Post-switching beta synchronization reveals concomitant sensory reafferences and active inhibition processes

It is known that post-movement beta synchronization (PMBS) is involved both in active inhibition and in sensory reafferences processes. The aim of this study was examine the temporal and spatial dynamics of the PMBS involved during multi-limb coordination task. We investigated post-switching beta synchronization (assigned PMBS) using time-frequency and source estimations analyzes. Participants (n = 17) initiated an auditory-paced bimanual tapping. After a 1500 ms preparatory period, an imperative stimulus required to either selectively stop the left while maintaining the right unimanual tapping (Switch condition: SWIT) or to continue the bimanual tapping (Continue condition: CONT). PMBS significantly increased in SWIT compared to CONT with maximal difference within right central region in broad-band 14âeuro"30 Hz and within left central region in restricted-band 22âeuro"26 Hz. Source estimations localized these effects within right pre-frontal cortex and left parietal cortex, respectively. A negative correlation showed that participants with a low percentage of errors in SWIT had a large PMBS amplitude within right parietal and frontal cortices. This study shows for the first time simultaneous PMBS with distinct functions in different brain regions and frequency ranges. The left parietal PMBS restricted to 22âeuro"26 Hz could reflect the sensory reafferences of the right hand tapping disrupted by the switching. In contrast, the right pre-frontal PMBS in a broad-band 14âeuro"30 Hz is likely reflecting the active inhibition of the left hand stopped. Finally, correlations between behavioral performance and the magnitude of the PMBS suggest that beta oscillations can be viewed as a marker of successful active inhibition.

Horizontal transfer of exosomal microRNAs transduce apoptotic signals between pancreatic beta-cells.

BACKGROUND: Diabetes mellitus is a common metabolic disorder characterized by dysfunction of insulin-secreting pancreatic beta-cells. MicroRNAs are important regulators of beta-cell activities. These non-coding RNAs have recently been discovered to exert their effects not only inside the cell producing them but, upon exosome-mediated transfer, also in other recipient cells. This novel communication mode remains unexplored in pancreatic beta-cells. In the present study, the microRNA content of exosomes released by beta-cells in physiological and physiopathological conditions was analyzed and the biological impact of their transfer to recipient cells investigated. RESULTS: Exosomes were isolated from the culture media of MIN6B1 and INS-1 derived 832/13 beta-cell lines and from mice, rat or human islets. Global profiling revealed that the microRNAs released in MIN6B1 exosomes do not simply reflect the content of the cells of origin. Indeed, while a subset of microRNAs was preferentially released in exosomes others were selectively retained in the cells. Moreover, exposure of MIN6B1 cells to inflammatory cytokines changed the release of several microRNAs. The dynamics of microRNA secretion and their potential transfer to recipient cells were next investigated. As a proof-of-concept, we demonstrate that if cel-miR-238, a C. Elegans microRNA not present in mammalian cells, is expressed in MIN6B1 cells a fraction of it is released in exosomes and is transferred to recipient beta-cells. Furthermore, incubation of untreated MIN6B1 or mice islet cells in the presence of microRNA-containing exosomes isolated from the culture media of cytokine-treated MIN6B1 cells triggers apoptosis of recipient cells. In contrast, exosomes originating from cells not exposed to cytokines have no impact on cell survival. Apoptosis induced by exosomes produced by cytokine-treated cells was prevented by down-regulation of the microRNA-mediating silencing protein Ago2 in recipient cells, suggesting that the effect is mediated by the non-coding RNAs. CONCLUSIONS: Taken together, our results suggest that beta-cells secrete microRNAs that can be transferred to neighboring beta-cells. Exposure of donor cells to pathophysiological conditions commonly associated with diabetes modifies the release of microRNAs and affects survival of recipient beta-cells. Our results support the concept that exosomal microRNAs transfer constitutes a novel cell-to-cell communication mechanism regulating the activity of pancreatic beta-cells.

B cell activating factor is central to bleomycin- and IL-17-mediated experimental pulmonary fibrosis.

Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a progressive devastating, yet untreatable fibrotic disease of unknown origin. We investigated the contribution of the B-cell activating factor (BAFF), a TNF family member recently implicated in the regulation of pathogenic IL-17-producing cells in autoimmune diseases. The contribution of BAFF was assessed in a murine model of lung fibrosis induced by airway administered bleomycin. We show that murine BAFF levels were strongly increased in the bronchoalveolar space and lungs after bleomycin exposure. We identified Gr1(+) neutrophils as an important source of BAFF upon BLM-induced lung inflammation and fibrosis. Genetic ablation of BAFF or BAFF neutralization by a soluble receptor significantly attenuated pulmonary fibrosis and IL-1β levels. We further demonstrate that bleomycin-induced BAFF expression and lung fibrosis were IL-1β and IL-17A dependent. BAFF was required for rIL-17A-induced lung fibrosis and augmented IL-17A production by CD3(+) T cells from murine fibrotic lungs ex vivo. Finally we report elevated levels of BAFF in bronchoalveolar lavages from IPF patients. Our data therefore support a role for BAFF in the establishment of pulmonary fibrosis and a crosstalk between IL-1β, BAFF and IL-17A.

Avaliação hormonal e de marcadores séricos em pacientes com abortamento

Estudos têm demonstrado a utilização de glicoproteínas e hormônios para prognosticar a evolução de uma gravidez complicada por ameaça de abortamento. Entretanto, alguns resultados ainda são duvidosos. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar as dosagens de CA-125, CA-19.9, CA-15.3, beta-hCG, estradiol, progesterona, alfa-fetoproteína e antígeno cárcino-embrionário no sangue periférico de mulheres com abortamento inevitável (n=18) e com ameaça de abortamento que posteriormente evoluíram para o abortamento (n=6) no prazo de 1 a 26 dias. O grupo controle foi constituído de mulheres grávidas normais com idade gestacional semelhante (n=7). Todas as pacientes foram atendidas no Hospital Escola e/ou Ambulatório de Ginecologia e Obstetrícia da Faculdade de Medicina do Triângulo Mineiro. Os resultados demonstraram que as dosagens de CA-125 nos grupos controle, abortamento inevitável e ameaça de abortamento foram, respectivamente: 24,7 ± 13,4 UI/ml; 153,9 ± 43,3 UI/ml e 17,4 ± 2,6 UI/ml sendo estatisticamente significante a diferença entre o grupo com abortamento inevitável em comparação com os outros grupos. A dosagem de CA-19.9 foi significantemente menor no grupo com abortamento inevitável em relação ao grupo com ameaça de abortamento (6,6 ± 1,4 UI/ml versus 20,2 ± 11,4 UI/ml). A dosagem de estradiol foi significantemente menor no grupo com abortamento inevitável em comparação com o grupo controle (1.327 ± 1.015 ng/ml versus 10.774 ± 9.244 ng/ml). As pacientes com ameaça de abortamento e com abortamento inevitável apresentaram níveis mais baixos de progesterona que o grupo controle, respectivamente: 17,38 ± 9,4 ng/ml; 18,3 ± 8,9 ng/ml e 60,4 ± 26,8 ng/ml. Concluímos que as dosagens de progesterona, CA-19.9 e do beta-hCG podem servir como prognóstico de evolução de uma gravidez inicial complicada com ameaça de abortamento.

Avaliação dos efeitos do estradiol e do FSH nos níveis de leptina em mulheres com supressão da função hipofisária

OBJETIVO: identificar a correlação entre os níveis séricos de leptina e os níveis de estradiol e do hormônio folículo-estimulante (FSH) em mulheres com supressão da função hipofisária, e suas possíveis interferências no eixo reprodutivo. MÉTODOS: estudamos prospectivamente 64 pacientes submetidas à hiperestimulação ovariana controlada com FSH recombinante para tratamento pela técnica de reprodução assistida, devido a fator masculino ou tubário, e 20 pacientes em uso de valerato de estradiol, para preparo endometrial, em tratamento de doação de óvulos, por falha de resposta ovariana em ciclo prévio. Todas as pacientes utilizaram análogo de GnRH no início do tratamento, de forma a obter a supressão da função hipofisária. Para a análise estatística dos resultados, foram utilizados os testes chi2, t de Student e correlação de Pearson, quando adequado. Os resultados foram considerados significativos quando p<0,05. RESULTADOS: observamos que os níveis de leptina correlacionaram-se com o índice de massa corpórea, embora não tenham influenciado a taxa de crescimento desses hormônios. Identificamos correlação positiva entre os níveis médios de estradiol e leptina em ambos os grupos, com os níveis desta passando de 10,42 ng/mL para 15,68 ng/mL no grupo FSH e de 11,09 ng/mL para 14,5 ng/mL no grupo estradiol, com a elevação dos níveis de estradiol. As taxas de crescimento da leptina foram mais altas nas mulheres que apresentaram níveis mais elevados de estradiol sérico, isto é, que tiveram ciclos induzidos com FSH recombinante, do que nas que usaram valerato de estradiol (159,60±58,01 e 136,73±34,17, respectivamente). CONCLUSÕES: podemos concluir que o estradiol é importante regulador da produção da leptina, podendo ter seu efeito amplificado por seus elevados níveis séricos ou pela associação com o FSH.

Transforming growth factor beta activity in urine of patients with type 2 diabetes and diabetic nephropathy

Diabetic nephropathy (DN) is characterized structurally by progressive mesangial deposition of extracellular matrix (ECM). Transforming growth factor-ß (TGF-ß) is considered to be one of the major cytokines involved in the regulation of ECM synthesis and degradation. Several studies suggest that an increase in urinary TGF-ß levels may reflect an enhanced production of this polypeptide by the kidney cells. We evaluated TGF-ß in occasional urine samples from 14 normal individuals and 23 patients with type 2 diabetes (13 with persistent proteinuria >500 mg/24 h, DN, 6 with microalbuminuria, DMMA, and 4 with normal urinary albumin excretion, DMN) by enzyme immunoassay. An increase in the rate of urinary TGF-ß excretion (pg/mg UCreat.) was observed in patients with DN (296.07 ± 330.77) (P<0.001) compared to normal individuals (17.04 ± 18.56) (Kruskal-Wallis nonparametric analysis of variance); however, this increase was not observed in patients with DMMA (25.13 ± 11.30) or in DMN (18.16 ± 11.82). There was a positive correlation between the rate of urinary TGF-ß excretion and proteinuria (r = 0.70, a = 0.05) (Pearson's analysis), one of the parameters of disease progression.

Synchronization of ovulation in crossbred dairy heifers using gonadotrophin-releasing hormone agonist, prostaglandin F2a and human chorionic gonadotrophin or estradiol benzoate

Girolando (Gir x Holstein) is a very common dairy breed in Brazil because it combines the rusticity of Gir (Bos indicus) with the high milk yield of Holstein (Bos taurus). The ovarian follicular dynamics and hormonal treatments for synchronization of ovulation and timed artificial insemination were studied in Girolando heifers. The injection of a gonadotrophin-releasing hormone (GnRH) agonist was followed 6 or 7 days (d) later by prostaglandin F2a (PGF2a). Twenty-four hours after PGF2a injection either human chorionic gonadotropin (hCG, GPh-d6 and GPh-d7 groups) or estradiol benzoate (EB, GPE-d6 and GPE-d7 groups) was administered to synchronize ovulation and consequently allow timed artificial insemination (AI) 24 and 30 h after hCG and EB injection, respectively. Follicular dynamics in Girolando heifers was characterized by the predominance of three follicular waves (71.4%) with sizes of dominant follicles (10-13 mm) and corpus luteum (approximately 20 mm) similar to those for Bos indicus cattle. In the GnRH-PGF-hCG protocol, hCG administration induced earlier ovulation (67.4 h, P<0.01) compared to the control group (GnRH-PGF) and a better synchronization of ovulation, since most of it occurred within a period of 12 to 17 h. Pregnancy rate after timed AI was 42.8 (3/7, GPh-d6) to 50% (7/14, GPh-d7). In contrast, estradiol benzoate (GnRH-PGF-EB protocol) synchronized ovulation of only 5 of 11 heifers from the GPE-d7 group and of none (0/7) from the GPE-d6 group, which led to low pregnancy rates after timed AI (27.3 and 0%, respectively). However, since a small number of Girolando heifers was used to determine pregnancy rates in the present study, pregnancy rates should be confirmed with a larger number of animals.

Identification of clonally rearranged T-cell receptor beta chain genes in HTLV-I carriers as a potential instrument for early detection of neoplasia

We analyzed the genetic recombination pattern of the T-cell receptor beta-chain gene (TCR-beta) in order to identify clonal expansion of T-lymphocytes in 17 human T-lymphotropic virus type I (HTLV-I)-positive healthy carriers, 7 of them with abnormal features in the peripheral blood lymphocytes. Monoclonal or oligoclonal expansion of T-cells was detected in 5 of 7 HTLV-I-positive patients with abnormal lymphocytes and unconfirmed diagnosis by using PCR amplification of segments of TCR-beta gene, in a set of reactions that target 102 different variable (V) segments, covering all members of the 24 V families available in the gene bank, including the more recently identified segments of the Vbeta-5 and Vbeta-8 family and the two diversity beta segments. Southern blots, the gold standard method to detect T-lymphocyte clonality, were negative for all of these 7 patients, what highlights the low sensitivity of this method that requires a large amount of very high quality DNA. To evaluate the performance of PCR in the detection of clonality we also analyzed 18 leukemia patients, all of whom tested positive. Clonal expansion was not detected in any of the negative controls or healthy carriers without abnormal lymphocytes. In conclusion, PCR amplification of segments of rearranged TCR-beta is reliable and highly suitable for the detection of small populations of clonal T-cells in asymptomatic HTLV-I carriers who present abnormal peripheral blood lymphocytes providing an additional instrument for following up these patients with potentially higher risk of leukemia.

Effects of short-term administration of estradiol on reperfusion arrhythmias in rats of different ages

Little is known about age-related differences in short-term effects of estradiol on ischemia-reperfusion (I/R) insults. The present study was designed to evaluate the effects of short-term treatment with estradiol on reperfusion arrhythmias in isolated hearts of 6-7-week-old and 12-14-month-old female rats. Wistar rats were sham-operated, ovariectomized and treated with vehicle or ovariectomized and treated with 17β-estradiol (E2; 5 µg·100 g-1·day-1) for 4 days. Hearts were perfused by the Langendorff technique. Reperfusion arrhythmias, i.e., ventricular tachycardia and/or ventricular fibrillation, were induced by 15 min of left coronary artery ligation and 30 min of reperfusion. The duration and incidence of I/R arrhythmias were significantly higher in young rats compared to middle-aged rats (arrhythmia severity index: 9.4 ± 1.0 vs 3.0 ± 0.3 arbitrary units, respectively, P < 0.05). In addition, middle-aged rats showed lower heart rate, systolic tension and coronary flow. Four-day E2 treatment caused an increase in uterine weight. Although E2 administration had no significant effect on the duration of I/R arrhythmias in middle-aged rats, it induced a marked reduction in the rhythm disturbances of young rats accompanied by a decrease in heart rate of isolated hearts. Also, this reduction was associated with an increase in QT interval. No significant changes were observed in the QT interval of middle-aged E2-treated rats. These data demonstrate that short-term estradiol treatment protects against I/R arrhythmias in hearts of young female rats. The anti-arrhythmogenic effect of estradiol might be related to a lengthening of the QT interval.

Purificação de três diferentes beta-galactosidades microbianas por partição em sistemas de duas fases aquosas

Este trabalho tratou da investigação do efeito do peso molecular de polietilenoglicol (PEG) sobre a partição de enzimas beta-galactosidases de diferentes origens microbianas: Escherichia coli, Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae em sistemas de duas fases aquosas (SDFA).Foi observado que os melhores sistemas para purificação da enzima de E. coli foram os formados por PEG 4000, 6000 e 8000/fosfato, fornecendo os mais elevados fatores de purificação da enzima. As enzimas de Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae não foram eficientemente purificadas nestes sistemas sendo insensíveis à alterações do peso molecular do PEG. Portanto, um outro sistema de duas fases aquosas foi desenvolvido contendo um ligante específico, p-aminofenil 1-tio-beta-D-galactopiranosídeo (APGP), acoplado ao PEG para purificar a enzima de Klueveromyces lactis. Uma etapa simples de partição no SDFA formado por 6% APGP-PEG4000 + 12% dextrana T505.000 foi capaz de recuperar 83% da enzima na fase superior do sistema e de aumentar 1,6 vezes o fator de purificação.

Teores de retinol, beta-caroteno e alfa-tocoferol em leites bovinos comercializados na cidade de São Paulo

Os teores de retinol, beta-caroteno e alfa-tocoferol foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência em leites em pó, pasteurizados e esterilizados, comercializados na Cidade de São Paulo. Após a saponificação e extração, os compostos foram determinados simultaneamente utilizando-se coluna de sílica, fase móvel constituída por hexano:isopropanol (99:1) e fluxo de 2,0mL/min. O retinol e o beta-caroteno foram determinados no detector UV/visível e o alfa-tocoferol no detector de fluorescência, ligado em série com o anterior. Os valores de vitamina A dos leites foram calculados com e sem a consideração do beta-caroteno. A maior contribuição deste nutriente no valor de vitamina A esteve entre os leites em pó, cerca de 17% em uma das marcas. Os altos teores das vitamina A e E encontrados em alguns leites, indicam que os mesmos provavelmente receberam adição destas vitaminas, não trazendo, entretanto, tal informação no rótulo. A análise de vitaminas nestes produtos indica a necessidade de maior controle de qualidade dos mesmos.

Conversão de malonil-beta-glicosil isoflavonas em isoflavonas glicosadas presentes em alguns cultivares de soja brasileira

Sendo o Brasil um grande produtor mundial de soja, torna-se necessário uma avaliação do teor de isoflavonas naqueles cultivares de maior importância para o setor agrícola e a verificação do efeito da temperatura na composição destas isoflavonas na soja. Neste trabalho pode-se observar que na temperatura de 25ºC, o cultivar IAC Foscarin 31-1 apresentou teor médio de isoflavonas de 1405mig/g, enquanto que o cultivar IAC 15-1 apresentou cerca de 3008mig/g. O aquecimento a 121ºC durante 40 minutos promoveu uma redução de até 17,6 vezes no teor de malonil isoflavonas e um aumento de aproximadamente 2,6 vezes na concentração de glicosil isoflavonas.

Le 17B-Estradiol combiné à un biopolymère à base de chitosan accroît la biocompatibilité des cellules progénitrices dérivées de la moelle osseuse

Les cellules dérivées de la moelle osseuse, principalement les cellules endothéliales progénitrices, sont réduites chez les patients souffrant de maladies cardiovasculaires. Leur mobilisation et leur incorporation aux sites de lésion vasculaire sont des évènements prépondérants dans l’accélération des processus de réendothélialisation. Dans un modèle murin, le 17β-estradiol favorise les processus de guérison vasculaire par la mobilisation et le recrutement des cellules endothéliales progénitrices dérivées de la moelle osseuse. Il existe présentement plusieurs stratégies afin d’augmenter la mobilisation des cellules progénitrices ainsi que leur incorporation à la paroi vasculaire. Cependant, peu d’études privilégient la livraison locale d’un nombre élevé de cellules progénitrices fonctionnelles par un véhicule biodégradable et leur maintien au site de lésion afin de favoriser la réendothélialisation ciblée. Un polymère d’intérêt pour cette application s’avère être le chitosan. Ce biopolymère non toxique et biodégradable est couramment utilisé dans l’ingénierie tissulaire et, depuis peu, est utilisé dans la guérison vasculaire. Le chitosan complexé à la phosphorylcholine voit sa solubilité s’accroître dans les solutions aqueuses ainsi que sa biocompatibilité cellulaire en condition physiologique. Le projet de ce mémoire visait donc : 1) à étudier in vitro, la capacité d’un polymère de chitosan complexé à la phosphorylcholine à influencer l’adhésion, la survie, la différenciation et la fonctionnalité cellulaire dans un modèle murin de culture mixte de cellules dérivées de la moelle osseuse et 2) de déterminer l’impact de la présence du 17β-estradiol sur ces mêmes comportements cellulaires. Nos travaux démontrent que la matrice de chitosan-phosphorylcholine s’avère compatible avec notre modèle de culture cellulaire. En effet, ce polymère est capable de promouvoir l’organisation et le développement des cellules dérivées de la moelle osseuse de façon comparable à la matrice normalement utilisée dans la croissance in vitro des cellules endothéliales progénitrices, la fibronectine. De plus, ce polymère n’a nullement compromis l’activité migratoire des cellules, laissant supposer qu’il pourrait éventuellement être un véhicule approprié pour effectuer une livraison cellulaire à un site de lésion. Il s’avère que le 17β-estradiol, lorsqu’ajouté au milieu de culture ou complexé au polymère de chitosan phosphorylcholine, est capable de moduler le comportement cellulaire, et ce, de façon différente. Le 17β-estradiol complexé au polymère de chitosan-phosphorylcholine démontre, par rapport à sa forme soluble, une plus grande aptitude à accroître le nombre de cellules hématopoïétiques ainsi que des cellules endothéliales progénitrices dérivées de la moelle osseuse in vitro. De plus, le 17β-estradiol complexé au polymère de chitosan-phosphorylcholine permet une amplification marquée des cellules endothéliales progénitrices et leur offre un support adéquat afin de favoriser la guérison vasculaire. L’ensemble de nos travaux suggère que le polymère de chitosan complexé à la phosphorylcholine en présence ou non de 17β-estradiol est une matrice compatible avec les cellules progénitrices dérivées de la moelle osseuse in vitro. Le 17β-estradiol complexé au polymère est toutefois plus efficace que sa forme soluble à promouvoir l’amplification du nombre de cellules progénitrices. Ce polymère représente un outil thérapeutique attrayant et une matrice de livraison d’agent bioactif prometteuse pour le recrutement cellulaire dans l’accélération de la guérison vasculaire.

Novel M(II) beta-diketiminate complexes for the polymerization of lactide

Des ligands diketimines porteurs de substituants N-benzyl, N-9-anthrylmethyl et N-mesitylmethyl (nacnacBnH, nacnacAnH, and nacnacMesH) ont été synthétisés par condensation d’une amine et d’acétyl acétone ou son monoacétal d’éthylène glycol. La chlorination de la position 3 a été effectuée à l’aide de N-chlorosuccinimide conduisant à la formation des ligands ClnacnacBnH et ClnacnacAnH. Cette même position 3 a également été substituée par un groupement succinimide par lithiation du nacnacBnH, suivi de la réaction avec le N-chlorosuccinimide (3-succinimido-nacnacBnH). Les ligands N-aryl nacnacippH et nacnacNaphH (ipp = 2-isopropylphenyl, Naph = 1-naphthyl) ont été préparés selon les procédures reportées dans la littérature. La réaction de ces ligands avec Zn(TMSA)2 (TMSA = N(SiMe3)2) conduit à la formation des complexes nacnacAnZn(TMSA) et ClnacnacBnZn(TMSA). La protonation avec l’isopropanol permet l’obtention des complexes nacnacAnZnOiPr et ClnacnacBnZnOiPr. La réaction avec Mg(TMSA)2 permet quant à elle la formation des complexes nacnacAnMg(TMSA), nacnacMesMg(TMSA), ClnacnacBnMg(TMSA) et ClnacnacAnMg(TMSA). La protonation subséquente à l’aide du tert-butanol permet l’obtention du nacnacMesMgOtBu et du ClnacnacBnMgOtBu, alors que l’on observe uniquement une décomposition avec les ligands possédant des substituants N-anthrylmethyl. La réaction de ces diketimines avec Cu(OiPr)2 conduit aux dimères hétéroleptiques [nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 et [3-Cl-nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 lors de l’usage des ligands stériquement peu encombrés. Lors de l’utilisation de ligands plus encombrés, la stabilisation du complexe hétéroleptique par dimérisation n’est plus possible, conduisant, par un échange de ligand, à la formation des complexes homoleptiques Cu(nacnacipp)2 et Cu(nacnacNaph)2. Les complexes homoleptiques Cu(nacnacBn)2 et Cu(3-succinimido-nacnacBn)2 ont été obtenus à partir des ligands N-benzyl. Les ligands encore plus encombrés tels que nacnacAnH, nacnacMesH ou ceux comportant des substituants N-methylbenzyl ne présentent alors plus de réactivité avec le Cu(OiPr)2. La plupart des complexes ont été caractérisés par Diffraction des Rayons X. Les complexes homoleptiques ainsi que ceux de TMSA sont monomériques, alors que ceux formés à partir d’alkoxides se présentent sous forme de dimères à l’état solide. Tous les complexes d’alkoxides ainsi que les nacnacAnMg(TMSA)/BnOH et ClnacnacAnMg(TMSA)/BnOH présentent une réactivité modérée à haute en matière de polymérisation du rac-lactide (90% de conversion en 30 secondes à 3 heures). Le nacnacAnZnOiPr permet la synthèse d’un polymère hautement hétérotactique (Pr = 0.90) quand le ClnacnacBnMgOtBu/BnOH génère un polymère isotactique à -30°C (Pr = 0.43). Tous les autres catalyseurs produisent des polymères atactiques avec une légère tendance hétérotactique (Pr = 0.48 – 0.55). Les complexes hétéroleptiques [nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 et [3-Cl-nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 se révèlent être de très bons catalyseurs pour la polymérisation du rac-lactide présentant une conversion complète du monomère à température ambiante, en solution, en 0,5 à 5 minutes. Le [nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 est actif en présence ou absence d’isopropanol, agissant comme agent de transfert de chaine à haute activité (k2 = 32 M–1•s–1) dans le dichlorométhane. Dans l’acétonitrile, le THF, le dichloromethane et le toluène, [nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 conduit à une étroite polydispersité, possédant respectivement des kobs = 2.4(1), 5.3(5), 3.6-4.4 and 10(1) min–1. Aucune réaction parasite, telle qu’une trans-esterification, une épimerisation ou une décomposition du catalyseur, n’a été observée. Les complexes homoleptiques en présence d’alcool libre semblent présenter un équilibre avec une petite quantité de leurs équivalents hétéroleptiques, permettant une polymérisation complète, en moins de 60 min, à température ambiante. Tous les catalyseurs de cuivre présentent un haut contrôle de la polymérisation avec une polydispersité égale ou inférieure à 1.1. Les polymères obtenus sont essentiellement atactiques, avec une légère tendance à l’hétérotacticité à température ambiante et -17°C. Le [nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 polymérise également la -butyrolactone (BL), l’-caprolactone (CL) et la -valerolactone (VL) avec des constantes respectivement égales à kobs = 3.0(1)•10–2, 1.2–2.7•10–2, et 0.11(1) min–1. Les homopolymères présentent une étroite polydispersité d’approximativement 1.1. Les polymérisations par addition séquentielle ont mis en évidence une trans-estérification (non observée dans les homopolymérisations) si BL ou CL sont introduits après un bloc lactide.

Monoacylglycerol, alpha/beta-hydrolase domain-6, and the regulation of insulin secretion and energy metabolism

Le cycle glycérolipides/acides gras libres (GL/FFA) est une voie métabolique clé qui relie le métabolisme du glucose et des acides gras et il est composé de deux processus métaboliques appelés lipogenèse et lipolyse. Le cycle GL/FFA, en particulier la lipolyse des triglycérides, génère diverses molécules de signalisation pour réguler la sécrétion d'insuline dans les cellules bêta pancréatiques et la thermogenèse non-frissonnante dans les adipocytes. Actuellement, les lipides provenant spécifiquement de la lipolyse impliqués dans ce processus sont mal connus. L’hydrolyse des triglycérides dans les cellules β est réalisée par les actions successives de la triglycéride lipase adipocytaire pour produire le diacylglycérol, ensuite par la lipase hormono-sensible pour produire le monoacylglycérol (MAG) et enfin par la MAG lipase (MAGL) qui relâche du glycerol et des acides gras. Dans les cellules bêta, la MAGL classique est très peu exprimée et cette étude a démontré que l’hydrolyse de MAG dans les cellules β est principalement réalisée par l'α/β-Hydrolase Domain-6 (ABHD6) nouvellement identifiée. L’inhibition d’ABHD6 par son inhibiteur spécifique WWL70, conduit à une accumulation des 1-MAG à longues chaines saturées à l'intérieur des cellules, accompagnée d’une augmentation de la sécrétion d'insuline stimulée par le glucose (GSIS). Baisser les niveaux de MAG en surexprimant ABHD6 dans la lignée cellulaire bêta INS832/13 réduit la GSIS, tandis qu’une augmentation des niveaux de MAG par le « knockdown » d’ABHD6 améliore la GSIS. L'exposition aiguë des monoacylglycérols exogènes stimule la sécrétion d'insuline de manière dose-dépendante et restaure la GSIS supprimée par un inhibiteur de lipases appelé orlistat. En outre, les souris avec une inactivation du gène ABHD6 dans tous les tissus (ABHD6-KO) et celles avec une inactivation du gène ABHD6 spécifiquement dans la cellule β présentent une GSIS stimulée, et leurs îlots montrent une augmentation de la production de monoacylglycérol et de la sécrétion d'insuline en réponse au glucose. L’inhibition d’ABHD6 chez les souris diabétiques (modèle induit par de faibles doses de streptozotocine) restaure la GSIS et améliore la tolérance au glucose. De plus, les résultats montrent que les MAGs non seulement améliorent la GSIS, mais potentialisent également la sécrétion d’insuline induite par les acides gras libres ainsi que la sécrétion d’insuline induite par divers agents et hormones, sans altération de l'oxydation et l'utilisation du glucose ainsi que l'oxydation des acides gras. Nous avons démontré que le MAG se lie à la protéine d’amorçage des vésicules appelée Munc13-1 et l’active, induisant ainsi l’exocytose de l'insuline. Sur la base de ces observations, nous proposons que le 1-MAG à chaines saturées agit comme facteur de couplage métabolique pour réguler la sécrétion d'insuline et que ABHD6 est un modulateur négatif de la sécrétion d'insuline. En plus de son rôle dans les cellules bêta, ABHD6 est également fortement exprimé dans les adipocytes et son niveau est augmenté avec l'obésité. Les souris dépourvues globalement d’ABHD6 et nourris avec une diète riche en gras (HFD) montrent une faible diminution de la prise alimentaire, une diminution du gain de poids corporel et de la glycémie à jeun et une amélioration de la tolérance au glucose et de la sensibilité à l'insuline et ont une activité locomotrice accrue. En outre, les souris ABHD6-KO affichent une augmentation de la dépense énergétique et de la thermogenèse induite par le froid. En conformité avec ceci, ces souris présentent des niveaux élevés d’UCP1 dans les adipocytes blancs et bruns, indiquant le brunissement des adipocytes blancs. Le phénotype de brunissement est reproduit dans les souris soit en les traitant de manière chronique avec WWL70 (inhibiteur d’ABHD6) ou des oligonucléotides anti-sense ciblant l’ABHD6. Les tissus adipeux blanc et brun isolés de souris ABHD6-KO montrent des niveaux très élevés de 1-MAG, mais pas de 2-MAG. L'augmentation des niveaux de MAG soit par administration exogène in vitro de 1-MAG ou par inhibition ou délétion génétique d’ABHD6 provoque le brunissement des adipocytes blancs. Une autre évidence indique que les 1-MAGs sont capables de transactiver PPARα et PPARγ et que l'effet de brunissement induit par WWL70 ou le MAG exogène est aboli par les antagonistes de PPARα et PPARγ. L’administration in vivo de l’antagoniste de PPARα GW6471 à des souris ABHD6-KO inverse partiellement les effets causés par l’inactivation du gène ABHD6 sur le gain de poids corporel, et abolit l’augmentation de la thermogenèse, le brunissement du tissu adipeux blanc et l'oxydation des acides gras dans le tissu adipeux brun. L’ensemble de ces observations indique que ABHD6 régule non seulement l’homéostasie de l'insuline et du glucose, mais aussi l'homéostasie énergétique et la fonction des tissus adipeux. Ainsi, 1-MAG agit non seulement comme un facteur de couplage métabolique pour réguler la sécrétion d'insuline en activant Munc13-1 dans les cellules bêta, mais régule aussi le brunissement des adipocytes blancs et améliore la fonction de la graisse brune par l'activation de PPARα et PPARγ. Ces résultats indiquent que ABHD6 est une cible prometteuse pour le développement de thérapies contre l'obésité, le diabète de type 2 et le syndrome métabolique.