of this concept. Nevertheless, the neoclassical project was carried out steadfastly, and references to the Schaubert plan can still be seen in the modern layout of the town. Trees were planted in the 1960's all along the circumference of the ancient city, where Schaubert had planned a tree-lined promenade. A big public square serving as a weekly market place was created in the centre of Eretria, where the principal agora had been originally planned. In 2001 a small church dedicated to the Panhagia Paravouniotissa was built on a plot of land in the eastern district, where this had been intended by Schaubert. Important elements of Schaubert's projects, which are barely perceptible in modern-day Athens and Piraeus, remain visible in Eretria. Green areas, for example, occupy a significant place within the private properties. In spite of the urban densification, characteristic plots still include isolated houses of one or two stories facing the street, with large gardens in the rear, separated from neighbours by stone or mudbrick walls. Eretria therefore deserves a more prominent position in the history of urbanism, as it contributes to a better understanding of ifs two sister cities. The study of the urban project is enriched by a typological approach to the neoclassical constructions of Eretria, underlining once again the historical value of this heritage. Since only a small number of the buildings have benefited from good maintenance and the greater part is threatened with demolition, a photographic inventory of the constructions of Eretria dating from the 19tIt and early 20th centuries was produced between 1994 and 2005, supplemented by old photographs. This documentation clearly shows that the forms and techniques of construction are characteristic of private architecture at the beginning of modern Greece. Finally, the master plan of Eretria drafted in 1975-1976 by a seminar of the Department of Architecture of the Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, with the support of the Swiss School of Archeology in Greece, is published here in full for the first time. This book gives credit to a neoclassical urban heritage which, although modest in scale, derives from an ambitious project that embodies the political programme of the new Greek state. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Μετάβραση Ελενή Δημητρακοπούλου Η παρούσα εργασία προτείνει μια. ιστορία της σύγχρονης πόλης της Ερέτριας, ξεκινώντας από την αποκάλύψη του αρχαιολογικού χώρου, περνώντας από την σύνταξη, το 1834, του ρυμοτομικού σχεδίου για μια νέα. πόλη που σκοπό είχε να υποδεχθεί τούς πρόσφυγες από τα Ψαρά. - που καταστράφηκαν ολοσχερώς το 1824 από τούς Οθωμανούς - και εξετάζοντας τέλος την πολεοδομική εξέλιξη της Ερέτριας/Νέων Ψαρών κατά τον 19° και τον 20° αι. Πίσω από το όνομα της Ερέτριας κρύβονται τρία διαφορετικά. ιστορικά στρώματα,: η αρχαία πόλη, η νεοκλασική πόλη πού σχεδιάστηκε από τον γερμανό αρχιτε κτονα "Εντοναρντ Σάουμπερτ (1804-1860) και η σύγχρονη πόλη που κτίστηκε πάνω στά. σχέδια του τελευταίού. Κάθε ένα από αυτά τα στρώματα - αρχαία κατάλοιπα. νεοκλασικός πολεοδομικός ιστός και νεώτερα κτίσματα - γίνεται αντιληπτό στο πλαίσιο αυτού του πολεοδομικού συνόλου και βρίσκεται σε άμεση σχέση με τα άλλα δύο. Ηπαρονσίαση των αρχαιολογικών ερευνών, που ξεκινούν το 1436 με την αποκάλυψη τον αρχαιολογικού χώρού από τον Ciriaco de' Pizzicolli d'Ancona (Κυριάκος ο Αγκωνίτης) και συνεχίζονται συστηματικά. από περιηγητές_αρχαιολόγούς κατά το 19° αι., καλύπτει ένα κενό στην ιστοριογραφία της έρεύνας της αρχαίας πύλης. Η προσέγγιση αυτή φωτίζει επίσης τη στενή σχέσημεταξύαρχαιολογίας και πολεοδομίας κατά τον 190 αι. Αν η εξερεύνηση της Ελλάδος, ως την ανεξαρτησία της το 1827, ήταν έργο κνρϊως αρχαιολόγων, ιστορικών και φιλολόγων, μετά από αυτήν την χρονολογία., γεωλόγοι, μηχανικοί και τοπογράφοι που εργάζονταν για την οικονομική ανάπτυξη τον νεοσύστατου Ελληνικού Κράτούς, άρχισαν επίσης να περιτρέχονν όλη την χώρα., με το βλέμμα. στραμμένο όχι μόνο προς την Αρχαιότητα, αλλά και προς το μέλλον. Η ιστορία της αποκάλυψης της Ερέτριας φωτίζει έτσι και διάφορες όψεις που συνδέονται με την γένεση του Ελληνικού Κράτους. Το 1834, υ 'Εντοναρντ Σάουμπερτ εκπόνησε το σχέδιο μιας νεοκλασικής πόλης που Θα επικαθόταν στα; ερείπια. της αρχαίας Ερέτριας?το έργο εντάσσεται στο δίκτυο δημιουργίας νέων πόλεων και εκσυγχρονισμού των υπαρχυυσών από το νεοσύστατο Ελληνικό Κράτος. το οποίο, μετά την Οθωμανική κυριαρχία, επεδίωκε να Θεμελιώσει την νομιμότητα και την ταυτότητά του πάνω στις ιδανικές ή εξιδανικευμένες αξίες της κλασικής αρχαιότητας. Στο σχέδιο της πολεοδομικής ανάπτυξης της Ερέτριας, η στενή σχέση μεταξύ αρχαιολογίας και πολεοδομίας και, κατ επέκταση. οι σαφείς αναφορές στην Αρχαιότητα. είναι εμφανείς: ο Εντοναρντ Σάουμπερτ άρχισε σχεδιάζοντας στο τοπογραφικό τον όλα τα αρχαία. ερείπια, καταγράφοντας έτσι τις τότε αρχαιολογικές γνώσεις για, το χώρο. Σε αυτή τη βάση, ο αρχιτέκτονας συνέλαβε την νεοκλασική πόλη εντάσσοντας σε αυτήν τα κυριότερα αρχαία μνημεία, τα οποία χρησίμευαν ως οπτικά σημεία αναφοράς, ενώ συγχρόνως υλοποιούσαν την ιδεολογική σχέση της απόλύτης μοναρχίας με την Αρχαιότητα. Στην Ερέτρια, δυο βασικοί άξονες συνέδεαν το λιμάνι με την Ακρόπολη και τη Ναυτική Σχολή με το Αρχαίο Θέατρο. Η ένταξη αρχαίων ερειπίων σε ένα πολεοδομικό σχέδιο είχε ήδη πραγματοποιηθεί από τούς Σταμάτιο Κλεάνθη και'Εντουαρντ Σάουμπερτ στα 1831-1832, στον σχεδιασμό της νέας Αθήνας, πριν αυτή ανακηρυχθεί σε πρωτεύουσα. της Ελλάδος. Οι δυο αρχιτέκτονες προεξόφλησαν έτσι τον συμβολικό χαρακτήρα της Αθήνας στην διαδικασία. γένεσης του Ελληνικού Κράτούς, Η σημασία αυτού τον σχεδίου καθώς και εκείνου που συνέταξαν, πάνω στο ίδιο πνεύμα, για τον Πειραιά έχει αναγνωριστεί από τους σύγχρονούς πολεοδόμους. Αντίθετα, το σχέδιο της Ερέτριας, παρ όλο που ακολούθεί τις ίδιες αρχές, μελετήθηκε πολύ λίγο. Η παρούσα μονογραφία δείχνει ότι το σχέδιο της Ερέτριας ήταν το πιο ολοκληρωμένο από τα τρία. Βασικό χαρακτηριστικό των σχεδίων αυτών είναι ένα σύστημα οδών που αναπτύσσονται ακτινωτά από το κέντρο εξουσίας (βασιλική κατοικία στην Αθήνα και τον Πειραιά, δημαρχείο στην Ερέτρια). Αυτή η ακτινωτή διάταξη των οδών συμπεριλαμβάνει στην Αθήνα την Ακρόπολη και στον Πειραιά το λιμάνι, ενώ στην Ερέτρια είναι αμφίροπη, προσανατολισμένη, λόγω της τοπογραφίας, προς την ακρόπολη αλλά και προς τον όρμο του λιμανιού. Αυτή η διπλή ακτινωτή διάταξη από τη μια δημιούργεί τον ιδεολογικό δεσμό ιιε την Αρχαιότητα, ενώ από την άλλη τονίζει, με το άνοιγμά της προς το λιμάνι, την οικονομική άνθηση της πόλης που επιθυμούσε η κεντρική εξουσία. Τα σχέδιο της Ερέτριας αποτελεί αντιπροσωπευτικό δείγμα της προγραμματικής πολεοδομίας της Ελλάδος κατά τα, χρόνια της Βασιλείας του "Οθωνος (1832-1862). Η υλοποίηση του σχεδίου του Σάουμπερτ δεν ανταποκρίθηκε στις προσδοκίες της κυβέρνησης. Η μικρή ανάπτύξη της Ερέτριας οφείλεται κυρίως στούς ανεδαφικούς, μεγαλεπί βολονς στόχους του σχεδίού, στα μέτρια δημόσια οικονομικά, στην ενδημική ελονοσία λόγω των υφισταμένων ελών καθώς και σε μια, οικονομική πολιτική που ήταν ξένη στις εμπορικές παραδόσεις των Ψαριανών. Οι αργοί ρυθμοί της πραγματοποίησης του σχεδίού και μάλιστα κάποιες περικοπές τον κατά τη διάρκεια τον 19°ν και στις αρχές του 2θ αι., και στη συνέχεια η ταχεία πολεοδομική εξέλιξη της Ερέτριας από τη δεκαετία του 1960, είχαν σαν συνέπεια να υποτιμηθεί ή κατ να αγνοηθεί η ιστορική αξία του πολεοδομικού σχεδίου από τους ιστορικούς της πολεοδομίας. Ωστόσο, η εκτέλεση τον νεοκλασικού σχεδίου ακολουθήθηκε με συνέπεια, ενώ αναφορές στο σχέδιο του Σάουμπερτ μπορούν να παρατηρηθούν, ακόμα. και σήμερα. στις νεώτερες διευθετήσεις τον χώρου. Ετσι, στη δεκαετία του 1960, κατά μήκος του αρχαίού τείχούς της πόλης φυτεύθηκαν δέντρα, στη Θέση όπού ο Σάουμπερτ είχε προβλέψει τη δημιουργία ενός δεντροφυτεμένου περιπάτου. Στο κέντρο της Ερέτριας, εκεί όπου Θα έπρεπε να διαμορφωθεί η κύρια αγορά της πόλης, δημιουργήθηκε μια μεγάλη δημόσια πλατεία όπου γίνεται η εβδομαδιαία λαϊκή αγορά. Στην ανατολική συνοικία, χτίστηκε, το 2001, μια μικρή εκκλησία αφιερωμένη στην Παναγία, την Παραβοννιώτισσα, στο οικόπεδο όπου ο Σάουμπερτ είχε προβλέψει μια εκκλησία. Σημαντικά στοιχεία των σχεδίων του Σάουμπερτ, που δεν γίνονται πια καθόλου αντιληπτά στην ΑΘήνα και στον Πειραιά, μπορούν να παρατηρηθούν στην Ερέτρια. Το πράσινο, για παράδειγμα, καταλαμβάνει σημαντική Θέση τον ιδιωτικού χώρου: παρά την πύκνωση τον πολεοδομικού ιστού, χαρακτηριστικά είναι τα οικόπεδα που περιέχούν ακόμα μεμονωμένα σπίτια, μονώροφα ή διώροφα, επί προσώπου οδού, με ένα μεγάλο κήπο στο πίσω μέρος, που χωρίζονται από τα, γειτονικά οικόπεδα με ένα μαντρότοιχο πέτρινο ή από ωμές πλίνθους. Η Ερέτρια οφείλει λοιπόν να λάβει τη Θέση που της αξίζει στην ιστορία της Νεοελληνικής πολεοδομίας, εφόσον συμβάλλει στην καλύτερη κατανόηση των σχεδίων των δυο αυτών αδελφών πόλεων. Η μελέτη τον πολεοδομικού σχεδίού συμπληρώνεται από μια τυπολογική προσέγγιση των νεοκλασικών κτηρίων της Ερέτριας, η οποία υπογραμμίζει ακόμα περισσότερο την ιστορική αξία του συνόλου αυτού. Καθώς τα περισσότερα κτήρια απειλούνται με κατεδάφιση, με εξαίρεση λίγα από αυτά που είχαν την τύχη να συντηρούνται σωστά, μεταξύ 1994 και 2005, καταρτίστηκε ένα φωτογραφικό αρχείο των κτιρίων της Ερέτριας που χρονολογούνται στο 19° και στις αρχές τον 200υ αι., συμπληρωμένο και από παλιές φωτογραφίες. Από αυτό προκύπτει ότι οι μορφές κατ οι τεχνικές δομήσεως είναι αντιπροσωπευτικές της ιδιωτικής αρχιτεκτονικής κατά την εποχή της σύστασης τον Ελληνικού Κράτους. Τέλος, το γενικό ρυθμιστικό σχέδιο της Ερέτριας, που εκπονήθηκε στα 1975-1976 από μελετητική ομάδατης σχολής Αρχιτεκτόνων του Ομοσπονδιακού Πολυτεχνείου της Ζυρίχης, με την υποστήριξη της Ελβετικής Αρχαιολογικής Σχολής στην Ελλάδα., δημοσιεύεται εδώ για πρώτη φορά στην πλήρη μορφή του. Η παρούσα εργασία, αφορά ένα νεοκλασικό πολεοδομικό σύνολο, ταπεινό ίσως, αλλά αποτέλεσμα ενός φιλόδοξου πολεοδομικού σχεδιασμού, ο οποίος αποτελεί σημαντικό μάρτυρα του πολιτικού προγράμματος τον νεοσύστατού Ελληνικού Κράτους.

Consensus statement of the European guidelines on clinical management of HIV-1 tropism testing

Introduction: Testing for HIV tropism is recommended before prescribing a chemokine receptor blocker. To date, in most European countries HIV tropism is determined using a phenotypic test. Recently, new data have emerged supporting the use of a genotypic HIV V3-loop sequence analysis as the basis for tropism determination. The European guidelines group on clinical management of HIV-1 tropism testing was established to make recommendations to clinicians and virologists. Methods: We searched online databases for articles from Jan 2006 until March 2010 with the terms: tropism or CCR5-antagonist or CCR5 antagonist or maraviroc or vicriviroc. Additional articles and/or conference abstracts were identified by hand searching. This strategy identified 712 potential articles and 1240 abstracts. All were reviewed and finally 57 papers and 42 abstracts were included and used by the panel to reach a consensus statement. Results: The panel recommends HIV-tropism testing for the following indications: i) drug-naïve patients in whom toxicity or limited therapeutic options are foreseen; ii) patients experiencing therapy failure whenever a treatment change is considered. Both the phenotypic Enhanced Trofile assay (ESTA) and genotypic population sequencing of the V3-loop are recommended for use in clinical practice. Although the panel does not recommend one methodology over another it is anticipated that genotypic testing will be used more frequently because of its greater accessibility, lower cost and shorter turnaround time. The panel also provides guidance on technical aspects and interpretation issues. If using genotypic methods, triplicate PCR amplification and sequencing testing is advised using the G2P interpretation tool (clonal model) with an FPR of 10%. If the viral load is below the level of reliable amplification, proviral DNA can be used, and the panel recommends performing triplicate testing and use of an FPR of 10%. If genotypic DNA testing is not performed in triplicate the FPR should be increased to 20%. Conclusions: The European guidelines on clinical management of HIV-1 tropism testing provide an overview of current literature, evidence-based recommendations for the clinical use of tropism testing and expert guidance on unresolved issues and current developments. Current data support both the use of genotypic population sequencing and ESTA for co-receptor tropism determination. For practical reasons genotypic population sequencing is the preferred method in Europe.

Molecular dissection of Arabidopsis thaliana endodermis development, structure and function

In vascular plants, the endodermis establishes a protective diffusion barrier surrounding the vasculature preventing the passive, uncontrolled entry of nutrients absorbed by the plant. It does so by means of a differentiation feature, the "Casparian Strip" (CS), a highly localized cell wall impregnation made of lignin, which seals the extracellular space. Although the existence of this differentiation feature has been intensively described, the mechanisms establishing this hallmark remain obscure. In this work I report, the developmental sequence of events that leads to a differentiated endodermis, in the plant model Arabidopsis thaliana. In addition, my descriptive approach gave important insights as to how these cells define membrane domains involved in the directional transport of nutrients. I also participated in characterizing a new transmembrane protein family, the CASPs, localized to the membrane domain underlying the CS, which we accordingly named the Casparian Strip membrane Domain (CSD). Our molecular analysis indicates that these proteins drive CS establishment. To identify more molecular factors of CS establishment, I performed a forward genetic screen. This screen led to the identification of 11 endodermis permissive mutants, which we named schengen (sgn) mutants. The causative mutations have been mapped to 5 independent loci: SGN1 to SGN5. SGN1 and SGN3 encode Receptor Like Kinases involved in the correct establishment of the CSD. A lack of those kinases leads to an incomplete CSD, which gives rise to interrupted CS barriers. Interestingly, SGN1 seems to also regulate CSD positioning to the middle of endodermal transversal walls. SGN4 encodes an NADPH oxidase involved in lignin polymerization essential for CS formation. The sgn5 mutant induces extra divisions of cortical cells strongly affecting the cell identity, but also leading to incorrect differentiation. A thorough characterization of the sgn2 mutant will follow elsewhere, yet preliminary results indicate that SGN2 encodes an Acyl-CoA N-acyltransferase. . In summary, with my work I have contributed a first set of molecular players of Casparian strip formation and initiated their characterization. Eventually, this might lead to an understanding of the molecular mechanisms of CS establishment in A.thaliana . This in turn will hopefully help to better understand nutrient uptake in higher plants and their response to environmental stresses. - Au sein des plantes vasculaires, l'endoderme représente un tissu protecteur mettant en place une barrière imperméable, empêchant n'importe quel élément de rejoindre les tissus conducteurs par simple diffusion. Cette barrière, appelée « Cadre de Caspary », correspond à une lignification de la paroi de l'endoderme et donne lieu à un cloisonnement de l'espace intercellulaire. Bien que cet élément de différenciation soit décrit en détail, sa mise en place reste incomprise. Cette étude indique la suite d'événements aboutissant à l'établissement du cadre de Caspary chez la plante modèle Arabidopsis thaliana. De plus, ce travail apporte de nouvelles connaissances expliquant comment ces cellules définissent des domaines membranaires importants pour le transport des nutriments. Nous décrivons une nouvelle famille de protéines membranaires, les CASPs (« CAparian Strip membrane domain Proteins »), localisées dans un domaine membranaire longeant le cadre de Caspary : le domaine de Caspary (CSD). L'analyse moléculaire des CASPs indique qu'elles dirigent la formation du cadre de Caspary. Par ailleurs, une approche génétique directe nous a permis d'identifier 11 mutants ayant un endoderme perméable. Nous avons nommé ces mutants Schengen, en référence à la zone de libre échange européenne. Les mutations impliquées dans ces mutants affectent 5 gènes désignés de SGN1 à SGN5. SGN1 et SGN3 produisent des protéines de type kinases (« Receptor-like Kinases », RLK) qui participent à la délimitation du CSD. L'absence de ces kinases aboutit à un domaine CSD incomplet, se traduisant par un cadre de Caspary discontinu. De plus, SGN1 semble réguler le positionnement du CSD au milieu de la paroi transversale de l'endoderme. SGN4 produit une enzyme de type NADPH oxydase impliquée dans la polymérisation du cadre de Caspary. Dans le mutant sgn5, on observe une division anormale des cellules du cortex créant ainsi une nouvelle couche cellulaire incapable d'achever sa différenciation en endoderme. Quant à la mutation sgn2, bien que nous pensons qu'elle affecte une Acyl-CoA N-acyltransferase, sa caractérisation ne sera réalisée que prochainement. Au final, ce travail procure de nouveaux éléments sur l'établissement du cadre de Caspary qui pourraient être importants afin de comprendre comment les plantes sélectionnent leurs nutriments et résistent à des conditions environnementales parfois hostiles. - De par leur immobilité, les plantes terrestres n'ont pas d'autre choix que de puiser leurs ressources dans leur environnement direct. La plante extrait du sol les nutriments qui lui sont nécessaires et les redistribue grâce à des tissus conducteurs. Afin de ne pas s'intoxiquer, il est donc essentiel de pouvoir sélectionner les éléments entrant dans la racine. Etonnement, ce n'est pas la surface des racines qui permet ce contrôle mais un tissu interne appelé endoderme. Ce dernier forme une barrière imperméable qui entoure chaque cellule et crée une jointure permettant de bloquer le passage des éléments entre les cellules. Cette structure, appelée « cadre de Caspary », oblige les éléments à entrer dans les cellules de l'endoderme et à être ainsi sélectionnés. Bien que cette structure soit décrite en détail, sa mise en place reste incomprise. Cette étude indique la suite d'événements qui aboutit à la formation du cadre de Caspary chez la plante modèle Arabidopsis thaliana. Ce travail apporte également de nouvelles connaissances expliquant comment ces cellules définissent, organisent et dirigent le transport des nutriments. Nous décrivons comment certains éléments de la cellule, les protéines CASPs (CAsparian Strip membrane domain Proteins), sont organisées un domaine particulier des membranes afin de créer une plateforme de construction longeant le cadre de Caspary : le domaine de Caspary (CSD). Afin de déterminer ce qu'il se passerait si une plante ne possédait pas de cadre de Caspary, nous avons réalisé une mutagénèse, ou approche génétique directe, et identifié 11 mutants (individu ayant un gène défectueux conduisant à la perte d'une fonction) ayant un endoderme perméable. Nous avons nommé ces mutants schengen, en référence à la zone de libre échange européenne. Les mutations impliquées dans ces mutants affectent 5 gènes désignés de SGN1 à SGN5. Les gènes SGN1 et SGN3 produisent des protéines de type kinases (« Receptor-like Kinases », RLK) servant à l'établissement de la plateforme de construction. L'absence de ces kinases aboutit à une base incomplète, se traduisant par un cadre de Caspary discontinu. Qui plus est, la kinase SGN1 semble réguler le positionnement de la plateforme au milieu de l'endoderme. Le gène SGN4 est par contre, impliqué dans la construction à proprement dite du cadre de Caspary. Dans le mutant sgn5, on observe une nouvelle couche de cellules ressemblant à de l'endoderme mais incapable de former correctement une barrière identique au cadre de Caspary. Quant au dernier mutant, sgn2, bien que cette étude fournisse des indices permettant de comprendre pourquoi le mutant sgn2 est défectueux, nous n'expliquerons ce cas que prochainement. En résumé, ce travail procure de nouvelles connaissances sur l'établissement du cadre de Caspary qui pourraient être importantes afin de comprendre comment les plantes sélectionnent leurs nutriments et résistent à des conditions environnementales parfois hostiles.

Lipofilling : rôle de la centrifugation

Introduction : Le lipofilling s'est développé au cours du 20ème siècle, mais nécessite encore d'être amélioré, notamment à cause de sa grande variabilité. Dans cette revue de littérature, nous tenterons de déterminer les caractéristiques et les rôles de la centrifugation dans le transfert graisseux autologue. Méthodes : La discussion est fondée sur les 14 articles (Pubmed) qui traitent directement ou non de la centrifugation et ses implications. Discussion : Quelques auteurs s'accordent à penser que la centrifugation crée un gradient de cellules stromales le long du tube centrifugé et statuent que cette sous-couche dense de la phase graisseuse est la plus viable. La centrifugation apparaît donc délétère pour la partie peu dense du tissu prélevé, mais semble, pour certains, améliorer la survie de la sous-couche dense, puisqu'elle est enrichie en ADSC's/MSC's. Conclusion : Dans la mesure où le prélèvement est traumatique pour le tissu graisseux, son taux de survie est relativement faible. Mais si toutes les mesures sont prises en influant sur les déterminants de la prise de greffe, la survie s'optimise et les résultats sont meilleurs.

Ecological and land use studies along elevational gradients

Mountain regions and UNESCO Mountain Biosphere Reserves (MBRs) encapsulate broad elevational ranges, cover large gradients of geological, topographical and climatic diversity, and thus host greater biodiversity than the surrounding lowlands. Much of the biological richness in MBRs results from the interaction of climatic contrasts and gravitational forces along elevational gradients. External forces such as atmospheric change and human land use interact with these gradients, and result in distinct landscape patchiness, ie mosaics of land cover types within and across elevational belts. The management of MBRs influences land use and land cover, which affects biodiversity and ecosystem processes, both of which provide goods and services to society. Due to their broad environmental and biological diversity, MBRs are ideally suited for global change research and will be increasingly important in illustrating biodiversity conservation. This article summarizes the ecologically relevant results of an international workshop on elevational gradients that aimed to achieve a synthesis of the major ecosystem and biodiversity conditions and drivers in an altitude context. The workshop developed a core research agenda for MBRs that prioritizes long-term research and changes in land use across a broad elevational range.

Targeting anticancer therapy : clinical and preclinical approaches

AbstractCancer treatment has shifted from cytotoxic and nonspecific chemotherapy to chronic treatment with targeted molecular therapies. These new classes of drugs directed against cancer-specific molecules and signaling pathways, act at a particular level of the tumor cell development. However, in both types of therapeutic approaches (standard cytotoxic chemotherapy and targeted signal transduction inhibitions), toxicity and side effects can occur. The aim of this thesis was to investigate various approaches to improve the activity and tolerability of cancer treatment, in a clinical setting, a) by molecular targeting through the use of tyrosine kinase inhibitors (TKIs), whose dosage can be adapted to each patient according to plasma levels, and, b) in a preclinical model, by tissue targeting with locoregional administration of cytotoxic chemotherapy to increase drug exposure in the target tissue while reducing systemic toxicity of the treatment.A comprehensive program for the Therapeutic Drug Monitoring (TDM) of the new class of targeted anticancer drugs of TKIs in patient's blood has been therefore initiated comprising the setting up, validation and clinical application of a multiplex assay by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry of TKIs in plasma from cancer patients. Information on drugs exposure may be clinically useful for an optimal follow-up of patients' anticancer treatment, especially in case of less than optimal clinical response, occurrence of adverse drug reaction effects and the numerous risks of drug-drug interactions. In this context, better knowledge of the potential drug interactions between TKIs and widely prescribed co- medications is of critical importance for clinicians, to improve their daily care of cancer patients. For one of the first TKI imatinib, TDM interpretation is nowadays based on total plasma concentrations but, only the unbound (free) form is likely to enter cell to exert its pharmacological action. Pharmacokinetic analysis of the total and free plasma level of imatinib measured simultaneously in patients have allowed to refine and validate a population pharmacokinetic model integrating factors influencing in patients the exposure of pharmacological active species. The equation developed from this model may be used for extrapolating free imatinib plasma concentration based on the total plasma levels that are currently measured in TDM from patients. Finally, the specific influence of Pglycoprotein on the intracellular disposition of TKIs has been studies in cell systems using the siRNA silencing approach.Another approach to enhance the selectivity of anticancer treatment may be achieved by the loco-regional administration of a cytostatic agent to the target organ while sparing non- affected tissues. Isolated lung perfusion (ILP) was designed for the treatment of loco-regional malignancies of the lung but clinical results have been so far disappointing. It has been shown in a preclinical model in rats that ILP with the cytotoxic agent doxorubicin alone allows a high drug uptake in lung tissue, and a low systemic toxicity, but was characterized by a high spatial tissular heterogeneity in drug exposure and doxorubicin uptake in tumor was comparatively smaller than in normal lung tissue. Photodynamic therapy (PDT) is a new approach for the treatment of superficial tumors, and implies the application of a sensitizer activated by a laser light at a specific wavelength, that disrupts endothelial barrier of tumor vessels to increase locally the distribution of cytostatics into the tumor tissue. PDT pre-treatment before intravenous administration of liposomal doxorubicin was indeed shown to selectively increase drug uptake in tumors in a rat model of sarcoma tumors to the lung.RésuméLe traitement de certains cancers s'est progressivement transformé et est passé de la chimiothérapie, cytotoxique et non spécifique, au traitement chronique des patients avec des thérapies moléculaires ciblées. Ces médicaments ont une action ciblée en interférant à un niveau spécifique du développement de la cellule tumorale. Dans les deux types d'approches thérapeutiques (chimiothérapie cytotoxique et traitements ciblés), on est confronté à la présence de toxicité et aux effets secondaires du traitement anticancéreux. Le but de cette thèse a donc été d'étudier diverses approches visant à améliorer l'efficacité et la tolérabilité du traitement anticancéreux, a) dans le cadre d'une recherche clinique, par le ciblage moléculaire grâce aux inhibiteurs de tyrosines kinases (TKIs) dont la posologie est adaptée à chaque patient, et b) dans un modèle préclinique, par le ciblage tissulaire grâce à l'administration locorégionale de chimiothérapie cytotoxique, afin d'augmenter l'exposition dans le tissu cible et de réduire la toxicité systémique du traitement.Un programme de recherche sur le suivi thérapeutique (Therapeutic Drug Monitoring, TDM) des inhibiteurs de tyrosine kinases a été ainsi mis en place et a impliqué le développement, la validation et l'application clinique d'une méthode multiplex par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem des TKIs chez les patients souffrant de cancer. L'information fournie par le TDM sur l'exposition des patients aux traitements ciblés est cliniquement utile et est susceptible d'optimiser la dose administrée, notamment dans les cas où la réponse clinique au traitement des patients est sous-optimale, en présence d'effets secondaires du traitement ciblé, ou lorsque des risques d'interactions médicamenteuses sont suspectés. Dans ce contexte, l'étude des interactions entre les TKIs et les co-médications couramment associées est utile pour les cliniciens en charge d'améliorer au jour le jour la prise en charge du traitement anticancéreux. Pour le premier TKI imatinib, l'interprétation TDM est actuellement basée sur la mesure des concentrations plasmatiques totales alors que seule la fraction libre (médicament non lié aux protéines plasmatiques circulantes) est susceptible de pénétrer dans la cellule pour exercer son action pharmacologique. L'analyse pharmacocinétique des taux plasmatiques totaux et libres d'imatinib mesurés simultanément chez les patients a permis d'affiner et de valider un modèle de pharmacocinétique de population qui intègre les facteurs influençant l'exposition à la fraction de médicament pharmacologiquement active. L'équation développée à partir de ce modèle permet d'extrapoler les concentrations libres d'imatinib à partir des concentrations plasmatiques totales qui sont actuellement mesurées lors du TDM des patients. Finalement, l'influence de la P-glycoprotéine sur la disposition cellulaire des TKIs a été étudiée dans un modèle cellulaire utilisant l'approche par la technologie du siRNA permettant de bloquer sélectivement l'expression du gène de cette protéine d'efflux des médicaments.Une autre approche pour augmenter la sélectivité du traitement anticancéreux consiste en une administration loco-régionale d'un agent cytostatique directement au sein de l'organe cible tout en préservant les tissus sains. La perfusion isolée du poumon (ILP) a été conçue pour le traitement loco-régional des cancers affectant les tissus pulmonaires mais les résultats cliniques ont été jusqu'à ce jour décevants. Dans des modèles précliniques chez le rat, il a pu être démontré que l'ILP avec la doxorubicine, un agent cytotoxique, administré seul, permet une exposition élevée au niveau du tissu pulmonaire, et une faible toxicité systémique. Toutefois, cette technique est caractérisée par une importante variabilité de la distribution dans les tissus pulmonaires et une pénétration du médicament au sein de la tumeur comparativement plus faible que dans les tissus sains.La thérapie photodynamique (PDT) est une nouvelle approche pour le traitement des tumeurs superficielles, qui consiste en l'application d'un agent sensibilisateur activé par une lumière laser de longueur d'onde spécifique, qui perturbe l'intégrité physiologique de la barrière endothéliale des vaisseaux alimentant la tumeur et permet d'augmenter localement la pénétration des agents cytostatiques.Nos études ont montré qu'un pré-traitement par PDT permet d'augmenter sélectivement l'absorption de doxorubicine dans les tumeurs lors d'administration i.v. de doxorubicine liposomale dans un modèle de sarcome de poumons de rongeurs.Résumé large publicDepuis une dizaine d'année, le traitement de certains cancers s'est progressivement transformé et les patients qui devaient jusqu'alors subir des chimiothérapies, toxiques et non spécifiques, peuvent maintenant bénéficier de traitements chroniques avec des thérapies ciblées. Avec les deux types d'approches thérapeutiques, on reste cependant confronté à la toxicité et aux effets secondaires du traitement.Le but de cette thèse a été d'étudier chez les patients et dans des modèles précliniques les diverses approches visant à améliorer l'activité et la tolérance des traitements à travers un meilleur ciblage de la thérapie anticancéreuse. Cet effort de recherche nous a conduits à nous intéresser à l'optimisation du traitement par les inhibiteurs de tyrosines kinases (TKIs), une nouvelle génération d'agents anticancéreux ciblés agissant sélectivement sur les cellules tumorales, en particulier chez les patients souffrant de leucémie myéloïde chronique et de tumeurs stromales gastro-intestinales. L'activité clinique ainsi que la toxicité de ces TKIs paraissent dépendre non pas de la dose de médicament administrée, mais de la quantité de médicaments circulant dans le sang auxquelles les tumeurs cancéreuses sont exposées et qui varient beaucoup d'un patient à l'autre. A cet effet, nous avons développé une méthode par chromatographie couplée à la spectrométrie de masse pour mesurer chez les patients les taux de médicaments de la classe des TKIs dans la perspective de piloter le traitement par une approche de suivi thérapeutique (Therapeutic Drug Monitoring, TDM). Le TDM repose sur la mesure de la quantité de médicament dans le sang d'un patient dans le but d'adapter individuellement la posologie la plus appropriée: des quantités insuffisantes de médicament dans le sang peuvent conduire à un échec thérapeutique alors qu'un taux sanguin excessif peut entraîner des manifestations toxiques.Dans une seconde partie préclinique, nous nous sommes concentrés sur l'optimisation de la chimiothérapie loco-régionale dans un modèle de sarcome du poumon chez le rat, afin d'augmenter l'exposition dans la tumeur tout en réduisant la toxicité dans les tissus non affectés.La perfusion isolée du poumon (ILP) permet d'administrer un médicament anticancéreux cytotoxique comme la doxorubicine, sélectivement au niveau le tissu pulmonaire où sont généralement localisées les métastases de sarcome. L'administration par ILP de doxorubicine, toxique pour le coeur, a permis une forte accumulation des médicaments dans le poumon, tout en épargnant le coeur. Il a été malheureusement constaté que la doxorubicine ne pénètre que faiblement dans la tumeur sarcomateuse, témoignant des réponses cliniques décevantes observées avec cette approche en clinique. Nous avons ainsi étudié l'impact sur la pénétration tumorale de l'association d'une chimiothérapie cytotoxique avec la thérapie photodynamique (PDT) qui consiste en l'irradiation spécifique du tissu-cible cancéreux, après l'administration d'un agent photosensibilisateur. Dans ce modèle animal, nous avons observé qu'un traitement par PDT permet effectivement d'augmenter de façon sélective l'accumulation de doxorubicine dans les tumeurs lors d'administration intraveineuse de médicament.

Molecular basis of interaction between Na,K-ATPase and FXYD proteins.

Résumé au large public Notre corps est constitué de différents types de cellules. La condition minimale ou primordiale pour la survie des cellules est d'avoir de l'énergie. Cette tâche est assumée en partie par une protéine qui se situe dans la membrane de chaque cellule. Nommé Na, K¬ATPase ou pompe à sodium, c'est une protéine pressente dans toutes les cellules chez les mammifères est composée de deux sous-unités, α et β. En transportant 3 ions de sodium hors de la cellule et 2 ions de potassium à l'intérieur de la cellule, elle transforme l'énergie chimique sous forme de l'ATP en énergie motrice, qui permet aux cellules par la suite d'échanger des matériaux entre l'espace intracellulaire et extracellulaire ainsi que d'ingérer des nutriments provenant de son environnement. Le manque de cette protéine chez la souris entraîne la mort de l'embryon. Des défauts fonctionnels de cette protéine sont responsables de plusieurs maladies humaines comme par exemple, un type de migraine. En dehors de sa fonction vitale, cette protéine est également engagée dans diverses activités physiologiques comme la contractilité musculaire, l'activité nerveuse et la régulation du volume sanguin. Vue l'importance de cette protéine, sa découverte par Jens C. Skou en 1957 a été honorée d'un Prix Noble de chimie quarante ans plus tard. Depuis lors, nous connaissons de mieux en mieux les mécanismes de fonctionnement de la Na, K-ATPase. Entre autre, sa régulation par une famille de protéines appelées protéines FXYD. Cette famille contient 7 membres (FXYD 1-7). L'un d'entre eux nommé FXYD 2 est lié à une maladie héréditaire connue sous le nom de hypomagnesemia. Nous disposons actuellement d'informations concernant les conséquences de la régulation par les protéines FXYD sur activité de la Na, K-ATPase, mais nous savons très peu sur le mode d'interaction entre les protéines FXYD et la Na, K-ATPase. Dans ce travail de thèse, nous avons réussi à localiser des zones d'interaction dans la sous- unité a de la Na, K-ATPase et dans FXYD 7. En même temps, nous avons déterminé un 3ème site de liaison spécifique au sodium de la Na, K-ATPase. Une partie de ce site se situe à l'intérieur d'un domaine protéique qui interagit avec les protéines FXYD. De plus, ce site a été démontré comme responsable d'un mécanisme de transport de la Na, K-ATPase caractérisé par un influx ionique. En conclusion, les résultats de ce travail de thèse fournissent de nouvelles preuves sur les régions d'interaction entre la Na, K-ATPase et les protéines FXYD. La détermination d'un 3ème site spécifique au sodium et sa relation avec un influx ionique offrent la possibilité 1) d'explorer les mécanismes avec lesquels les protéines FXYD régulent l'activité de la Na, ATPase et 2) de localiser un site à sodium qui est essentielle pour mieux comprendre l'organisation et le fonctionnement de la Na, K-ATPase. Résumé Les gradients de concentration de Na+ et de K+ à travers la membrane plasmatique des cellules animales sont cruciaux pour la survie et l'homéostasie de cellules. De plus, des fonctions cellulaires spécifiques telles que la reabsorption de Na dans le rein et le côlon, la contraction musculaire et l'excitabilité nerveuse dépendent de ces gradients. La Na, K¬ATPase ou pompe à sodium est une protéine membranaire ubiquitaire. Elle crée et maintient ces gradients en utilisant l'énergie obtenu par l'hydrolyse de l'adénosine triphosphate. L'unité fonctionnelle minimale de cette protéine se compose d'une sous-unité catalytique α et d'une sous-unité régulatrice β. Récemment, il a été montré que des membres de la famille FXYD, sont des régulateurs tissu-spécifiques de la Na, K-ATPase qui influencent ses propriétés de transport. Cependant, on connaît peu de chose au sujet de la nature moléculaire de l'interaction entre les protéines FXYD et la Na, K-ATPase. Dans cette étude, nous fournissons, pour la première fois, l'évidence directe que des résidus du domaine transmembranaire (TM) 9 de la sous-unité α de la Na, K-ATPase sont impliqués dans l'interaction fonctionnelle et structurale avec les protéines FXYD. De plus nous avons identifié des régions dans le domaine transmembranaire de FXYD 7 qui sont importantes pour l'association stable avec la Na, K-ATPase et une série de résidus responsables des régulations fonctionnelles. Nous avons aussi montré les contributions fonctionnelles du TM 9 de la Na, K-ATPase à la translocation de Na + en déterminant un 3ème site spécifique au Na+. Ce site se situe probablement dans un espace entre TM 9, TM 6 et TM 5 de la sous-unité α de la pompe à sodium. De plus, nous avons constaté que le 3ème site de Na + est fonctionnellement lié à un courant entrant de la pompe sensible à l'ouabaïne et activé par le pH acide. En conclusion, ce travail donne de nouvelles perspectives de l'interaction structurale et fonctionnelle entre les protéines FXYD et la Na, K-ATPase. En outre, les contributions fonctionnelles de TM 9 offrent de nouvelles possibilités pour explorer le mécanisme par lequel les protéines FXYD régulent les propriétés fonctionnelles de la Na, K-ATPase. La détermination du 3ème site au Na + fournit une compréhension avancée du site spécifique au Na + de la Na, K-ATPase et du mécanisme de transport de la Na, K-ATPase. Summary The Na+ and K+ gradients across the plasma membrane of animal cells are crucial for cell survival and homeostasis. Moreover, specific tissue functions such as Na+ reabsorption in kidney and colon, muscle contraction and nerve excitability depend on the maintenance of these gradients. Na, K-ATPase or sodium pump, an ubiquitous membrane protein, creates and maintains these gradients by using the energy from the hydrolysis of ATP. The minimal functional unit of this protein is composed of a catalytic α subunit and a regulatory β subunit. Recently, members of the FXYD family, have been reported to be tissue-specific regulators of Na, K-ATPase by influencing its transport properties. However, little is known about the molecular nature of the interaction between FXYD proteins and Na, K-ATPase. In this study, we provide, for the first time, direct evidence that residues from the transmembrane (TM) domain 9 of the α subunit of Na, K-ATPase are implicated in the functional and structural interaction with FXYD proteins. Moreover, we have identified regions in the TM domain of FXYD 7 important for the stable association with Na, K-ATPase and a stretch of residues responsible for the functional regulations. We have further revealed the functional contributions of TM 9 of the Na, K-ATPase α subunit to the Na+ translocation by determining a 3rd Na+-specific cation binding site. This site is likely in a space between TM 9, TM 6 and TM 5 of the a subunit of the sodium pump. Moreover, we have found that the 3rd Na+ binding site is functionally linked to an acidic pH- activated ouabain-sensitive inward pump current. In conclusion, this work gives new insights into the structural and functional interaction between FXYD proteins and Na, K-ATPase. Functional contributions of TM 9 offer new possibilities to explore the mechanism by which FXYD proteins regulate functional properties of Na, K-ATPase. The determination of the 3rd Na+ binding site provides an advanced understanding concerning the Na+ -specific binding site of Na, K-ATPase and the 3rd Na+ site related transport mechanism.

Loco-regional administration of anticancer agents : isolated lung perfusion with doxorubicin hypoxic abdominal stop-flow perfusion with gemcitabine

SUMMARY Regional drug delivery is an approach designed to improve the selectivity of anticancer chemotherapy. The advantage of regional treatments lies in increasing the drug concentration in the affected organ, while the rest of the organism is spared, thus improving efficacy and limiting treatment toxicity. The goal of this thesis was to assess the distribution throughout the body and the disposition (pharmacokinetics) of two anticancer agents, doxorubicin and gemcitabine, administered by two different regional administration modalities: isolated lung perfusion (ILP) for pulmonary metastases from soft tissue sarcomas and abdominal stop-flow hypoxic perfusion for advanced pancreatic cancers, respectively. For this purpose, two high-performance liquid chromatography methods were developed and validated. The first enabled the determination of doxorubicin in four different biological matrices: serum, reconstituted effluent, tissues with low levels of doxorubicin and tissues with high levels of doxorubicin. The second allows the analysis of gemcitabine and its principal metabolite dFdU in plasma. The administration of doxorubicin by ILP was studied in three preclinical studies (one on pigs and two on rats). It was first shown that, regardless of the administration mode, doxorubicin was not homogeneously distributed throughout the lung and that some regions remained out of reach. Secondly, it was demonstrated that doxorubicin did not adequately reach the tumours despite very high levels found in the lung. Finally, an attempt to enhance the doxorubicin tumoural uptake by pharmacologic modulation using two P-glycoprotein inhibitors, cyclosporin and valspodar, was unsuccessful. The last part of this work involves the administration of gemcitabine by abdominal stop-flow as a part of a phase I clinical trial in patients with advanced pancreatic disease or resistant malignant ascites. The study has demonstrated that the regional exposure to gemcitabine was increased while the exposure of the entire organism was similar to standard intravenous administrations. From a toxicological perspective, the procedure was rather well tolerated. However, even if no clinical response is expected from a phase I study, no hints of clinical responses were unfortunately observed. In conclusion, even if loco-regional therapies may afford the pharmacological advantage of increasing anticancer drug levels at the tumour site, further studies of these investigational treatment modalities are warranted to ascertain whether they can provide a significant improvement of the cancer therapy for patients, in terms of treatment tolerability, improved responses and survival rates. RÉSUMÉ L'administration locorégionale d'agents anticancéreux est une approche destinée à augmenter la sélectivité du traitement. L'avantage des traitements régionaux repose sur le fait que la concentration du médicament cytostatique est augmentée dans l'organe où est localisée la tumeur, alors que le reste de l'organisme est épargné, améliorant ainsi en théorie l'efficacité du traitement et en limitant sa toxicité. Le but de ce travail de thèse avait pour objectif de préciser, la pharmacocinétique au sein de l'organisme de deux agents anticancéreux, la doxorubicine et la gemcitabine, administrés par deux types de perfusions loco-régionales: la perfusion isolée du poumon (ILP) pour les métastases pulmonaires de sarcomes des tissus mous, et la perfusion hypoxique (stop-flow) abdominale pour les cancers avancés du pancréas. Dans cette optique, deux méthodes de chromatographie liquide à haute performance ont été développées et validées. La première permet le dosage de la doxorubicine dans quatre milieux biologiques: le sérum, l'effluent reconstitué, ainsi que des tissus contenant des concentrations faibles et élevées en doxorubicine. La seconde méthode permet le dosage dans le plasma de la gemcitabine et de son principal métabolite, le dFdU. L'administration de doxorubicine par ILP a été étudiée dans trois études précliniques (une chez le porc et deux chez le rat). Il a été montré, dans un premier temps, que la doxorubicine n'était pas distribuée de façon homogène au sein du poumon, quel que soit son mode d'administration. Dans un deuxième temps, il a été démontré que le médicament n'atteignait pas les tumeurs de façon adéquate, malgré des concentrations très élevées au sein du tissu pulmonaire. Finalement, une tentative d'augmenter la pénétration tumorale de la doxorubicine par une modulation pharmacologique de la P-glycoprotéine en utilisant la cyclosporine et le valspodar n'a pas abouti. La dernière partie de ce travail concernait l'administration de gemcitabine par stop-flow abdominal dans le cadre d'une étude clinique de phase I menée auprès de patients atteints de cancers avancés du pancréas ou d'ascites malignes réfractaires. Cette étude a démontré que l'exposition régionale à la gemcitabine était augmentée, alors que l'exposition de l'organisme était similaire à une administration de dose standard par voie intraveineuse. D'un point de vue toxicologique la procédure fut relativement bien tolérée. Cependant, même s'il n'est pas attendu de réponses cliniques dans une étude de phase I, aucun signe de réponse au traitement n'a pu être malheureusement observé. En conclusion, même si les thérapies loco-régionales présentent -en théorie- l'avantage pharmacologique d'augmenter les taux du médicaments anticancéreux sur le site de la tumeur, d'autres études précliniques et cliniques sont nécessaires pour démontrer que ces nouvelles modalités de traitement, de nature investigationelle à présent, apportent une réelle amélioration pour la prise en charge des patients cancéreux, en terme de tolérance au traitement et de l'augmentation des taux de réponses et de survie.

Immunomodulation nutritionnelle chez les patients atteints de mucoviscidose

SUMMARY Pulmonary Pulmonary disease is the primary cause of morbidity and mortality in cystic fibrosis patients (CF). Airways of CF patients are early colonized by various bacteriae, and an intense inflammatory response participates to airways destruction. Accumulation of neutrophils releasing proteolytic enzymes and free radicals induce progressive lung tissue destruction in CF. Among several inflammatory mediators implicated in this process, chemotactic factors such as leukotriene B4 (LTB4), product of arachidonic omega-6 polyunsaturated fatty acid (PUFA), plays an important role. Many anti-inflammatory therapies including corticosteroids, ibuprofen, macrolides, antioxidants and antiproteinases have been proposed in CF over the last 20 years. In complement to these various approaches, dietary supplementation with polyunsaturated fatty acids (PUFA) omega-3, known to favor the synthesis of less inflammatory leukotriene B5 (LTB5), could also represent a potential. therapy. The objective of this thesis was to assess the impact of this nutritional approach on several CF neutrophil functions. In addition, we have also examined the influence of this approach on various clinical parameters, to assess the feasibility of future studies specifically oriented towards clinical effects. To that endeavour, a high performance liquid chromatography method has been developed and validated, allowing the simultaneous determination of LTB4 and LTB5 produced by stimulated human polymorphonuclear leukocytes. This method was applied for the analysis of samples collected from CF patients taking part to a double-blind, randomized, crossover placebo-controlled clinical trial aiming at evaluating in these patients the immunomodulatary effect of a liquid supplementation enriched in omega-3 PUFA in CF. This study has shown that omega-3 PUFA are incorporated in CF neutrophil membranes and results into a modulation of leucotrienes B production, as testified by a three fold decrease in LTB4/LTB5 ratio after omega-3 PUFA supplementation. However, no clinical improvement was observed upon omega-3 supplementation, very reproducible results observed allow to be optimistic for a future larger trial focused on clinical outcomes. In conclusion, even if the results show that omega-3 PUFA are absorbed by CF patients and that the subsequent decrease in LTB4/LTB5 ratio suggests that in such conditions, neutrophils may produce less pro-inflammatory mediators, the clinical relevance of those observations remains to be demonstrated. Future multicentric studies focusing on clinical endpoints are still warranted to determine the importance of omega-3 PUFA in CF therapeutics. RÉSUMÉ Les patients atteints de mucoviscidose (patients CF) souffrent d'infections pulmonaires récurrentes. Celles-ci provoquent un afflux permanent de neutrophiles dans le poumon, neutrophiles qui libèrent des enzymes protéolytiques et des radicaux libres responsables à long terme de la destruction du tissu pulmonaire et, finalement, de l'insuffisance respiratoire, première cause de morbidité et de mortalité chez ces patients. La réponse inflammatoire ainsi induite peut être réduite par divers traitements anti-inflammatoires, tels que corticoïdes, anti-inflammatoires non stéroïdiens ou azithromycine. L'apport oral en acides gras polyinsaturés (AGPI) oméga-3 pourrait être une autre approche thérapeutique intéressante. Ces nutriments sont décrits comme possédant des propriétés anti-inflammatoires notamment en favorisant la synthèse d'eicosanoïdes pourvus d'une activité inflammatoire moindre par rapport à ceux issus d'une autre famille d'AGPI, les oméga-6. Ce travail de thèse a pour objectif premier d'évaluer l'impact de cette approche nutritionnelle sur diverses fonctions du neutrophile chez des patients CF. Cependant un intérêt de nature prospective a également été porté à certains paramètres cliniques, afin d'évaluer la faisabilité d'une future étude axée sur des effets cliniques. Pour ce faire, une méthode de chromatographie liquide à haute performance couplée à un spectromètre de masse a été développée et validée. Cette analyse devait permettre le dosage simultané de deux eicosanoïdes, le leucotriène B4 (LTB4) issu des AGPI oméga-6 et le leucotriène B5 (LTB5) issu des AGPI oméga-3. Puis, une étude clinique, double aveugle, randomisée, croisée sans période de washout, mais contrôlée avec un placebo, a été mise au point pour évaluer l'effet immunomodulateur de ces AGPI oméga-3 donnés sous la forme d'un liquide nutritif chez des patients CF. Les résultats de cette étude ont permis de démontrer l'absorption intestinale des AGPI oméga-3 par les patients. De plus, leur administration a permis de modifier la production de teucotriène B. En effet, le ratio LTB4/LTB5 a été diminué de près de trois fois sous liquide nutritif enrichi en AGPI oméga-3. Enfin aucune différence n'a pu être notée pour les paramètres cliniques; toutefois les résultats reproductibles observés permettent d'envisager qu'une future étude multicentrique axée sur des effets cliniques est faisable. En conclusion, la modification de la composition en AGPI membranaires du neutrophile observée durant cette étude laisse penser que ces nutriments sont absorbés par les patients CF. La modulation de la production en LTBs qui en découle permet d'envisager un potentiel effet anti-inflammatoire. Toutefois, la relevance clinique de ces observations restent à être démontrée. A l'heure actuelle, une étude multicentrique, focalisée sur des paramètres cliniques, est nécessaire avant de pouvoir se prononcer sur l'utilisation des AGPI oméga-3 chez les patients CF.

Evaluation du bénéfice apporté par une diminution des doses de ciclosporine et l'adjonction de mycophénolate mofétil chez les transplantés cardiaques afin de réduire la morbidité du traitement immunosuppresseur

Résumé Les patients ayant subi une transplantation cardiaque nécessitent un traitement immunosuppresseur à vie. Or un tel traitement entraîne différents effets secondaires, en fonction du médicament et des doses utilisés. La ciclosporine, connue pour sa puissante action immunosuppressive, est utilisée chez ces patients avec grand succès. Ainsi, ces dernières années, on a assisté à une diminution de la morbidité et de la mortalité post- transplantation. Ce succès s'accompagne toutefois d'effets secondaires, qui s'expriment principalement par une hypertension artérielle (HTA) et une dysfonction rénale voire une insuffisance rénale (augmentation de la créatinine et diminution de la clearance de la créatinine). L'introduction d'un nouvel immunosuppresseur, le mycophénolate mofétil (MMF, Cellcept), qui remplace l'azathioprine (AZA), a permis une réduction importante des doses de ciclosporine de 3-5mg/l(g/j à 1- 3mg/l(g/j. Or certaines études ont permis d'observer que l'utilisation du MMF associé à de faibles doses de ciclosporine après la transplantation entraîne une meilleure évolution chez les patients, notamment pour ce qui est de la tension artérielle (TA) et de la fonction rénale. Objectifs Il s'agit de déterminer l'influence, dans le temps, du MMF associé à de faibles doses de ciclosporine sur la TA et la fonction rénale chez les patients transplantés cardiaques, dans deux cas de figure: d'une part lorsque le traitement est commencé immédiatement après la transplantation, d'autre part lorsqu'il n'est introduit qu'une fois la détérioration de la fonction rénale apparue. Patients et méthodes La présente analyse rétrospective porte sur 105 patients ayant subi une transplantation cardiaque au CHUV de Lausanne, évalués un an après la greffe. Les patients ont été subdivisés en 3 groupes. Le groupe 1(67 patients) a reçu de la ciclosporine à doses conventionnelles (3-5mg11<g/j) et de l'azathioprine dès la transplantation. Les patients du groupe II (30 personnes) ont également reçu de la ciclosporine et de l'azathioprine, mais, en raison d'une détérioration rénale progressive, de myalgies ou d'arthralgies secondaires à la ciclosporine, ont bénéficié d'une modification du traitement consistant en une réduction des doses de ciclosporine en association avec du MMF (2gr1j) à la place de l'azathioprine. Enfin, les patients du groupe III (8 patients suivis pendant 2 ans maximum), ont reçu, dès la transplantation, du MMF (2g/D associé à de faibles doses de ciclosporine (jusqu'à 50% de moins que la dose conventionnelle, c'est-à-dire entre 1,0 et 1,5 meg/j). La TA, la créatinine, la clearance de la créatinine, l'incidence des infections et des rejets ont été analysées. Résultats La TA et la créatinine ont augmenté significativement au cours de la première année dans les 3 groupes, sans différences significatives entre ceux-ci. Pendant 5 ans, l'évolution des groupes I et II est restée similaire. Dans le groupe II, aucune amélioration de la créatinine et de la tension artérielle n'a été observée après la modification du traitement. Le groupe III, en revanche, a montré une très claire diminution de l'incidence des rejets aigus, aucun décès et une tendance (non significative) à une meilleure évolution de la créatinine et de la tension artérielle au cours de la première année en comparaison avec les groupes I et II. En ce qui concerne l'incidence des infections, il n'y a pas de différences entre les 3 groupes. Conclusion Une fois qu'une détérioration importante de la fonction rénale est apparue suite à l'administration de doses conventionnelles de ciclosporine, il est peu probable de réussir à récupérer la fonction rénale par une modification du traitement (MMF et faibles doses de ciclosporine), car le rein n'a plus de tissu fonctionnel de réserve. Le traitement associant le MMF à de faibles doses de ciclosporine administré dès la transplantation ayant montré une tendance à une meilleure évolution, notamment à une réduction de l'incidence des rejets (importante cause de mortalité) au cours de la première année, nous pensons que ce nouveau régime de traitement peut être plus bénéfique pour les patients s'il est introduit rapidement après la transplantation.

Hexyl-aminolevulinate mediated photodynamic therapy: how to spare normal urothelium. An in vitro approach

Résumé Objectifs : La thérapie photodynamique a pour but la destruction sélective du tissu néoplasique par interaction de lumière, d'oxygène et d'une substance photosensibilisatrice (la Protoporphyrine IX dans notre étude). Malgré une accumulation sélective du photosensibilisateur dans le tissu tumoral, la thérapie photodynamique du carcinome urothélial de la vessie peut endommager les cellules normales de l'épithélium urinaire. La prévention de ces lésions est importante pour la régénération de la muqueuse. Notre étude sur un modèle in vitro d'urothélium porcin étudie l'influence de la concentration du photosensibilisateur, des paramètres d'irradiation et de la production d'intermédiaires réactifs de l'oxygène (ROS) sur les effets photodynamique. Le but était de déterminer les conditions seuil pour épargner l'urothélium sain. Méthode: Dans une chambre de culture transparente à deux compartiments, des muqueuses vésicales de porc maintenues en vie ont été incubées avec une solution d'hexyl-aminolévulinate (HAL), le précurseur de la Protoporphyrine IX. Ces muqueuses ont ensuite été irradiées avec des doses lumineuses croissantes en lumière bleue et en lumière blanche, et les altérations cellulaires ont été évaluées par microscopie électronique à balayage et par un colorant fluorescent, le Sytox green. Nous avons également évalué la production d'intermédiaires réactifs de l'oxygène parla mesure de la fluorescence intracellulaire de Rhodamine 123 (R123), produit de l'oxydation de la Dihydrorhodamine 123 (DHR123) non fluorescente. Ces valeurs ont été corrélées avec celles du photo blanchiment de la PAIX. Résultats : Le taux de mortalité cellulaire était dépendant de la concentration de PAIX. Après 3 heures d'incubation, la valeur seuil de dose lumineuse pour la lumière bleu était de 0.15 et 0.75 J/cm2 (irradiance 30 et 75 mW/cm2, respectivement) et pour la lumière blanche de 0.55 J/cm2 (irradiante 30 mW/cm2). Le taux de photo blanchiment était inversement proportionnel à l'irradiante. Le système de détection des intermédiaires réactifs de l'oxygène DHR123/R123 a démontré une bonne corrélation avec les valeurs seuil pour toutes les conditions d'irradiation utilisées. Conclusions : Nous avons déterminé les doses lumineuses permettant d'épargner 50% des cellules urothéliales saines. L'utilisation d'une faible irradiante associée à des systèmes permettant de mesurer la production d'intermédiaires réactifs de l'oxygène dans les tissus irradiés pourrait améliorer la dosimétrie in vivo et l'efficacité de la thérapie photodynamique. Abstract Background and Objectives: Photodynamic therapy of superficial bladder cancer may cause damages to the normal surrounding bladder wall. Prevention of these is important for bladder healing. We studied the influence of photosensitizes concentration, irradiation parameters and production of reactive oxygen species (ROS) on the photodynamically induced damage in the porcine urothelium in vitro. The aim was to determine the threshold conditions for the cell survival. Methods: Living porcine bladder mucosae were incubated with solution of hexylester of 5-aminolevulinic acid (HAL). The mucosae were irradiated with increasing doses and cell alterations were evaluated by scanning electron microscopy and by Sytox green fluorescence. The urothelial survival score was correlated with Protoporphyrin IX (PpIX) photobleaching and intracellular fluorescence of Rhodamine 123 reflecting the ROS production. Results: The mortality ratio was dependent on PpIX concentration. After 3 hours of incubation, the threshold radiant exposures for blue light were 0.15 and 0.75 J/cm2 (irradiance 30 and 75 mW/cm2, respectively) and for white light 0.55 J/cm2 (irradiance 30 mW/cm2). Photobleaching rate increased with decreasing irradiance. Interestingly, the DHR123/R123 reporter system correlated well with the threshold exposures under all conditions used. Conclusions: we have determined radiant exposures sparing half of normal urothelial cells. We propose that the use of low irradiance combined with systems reporting the ROS production in the irradiated tissue could improve the in vivo dosimetry and optimize the PDT.

Function and regulation of the scaffold protein IB1/JIP-1 in the uro-genital tract.

RESUME Ce mémoire de thèse traite de l'étude de la « scaffold »protéine ou protéine «échafaud», « Islet-Brain1/ JNK Interacting Protein 1 » (IB1/JIP-1) dans la vessie et la prostate, deux organes importants de l'appareil uro-genital. Cette protéine, mise en évidence dans notre laboratoire à la fin des année 90, a été reconnue pour réguler la voie de signalisation des « Mitogen-Activated Protein Kinases » (MAPKs), et en particulier de la MAPK appelée c-Jun N-terminal Kinase (JNK). Le réseau de voie de signalisation permet aux cellules de percevoir les changements dans le milieu extracellulaire et de permettre une réponse appropriée à ces différents stimuli. La connaissance des voies de signalisation a permis de mettre en évidence leur rôle crucial tant dans l'homéostase des tissus sains que dans des processus pathologiques comme l'oncogenèse. Parmi une vingtaine de voie de signalisation, la voie de signalisation des «MAPKinases » est une des plus importantes et a été montrée pour participer à diverses fonctions cellulaires telles que la différentiation, la motilité, la division et la mort cellulaire. La voie de signalisation des « MAPKinases » est typiquement constituée d'un module de trois kinases qui s'activent séquentiellement par phosphorylation. On note la présence d'une MAPK, d'un activateur de MAPK et d'un activateur de l'activateur de MAPK. Une fois la MAPK activée, elle permettra la régulation de différentes cibles dont certain facteur de transcription. Chez les mammifères, il existe 3 grands groupes de MAPKs : the extracellular signal-regulated kinase 1 and 2 (ERK 1/2) cascade, qui régule préférentiellement la croissance et la différentiation cellulaire, ainsi que les cascades JNK et p38 qui régulent préférentiellement la réponse à différents stress cellulaires telle que l'inflammation ou l'apoptose. JNK est activé par différents stress cellulaire telle que les cytokines inflammatoires. JNK est également requis au cours du développement embryonnaire et contribue à la mort (apoptose) ou à la prolifération cellulaire. Plusieurs études ont mis en évidence le rôle de JNK durant le processus tumoral, sans que son rôle soit clairement identifié. JNK pourrait avoir des fonctions différentes durant l'initiation puis de la progression tumorale. Chez les mammifères, les voies de signalisation intracellulaires forment un réseau complexe et elles interagissent entre elles, ce qui permet aux cellules une réponse adéquate aux multitudes de stimuli existants dans les organismes pluricellulaires. Parmi plusieurs mécanismes de régulation, les protéines dites « scaffold » ou «échafaud » jouent un rôle crucial dans l'homéostase de la voie de signalisation des «MAPKinase ». L'introduction revoit brièvement ces différents aspects, de la voie de signalisation des «MAPKinase et des connaissance sur IB1/JIP-1. Les premières études effectuées sur IB1/JIP-1 ont montré une expression relativement spécifique de cette protéine dans certains types de neurones ainsi que dans la cellule beta-sécrétrice d'insuline. IB1/JIP-1 régule la voie de signalisation JNK par interaction avec les différents composants du module, modifiant ainsi le spectre de substrats activés par JNK. La fonction précise de IB1/JIP-1 n'était pas encore élucidée, mais plusieurs travaux mettaient en lumière un rôle dans la régulation, et la sous-location cellulaire des composants de la voie de signalisation JNK, ainsi que dans la survie cellulaire à certain stress. Cette expression relativement spécifique est intrigante car elle suggère que sa présence serait nécessaire à une régulation spécifique de la MAPKinase JNK ou à certaines autres fonctions cellulaires également spécifiques de certains tissus. Le premier but de ce travail a consisté à mettre en évidence l'expression de IB1/JIP-1 dans l'appareil uro-génital et plus particulièrement dans la vessie et la prostate. Nos résultats ont montré que IB1/JIP-1 est spécifiquement exprimé au niveau de l'urothélium vésical, mais pas dans le muscle lisse. Il en est de même au niveau de la prostate où IB1/JIP-1 est exprimé spécifiquement au niveau de l'épithélium sécrétoire et absent au niveau du stroma fibro-musculaire. La vessie et la prostate sont des organes ou l'activité JNK pourrait être crucial tant dans l' homeostase tissulaire que dans le développement de pathologies bénignes ou malignes. La vessie et la prostate sont le siège fréquent de tumeur. La base pour le développement du cancer est complexe et implique plusieurs anomalies génétiques. Ce processus complexe lié au développement tumoral est encore loin d`être complètement élucidé, raison pour laquelle il est crucial de poursuivre l'étude des différents gènes pouvant être impliqué dans ces processus ou pouvant être utilisé comme outil thérapeutique. Dans l'urothelium de la vessie, la fonction de la MAPK JNK n'a été que très peu étudiée. Il existe quelques études, in vitro, suggérant une implication possible de cette voie de signalisation dans des processus telle que le développement ou la progression tumorale. Le chapitre 1 décrit une étude in vivo dans la vessie un modèle de stress mécanique, connu pour activer les MAPKinase. La dilatation vésicale, due à une obstruction urétrale, a mis en évidence une diminution de l'expression de IB1/JIP-1 ainsi qu'une activation de la MAPKinase JNK. Dans ce modèle, la régulation de IB1/JIP-1, par l'intermédiaire d'un vecteur viral, a permis de démontrer que IB1/JIP-1 régulait l'activité de JNK dans ce tissu. Pour poursuivre l'étude de cette fonction d' IB1/JIP-1 dans l'urothélium, nous avons investigué l'activité JNK dans des souris génétiquement modifiées et porteuse d'une délétion de 1 des 2 allèles du gène codant pour IB1/JIP-1, avec un contenu en IB1/JIP-1 diminué de moitié. L'activation de JNK est également augmentée dans l'urothelium au repos de ces souris, ce qui confirme la fonction régulatrice de JNK par IB1/JIP-1. Ces résultats ont permis de mettre en évidence un rôle critique de celle-ci dans l'homéostase de I`urothelium et suggère une nouvelle cible pour réguler la voie de signalisation dans ce tissu. En outre, la modulation des niveaux d'expression d'IB1/JIP-1 dans la vessie, in vivo, par l'intermédiaire de vecteurs viraux s'est révélée réalisable et indique un moyen élégant pour développer une thérapie génique dans cet organe. Un autre élément de ce travail de thèse, révélée au chapitre 2, a été d'étudier la régulation dans la vessie de rat de la communication intercellulaire de type « GAP ». Les cellules adjacentes partagent des ions, messagers secondaires et des petits métabolites par l'intermédiaire de canaux intercellulaire qui forment les jonctions de type « GAP ». Ce type de communications intercellulaire permet une activité cellulaire coordonnée, une caractéristique importante pour l'homéostase des organismes multicellulaire. Ce type de communication intercellulaire est formé de 2 demi-canaux appelés connexons. Chaque connexon est formé de six protéines appelées connexins (Cx). Il existe environ vingt connexines différentes nommées par leur poids moléculaire respectif. Les jonctions de type canaux "GAP" permettent aux cellules de communiquer avec les cellules voisines au quelles elles sont mécaniquement ou électriquement couplées. La vessie peut être particulièrement dépendante de la communication intercellulaire par les canaux « Gap » qui permettrait de coordonner la réponse de la musculature ainsi que de l'urothélium à l'augmentation de la pression transmurale du à l'accumulation d'urine, situation fréquemment observée dans le cadre de l'hyperplasie bénigne de la prostate. Dans la vessie de rat, la connexine26 est exprimée uniquement dans l'urothelium. La Cx26, a été montrée pour être un possible « tumor suppressor gene » dans le cancer de vessie. Une augmentation de la Cx26 ainsi que du couplage des cellules urothéliales a été démontré dans notre modèle de stress mécanique sur la vessie de rat et est dépendante de 2 éléments de réponses connues pour interagir avec AP-1. La régulation de IB1/JIP-1 a permis de montrer que celle-ci régulait l'activité JNK, ainsi que l'activité du facteur de transcription AP-1, composé de c-Jun lui-même cible de JNK. Cette réduction de l'activité de AP-1 est associée à une diminution de l'expression du transcipt de la Cx26. En résumé, la Cx26 pourrait être régulée par le complexe AP-1 lui-même dépendant du contenu en IB1/JIP-1. Dans le chapitre 3, l'étude de IB1/J1P-1 s'est portée sur la prostate. Cet organe, siège fréquent de pathologie telle que le cancer ou l'hyperplasie bénigne de la prostate, exprime IB1/JIP-1 au niveau de son épithélium sécrétoire. Cette expression est maintenue dans une lignée cellulaire humaine largement étudiée est reconnue comme un modèle adéquat de cellules tumorales de type androgène-sensible. IB1/JIP-1 a été investigué dans un modèle in vitro d'apoptose en réponse à un agent appelé N-(4-hydroxyphenyl)retinamide (4-HPR) qui induit une activation de la MAPK JNK ainsi que également un diminution du contenu en IB1/JIP-1. La surexpression de IB1/JIP-1 en utilisant à nouveau des virus comme vecteur a démontré que IB1/JIP-1 était capable de réguler l'activité de JNK ainsi que les taux d'apoptose. Dans le cancer de la prostate, certains travaux ont montré que la différentiation neuroendocrine des cellules tumorales est associée à la progression tumorale et à la perte de sensibilité aux androgènes. Ce travail a permis de dévoiler l'augmentation d'expression de IB1/JIP-1 dans un modèle de neurodifferentiation des cellules d'une lignée prostatique humaine (LNCaP). Les mécanismes qui permettent une expression spécifique de IB1/JIP-1 ont été partiellement investiguée dans notre laboratoire. Son promoteur humain contient un « Neuron Restricive Silencer Element » (NRSE) connu pour se lier a répresseur transcriptionel appelé « RE-1 Silencer Transcription Factor » ou « Neuron Restrictive Silencer Factor » (REST/NRSF). NRSF/REST est capable de réprimer l'expression de gènes neuronaux en dehors du système neuronal. Il prend part à la différentiation terminale des gènes neuronaux. Dans le chapitre 3, on observe que l'activité de REST/NRSF est diminuée dans les cellules LNCaP qui se transdifferencient de manière neuroendocrine, et que REST/NRSF est capable de moduler l'expression de ces gènes cibles dans ce type cellulaire. Ces travaux laissent suggérer que NRSF/REST participe à l'acquisition du phénotype neuroendocrinien et pourrait être une cible pour réguler ce phénomène. En conclusion, ce travail de thèse présente l'expression de IB1/JIP-1 dans 2 organes de l'appareil uro-génital ; la vessie et la prostate. La fonction de IB1/JIP-1 a été étudiée in vivo dans la vessie de rat, ce qui a mis en évidence sa fonction régulatrice de l'activité de la MAPKinase JNK, et de l'activité du facteur de transcription AP-1 ; ainsi que sa possible implication régulatrice de gène cible tel que la Connexin 26 (Cx26). AP-1 et la Cx26 pourraient jouer un rôle dans le processus oncologique, tant dans le control de l'invasion cellulaire ou le control de la croissance cellulaire. Dans la prostate, IB1/JIP-1 régule également l'activité JNK; crucial dans la transmission de certains stimulis pro-apoptotiques. Dans un modèle de transdifférenciation neuroendocrinienne, phénotype possiblement lié au caractère agressif du cancer de la prostate, l'expression de IB1/JIP-1 est augmenté, suggérant soit un rôle possible dans le développement du phénotype neuronal ou une implication dans une fonction anti-apoptotique. Ce travail a donc permis d'élargir nos connaissances sur la régulation et le control de la voie de signalisation des MAPKinases par IB1/JIP-1, qui pourrait avoir encore d'autres fonctions dans ces tissus.

Phenotypic and molecular characterization of Bruck syndrome (Osteogenesis imperfecta with contractures of the large joints) caused by a recessive mutation in PLOD2

Le Syndrome de Bruck (Bruck Syndrome; BS) est une maladie autosomique récessive assemblant la combinaison inhabituelle de fragilité osseuse semblable à celle de l'Ostéogenèse Imparfaite (0I) avec des contractures congénitales tendineuses et cutanées des grandes articulations («ptérygia»). Les cas décrits jusqu'à ce jour mettent en évidence une grande hétérogénéité du tableau clinique, liée en partie au manque d'un diagnostic biochimique ou moléculaire. Nous savons que dans le BS les gènes codant pour le collagène 1 ne sont pas mutés, mais savons néanmoins, grâce à l'étude du collagène extrait de biopsies osseuses, qu'il y a un déficit d'hydroxylation des résidus de lysine dans les télopeptides du collagène 1 qui servent à la formation des liens intermoléculaires (crosslinks) et donc à la stabilisation des fibres de collagène. Un locus génétique du BS à été mappé sur 17q12, mais le gène responsable sur ce locus reste inconnu; plus récemment, deux mutations dans le gène de la lysyl hydroxylase 2 (PLOD2, position chromosomique 3q23-q24) ont été identifiées, démontrant l'hétérogénéité génétique du ES. La proportion de ES liée à 17p22 (BS type 1) et celle liée à une mutation dans PLOD2 (BS type 2) est encore incertaine et nous manquons de données sur la corrélation phenotype-génotype. Nous avons étudié le cas d'un garçon avec des contractures et des ptérygia dès la naissance, combinées à une ostéopénie sévère de type OI menant à des fractures multiples. Ses urines contenaient une quantité élevée d'hydroxyproline, indiquant un remaniement important du tissu osseux, mais peu de produits de dégradation des crosslinks du collagène, indiquant donc une réduction de la proportion de crosslinks dans le collagène in vivo. Nous avons pu démontrer chez lui la présence d'une nouvelle mutation homozygote dans le gène PLOD2 menant à une substitution Arg598His; les deux parents du sujet étaient hétérozygotes pour la mutation et celle-ci était absente dans notre population témoin. La mutation est adjacente aux deux mutations rapportées précédemment (Gly601Val et Thr608Ile), ce qui suggère la présence d'un ''hotspot'' mutationnel mais aussi d'une région de grande importance fonctionnelle sur PLOD2 : cette observation est importante pour la création d'inhibiteurs de PLOD2, recherchés en ce moment pour le traitement de la fibrose. La combinaison de ptérygia et de fragilité osseuse, comme illustrée par notre patient est apparemment contradictoire et donc difficilement explicable mais indique que l'hydroxylation des résidus lysyl des télopeptides est importante non seulement pour la stabilité osseuse mais aussi dans la morphogénèse et la formation des articulations dans la période prénatale. Finalement, la mesure des produits de dégradation du collagène dans l'urine et l'analyse de mutation de PLOD2 permet le diagnostic du syndrome de Bruck et permet de le différencier de l'Osteogénèse Imparfaite. -- Bruck syndrome (BS) is a recessively-inherited phenotypic disorder featuring the unusual combination of skeletal changes resembling osteogenesis imperfecta (0I) with congenital contractures of the large joints. Clinical heterogeneity is apparent in cases reported thus far. While the genes coding for collagen 1 chains are unaffected in BS, there is biochemical evidence for a defect in the hydroxylation of lysine residues in collagen 1 telopeptides. One BS locus has been mapped at 17p12, but more recently, two mutations in the lysyl hydroxylase 2 gene (PLOD2, 3q23-q24) have been identified in BS, showing genetic heterogeneity. The proportion of BS cases linked to 17p22 (BS type 1) or caused by mutations in PLOD2 (BS type 2) is still uncertain, and phenotypic correlations are lacking. We report on a boy who had congenital contractures with pterygia at birth and severe 0I-like osteopenia and multiple frac-tures. His urine contained high amounts of hydroxyproline but low amounts of collagen crosslinks degradation products; and he was shown to be homozygous for a novel mutation leading to an Arg598His substitution in PLOD2. The mutation is adjacent to the two mutations previously reported (Gly601Val and Thr608Ile), suggesting a functionally important hotspot in PLOD2. The combination of pterygia with bone fragility, as illustrated by this case, is difficult to explain; it suggests that telopeptide lysyl hydroxylation must be involved in prenatal joint formation and morphogenesis. Collagen degradation products in urine and mutation analysis ofPLOD2 maybe used to diagnose BS and differentiate it from M.

Exploring the mechanisms regulating nutrient bioavailability and lipid metabolism through a nutrigenomics approach

SUMMARY Following the complete sequencing of the human genome, the field of nutrition has begun utilizing this vast quantity of information to comprehensively explore the interactions between diet and genes. This approach, coined nutrigenomics, aims to determine the influence of common dietary ingredients on the genome, and attempts to relate the resulting different phenotypes to differences in the cellular and/or genetic response of the biological system. However, complementary to defining the biological outcomes of dietary ingredients, we must also understand the influence of the multiple factors (such as the microbiota, bile, and function of transporters) that may contribute to the bioavailability, and ultimately bioefficacy, of these ingredients. The gastrointestinal tract (GIT) is the body's foremost tissue boundary, interacting with nutrients, exogenous compounds and microbiota, and whose condition is influenced by the complex interplay between these environmental factors and genetic elements. In order to understand GIT nutrient-gene interactions, our goal was to comprehensively elucidate the region-specific gene expression underlying intestinal functions. We found important regional differences in the expression of members of the ATP-binding cassette family of transporters in the mouse intestine, suggesting that absorption of dietary compounds may vary along the GIT. Furthermore, the influence of the microbiota on host gene expression indicated that this luminal factor predominantly influences immune function and water transport throughout the GIT; however, the identification of region-specific functions suggest distinct host-bacterial interactions along the GIT. Thus, these findings reinforce that to understand nutrient bioavailability and GIT function, one must consider the physiologically distinct regions of the gut. Nutritional molecules absorbed by the enterocytes of the GIT enter circulation and will be selectively absorbed and metabolised by tissues throughout the body; however, their bioefficacy in the body will depend on the unique and shared molecular mechanisms of the various tissues. Using a nutrigenomic approach, the biological responses of the liver and hippocampus of mice fed different long chain-polyunsaturated fatty acids diets revealed tissue-specific responses. Furthermore, we identified stearoyl-CoA desaturase as a hepatic target for arachidonic acid, suggesting a potentially novel molecular mechanism that may protect against diet-induced obesity. In summary, this work begins to unveil the fundamentally important role that nutrigenomics will play in unravelling the molecular mechanisms, and those exogenous factors capable of influencing these mechanisms, that regulate the bioefficacy of nutritional molecules. RÉSUMÉ Suite au séquençage complet du génome humain, le domaine de la nutrition a commencé à utiliser cette vaste quantité d'information pour explorer de manière globale les interactions entre la nourriture et les gènes. Cette approche, appelée « nutrigenomics », a pour but de déterminer l'influence d'ingrédients couramment utilisés dans l'alimentation sur le génome, et d'essayer de relier ces différents phénotypes, ainsi révélés, à des différences de réponses cellulaires et/ou génétiques. Cependant, en plus de définir les effets biologiques d'ingrédients alimentaires, il est important de comprendre l'influence des multiples facteurs (telle que la microflore, la bile et la fonction des transporteurs) pouvant contribuer à la bio- disponibilité et par conséquent à l'efficacité de ces ingrédients. Le tractus gastro-intestinal (TGI), qui est la première barrière vers les tissus, interagit avec les nutriments, les composés exogènes et la microflore. La fonction de cet organe est influencée par les interactions complexes entre les facteurs environnementaux et les éléments génétiques. Dans le but de comprendre les interactions entre les nutriments et les gènes au niveau du TGI, notre objectif a été de décrire de manière globale l'expression génique spécifique de chaque région de l'intestin définissant leurs fonctions. Nous avons trouvé d'importantes différences régionales dans l'expression des transporteurs de la famille des « ATP-binding cassette transporter » dans l'intestin de souris, suggérant que l'absorption des composés alimentaires puisse varier le long de l'intestin. De plus, l'étude des effets de la microflore sur l'expression des gènes hôtes a indiqué que ce facteur de la lumière intestinale influence surtout la fonction immunitaire et le transport de l'eau à travers l'intestin. Cependant, l'identification des fonctions spécifiques de chaque région suggère des interactions distinctes entre l'hôte et les bactéries le long de l'intestin. Ainsi, ces résultats renforcent l'idée que la compréhension de la bio-disponibilité des nutriments, et par conséquent la fonction du TGI, doit prendre en considération les différences régionales. Les molécules nutritionnelles transportées par les entérocytes jusqu'à la circulation sanguine, sont ensuite sélectivement absorbées et métabolisées par les différents tissus de l'organisme. Cependant, leur efficacité biologique dépendra du mécanisme commun ou spécifique de chaque tissu. En utilisant une approche « nutriogenomics », nous avons pu mettre en évidence les réponses biologiques spécifiques du foie et de l'hippocampe de souris nourris avec des régimes supplémentés avec différents acides gras poly-insaturés à chaîne longue. De plus, nous avons identifié la stearoyl-CoA desaturase comme une cible hépatique pour l'acide arachidonique, suggérant un nouveau mécanisme moléculaire pouvant potentiellement protéger contre le développement de l'obésité. En résumé, ce travail a permis de dévoiler le rôle fondamental qu'une approche telle que la « nutrigenomics » peut jouer dans le décryptage des mécanismes moléculaires et de leur régulation par des facteurs exogènes, qui ensemble vont contrôler l'efficacité biologique des nutriments.