Monoclonal antibody development for acrylamide-adducted human haemoglobin; A biomarker of dietary acrylamide exposure

The spontaneous formation of the neurotoxic carcinogen acrylamide in a wide range of cooked foods has recently been discovered, leading to dietary exposure estimates of 30.8 mu g of acrylamide day(-1) for an average 77 kg human male. This is considerably higher than the European legal limit of acrylamide in drinking water, which is approximately 0.2 mu g of acrylamide person(-1) day(-1). A recent study of 62,573 women over 11.3 years has observed an increased risk of postmenopausal endometrial and ovarian cancer (but not breast cancer) with increasing dietary acrylamide intake, demonstrating significant risk to human health. As individual acrylamide exposure is affected by dietary habits, cooking methods, and cigarette consumption; accurate extrapolation from estimated dietary exposure is extremely difficult. Quantifying biomarkers of acrylamide exposure therefore remains the most effective means of rapidly determining individual exposure to acrylamide, and correlating exposure with lifestyle choices. Current methodologies for the analysis of blood biomarkers of acrylamide are focused on expensive, slower chromatographic techniques such as GC and LC coupled to mass spectrometry. This paper describes the first successful development of two monoclonal antibodies specific to acrylamide-adducted haemoglobin (IC50 of 94 ng ml(-1) and 198 ng ml(-1)), that are suitable for use in a high-throughput biomarker immunoassay to determine individual acrylamide exposure. Further development of acrylamide-haemoglobin standards with defined levels of acrylamide adduction will enable a fully quantitative assay, and allow sensitivity comparisons with alternative chromatographic methods of analysis. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Clinical and molecular characteristics of hereditary non-polyposis colorectal cancer families in Southeast Asia

Hereditary non-polyposis colorectal cancer (HNPCC), predominantly due to germline MLH1/MSH2 mutations, is the commonest form of hereditary colorectal cancer (CRC), but data in Asians are sparse. We sequenced the MLH1/MSH2 coding and promoter core regions in CRC patients diagnosed below age 40, and/or with multiple primary cancers or familial cancer clustering suggestive of HNPCC, and correlated deleterious mutations with clinical and tumour features. Forty-six Chinese, Malay and Indian kindreds participated. Of the 153 cancers reported in the 46 kindreds, stomach (14%) and urogenital cancers (13%) were the most common extracolonic cancers, whereas endometrial cancer comprised only 7%. Eleven different MLH1 and 12 MSH2 mutations were identified, including nine novel and four recurring mutations in the Chinese. One Indian was a compound heterozygote for an MLH1 and MSH2 mutation. The MLH1/MSH2 mutation data in the Malays and the Indians represents the first in these ethnic groups. Factors strongly associated with deleterious mutations were the Amsterdam criteria, family history of stomach or multiple primary cancers, and MSI-high tumours, whereas family history of endometrial cancer and young cancer age alone correlated poorly. Distinct clinical and molecular characteristics were identified among Asian HNPCC kindreds and may have important clinical implications.

Infrequent mutations of Archipelago (hAGO, hCDC4, Fbw7) in primary ovarian cancer

Objective: Archipelago (AGO, also known as hCdc4, Fbw7, or Sel-10) is an F-box containing component of the SCF complex implicated in the ubiquitination and proteolysis of cyclin E and c-Myc, and found to be mutated in 16% of endometrial carcinomas. We have previously reported somatic mutations in AGO in 3/10 ovarian cancer cell lines, but the frequency of such mutations in primary ovarian cancer is unknown.

Methods: The coding sequence of AGO was analyzed in 95 primary sporadic ovarian tumors and 16 cases of familial ovarian cancer, and correlated with levels of cyclin E and c-Myc protein expression. Constructs encoding mutations in AGO were transfected into an AGO-null cell line to directly test their ability to regulate cyclin E and c-Myc levels.

Results: Mutations were present in only 2 of 95 sporadic cases: a premature stop within the WD domain (471 Ter) and a missense change near the F-box (S245T). Both primary tumor specimens containing these mutations showed high levels of cyclin E and c-Myc, but reconstitution of an AGO-null cell line with constructs encoding these mutations showed 471 Ter to be inactive in regulating endogenous cyclin E and c-Myc levels, while the S245T mutant was indistinguishable from wild-type. No germ-line mutations were found in familial cases of ovarian cancer.

Conclusion: Somatic AGO mutations are infrequent in primary ovarian cancers and are unlikely to contribute to familial ovarian cancer. Reconstitution experiments, rather than measuring tumor levels of cyclin E and c-Myc, provide an effective approach to determine the functional significance of AGO mutations identified in human cancers.

Aromatase inhibitors versus tamoxifen in early breast cancer: patient-level meta-analysis of the randomised trials

BACKGROUND: The optimal ways of using aromatase inhibitors or tamoxifen as endocrine treatment for early breast cancer remains uncertain.

METHODS: We undertook meta-analyses of individual data on 31 920 postmenopausal women with oestrogen-receptor-positive early breast cancer in the randomised trials of 5 years of aromatase inhibitor versus 5 years of tamoxifen; of 5 years of aromatase inhibitor versus 2-3 years of tamoxifen then aromatase inhibitor to year 5; and of 2-3 years of tamoxifen then aromatase inhibitor to year 5 versus 5 years of tamoxifen. Primary outcomes were any recurrence of breast cancer, breast cancer mortality, death without recurrence, and all-cause mortality. Intention-to-treat log-rank analyses, stratified by age, nodal status, and trial, yielded aromatase inhibitor versus tamoxifen first-event rate ratios (RRs).

FINDINGS: In the comparison of 5 years of aromatase inhibitor versus 5 years of tamoxifen, recurrence RRs favoured aromatase inhibitors significantly during years 0-1 (RR 0·64, 95% CI 0·52-0·78) and 2-4 (RR 0·80, 0·68-0·93), and non-significantly thereafter. 10-year breast cancer mortality was lower with aromatase inhibitors than tamoxifen (12·1% vs 14·2%; RR 0·85, 0·75-0·96; 2p=0·009). In the comparison of 5 years of aromatase inhibitor versus 2-3 years of tamoxifen then aromatase inhibitor to year 5, recurrence RRs favoured aromatase inhibitors significantly during years 0-1 (RR 0·74, 0·62-0·89) but not while both groups received aromatase inhibitors during years 2-4, or thereafter; overall in these trials, there were fewer recurrences with 5 years of aromatase inhibitors than with tamoxifen then aromatase inhibitors (RR 0·90, 0·81-0·99; 2p=0·045), though the breast cancer mortality reduction was not significant (RR 0·89, 0·78-1·03; 2p=0·11). In the comparison of 2-3 years of tamoxifen then aromatase inhibitor to year 5 versus 5 years of tamoxifen, recurrence RRs favoured aromatase inhibitors significantly during years 2-4 (RR 0·56, 0·46-0·67) but not subsequently, and 10-year breast cancer mortality was lower with switching to aromatase inhibitors than with remaining on tamoxifen (8·7% vs 10·1%; 2p=0·015). Aggregating all three types of comparison, recurrence RRs favoured aromatase inhibitors during periods when treatments differed (RR 0·70, 0·64-0·77), but not significantly thereafter (RR 0·93, 0·86-1·01; 2p=0·08). Breast cancer mortality was reduced both while treatments differed (RR 0·79, 0·67-0·92), and subsequently (RR 0·89, 0·81-0·99), and for all periods combined (RR 0·86, 0·80-0·94; 2p=0·0005). All-cause mortality was also reduced (RR 0·88, 0·82-0·94; 2p=0·0003). RRs differed little by age, body-mass index, stage, grade, progesterone receptor status, or HER2 status. There were fewer endometrial cancers with aromatase inhibitors than tamoxifen (10-year incidence 0·4% vs 1·2%; RR 0·33, 0·21-0·51) but more bone fractures (5-year risk 8·2% vs 5·5%; RR 1·42, 1·28-1·57); non-breast-cancer mortality was similar.

INTERPRETATION: Aromatase inhibitors reduce recurrence rates by about 30% (proportionately) compared with tamoxifen while treatments differ, but not thereafter. 5 years of an aromatase inhibitor reduces 10-year breast cancer mortality rates by about 15% compared with 5 years of tamoxifen, hence by about 40% (proportionately) compared with no endocrine treatment.

FUNDING: Cancer Research UK, Medical Research Council.

Infrequent Expression of the Cancer-Testis Antigen, PASD1, in Ovarian Cancer

Ovarian cancer is very treatable in the early stages of disease; however, it is usually detected in the later stages, at which time, treatment is no longer as effective. If discovered early (Stage I), there is a 90% chance of five-year survival. Therefore, it is imperative that early-stage biomarkers are identified to enhance the early detection of ovarian cancer. Cancer-testis antigens (CTAs), such as Per ARNT SIM (PAS) domain containing 1 (PASD1), are unique in that their expression is restricted to immunologically restricted sites, such as the testis and placenta, which do not express MHC class I, and cancer, making them ideally positioned to act as targets for immunotherapy as well as potential biomarkers for cancer detection where expressed. We examined the expression of PASD1a and b in a number of cell lines, as well as eight healthy ovary samples, eight normal adjacent ovarian tissues, and 191 ovarian cancer tissues, which were predominantly stage I (n = 164) and stage II (n = 14) disease. We found that despite the positive staining of skin cancer, only one stage Ic ovarian cancer patient tissue expressed PASD1a and b at detectable levels. This may reflect the predominantly stage I ovarian cancer samples examined. To examine the restriction of PASD1 expression, we examined endometrial tissue arrays and found no expression in 30 malignant tumor tissues, 23 cases of hyperplasia, or 16 normal endometrial tissues. Our study suggests that the search for a single cancer-testes antigen/biomarker that can detect early ovarian cancer must continue.

Transplant glomerulopathy: clinico-pathologic features

Transplant glomerulopathy is a sign of chronic kidney allograft damage. It has a distinct morphology and is associated with poor allograft survival. We aimed to assess the prevalence and clinic-pathologic features of transplant glomerulopathy, as well as determine the functional and histological implications of its severity. We performed a single-centre retrospective observational study during an eight-year period. Kidney allograft biopsies were diagnosed and scored according to the Banff classification, coupled with immunofluorescence studies. The epidemiology, clinical presentation, outcomes (patient and graft survival) and anti-HLA alloantibodies were evaluated. Transplant glomerulopathy was diagnosed in 60 kidney transplant biopsies performed for clinical reasons in 49 patients with ABO compatible renal transplant and a negative T-cell complement dependent cytotoxicity crossmatch at transplantation. The estimated prevalence of transplant glomerulopathy was 7.4% and its cumulative prevalence increased over time. C4d staining in peritubular capillaries (27.6%) was lower than the frequency of anti-HLA antibodies (72.5%), the majority against both classes I and II. Transplant glomerulopathy was associated with both acute (mainly glomerulitis and peritubular capillaritis) and chronic histologic abnormalities. At diagnosis, 30% had mild, 23.3% moderate and 46.7% severe transplant glomerulopathy. The severity of transplant glomerulopathy was associated with the severity of interstitial fibrosis. Other histological features, as well as clinical manifestations and graft survival, were unrelated to transplant glomerulopathy severity.

Diagnostic value of surgical lung biopsy: comparison with clinical and radiological diagnosis

OBJECTIVE: To determine overall and disease-related accuracy of the clinical/imagiological evaluation for pulmonary infiltrates of unknown aetiology, compared with the pathological result of the surgical lung biopsy (SLB) and to evaluate the need for the latter in this setting. METHODS: We conducted a retrospective review of the experiences of SLB in 366 consecutive patients during the past 5 years. The presumptive diagnosis was based on clinical, imagiological and non-invasive or minimally invasive diagnostic procedures and compared with the gold standard of histological diagnosis by SLB. We considered five major pathological groups: diffuse parenchymal lung disease (DPLD), primitive neoplasms, metastases, infectious disease and other lesions. Patients with previous histological diagnosis were excluded. RESULTS: In 56.0% of patients (n=205) clinical evaluation reached a correct diagnosis, in 42.6% a new diagnosis was established (n=156) by the SLB, which was inconclusive in 1.4% (n=5). The pre-test probability for each disease was 85% for DPLD, 75% for infectious disease, 64% for primitive neoplasms and 60% for metastases. Overall sensitivity, specificity, positive and negative predictive values for the clinical/radiological diagnosis were 70%, 90%, 62% and 92%, respectively. For DPLD: 67%, 90%, 76% and 85%; primitive neoplasms: 47%, 90%, 46% and 90%; metastases: 99%, 79%, 60% and 99%; infectious disease 38%, 98%, 53% and 96%. CONCLUSIONS: Despite a high sensitivity and specificity of the clinical and imagiological diagnosis, the positive predictive value was low, particularly in the malignancy group. SLB should be performed in pulmonary infiltrates of unknown aetiology because the clinical/imagiological assessment missed and/or misdiagnosed an important number of patients.

O papel dos biomarcadores na doença de Alzheimer

Dissertação de mestrado, Ciências Farmacêuticas, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

The Shading Sign: Is It Exclusive of Endometriomas?

OBJECTIVES: To investigate if the shading sign is an exclusive MRI feature of endometriomas or endometrioid tumors, and to analyze its different patterns. METHODS: Three hundred and fourty six women with adnexal masses who underwent 1.5/3-T MRI were included in this retrospective, board-approved study. The shading sign was found in 56 patients, but five cases were excluded due to lack of imaging follow-up or histological correlation. The final sample included 51 women. The type of tumor and the pattern of shading were recorded for each case. RESULTS: Thirty endometriomas and five endometrioid carcinomas were found. The remaining 16 cases corresponded to other benign and malignant tumors. The overall sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value were 73%, 93%, 59%, and 96%, respectively. Restricting the analysis to cystic lesions without solid or fat component, sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value were 73%, 96%, 94%, and 80%. Five shading patterns were identified: layering (15.7%), liquid-liquid level (11.8%), homogenous (45.1%), heterogeneous (11.8%), and focal/multifocal shading within a complex mass (19.6%). No significant correlation was found between these patterns and the type of tumor. CONCLUSIONS: The shading sign is not exclusive of endometriomas or endometrioid tumors. Homogenous shading was the most prevalent pattern in endometriomas and half of the cases with focal/multifocal shading within a complex mass were endometrioid carcinomas.

Analyse de la fertilité des vaches laitières Holstein «Repeat Breeder»

L’importance de la problématique des vaches laitières non gestantes avec multiples inséminations (› 3) communément appelées « Repeat Breeder » (RB), au Québec, repose sur deux facteurs: son incidence et son impact économique. Actuellement, l’incidence du syndrome RB au Québec est de ± 25% (Rapport annuel, juin 2008, www.dsahr.ca). Les pertes monétaires associées à ce problème proviennent des frais vétérinaires et d’insémination, de la diminution de productivité ainsi que des pertes en lien avec la réforme involontaire. Afin d’avoir de meilleures connaissances sur ce syndrome, nous devons connaître les facteurs de risques généraux impliqués et ensuite explorer la condition individuelle de ces vaches problèmes. Dans la première partie de ce mémoire, une banque de données informatisées répertoriant 418 383 lactations fut analysée. L’objectif de ce projet de recherche était d’évaluer l’impact des problèmes reproducteurs post-partum et l’effet du nombre de lactations comme facteurs de risques de la vache Repeat Breeder. L’analyse a permis d’établir la dystocie comme étant la condition ayant le plus de conséquences sur la fertilité future. D’autres facteurs de risques à savoir le nombre de lactations influencent le pronostic reproducteur. La deuxième partie de ce mémoire consistait à explorer, à l’aide d’outils cliniques, la condition individuelle des vaches RB. Une étude cohorte fut menée sur des vaches Holstein en fin de période d’attente volontaire au jour 7 du cycle oestral. Les tests cliniques étudiés furent la vaginoscopie, l’examen transrectal, l’ultrasonographie du système reproducteur, la présence d’estérases leucocytaires, la bactériologie et la biochimie du liquide utérin, la cytologie endométriale et le profil de progestérone sérique. Les résultats de ces tests cliniques dévoilent que l’examen bactériologique du liquide utérin est révélateur du statut reproducteur futur.

Expression of steroidogenic proteins and genes in bovine placenta from conventional and somatic cell nuclear transfer (SCNT) gestations

Pendant la grossesse, les hormones stéroïdes jouent un rôle indispensable dans la régulation des principales manifestations physiologiques telles que la reconnaissance maternelle de la gestation, la réceptivité de l'endomètre, le début du développement embryonnaire ainsi que le maintien de la gestation. Cependant, on sait très peu sur la production de ces hormones et les principaux facteurs des voies intracellulaires impliqués dans le processus de stéroïdogenèse dans le placenta bovin pendant les stades initiaux et plus avancés de la gestation. Par ailleurs, certaines anomalies du placenta chez les bovins suite à une mauvaise production de stéroïdes n'ont pas encore été démontrées. Les objectifs de cette thèse étaient donc de : 1) déterminer la présence et la localisation des principales protéines stéroïdiennes dans le placenta de bovins provenant de gestations de 50 à 120 jours, 2) comparer l'expression placentaire d'une série de gènes et de protéines stéroïdiennes entre une gestation impliquant un transfert de noyaux de cellules somatiques (SCNT) et une gestation non-clonale; 3) étudier l'impact des hormones trophiques et des seconds messagers sur la stéroïdogenèse dans le placenta bovin à 140 +10 jours de gestation. L’utilisation de techniques d’immunohistochimie, d’immunobuvardage et de PCR quantitatif nous a permis d’évaluer la présence d'un large éventail de gènes stéroïdiens (STAR, CYP11A1, HSD3B1, CYP17A1 et SCARB1) qui participent au transport du cholestérol et dans la production de différents types de stéroïdes. Dans cette thèse, nous avons démontré la capacité du placenta bovin d’initier la stéroïdogenèse au début de la gestation et nous avons également déterminé les principales cellules impliquées dans ce processus. Nous avons constaté que les tissus maternels expriment les principaux marqueurs de stéroïdogenèse suggérant une plus grande capacité stéroïdogénique que les tissus fœtaux. En outre, un modèle d'expression des protéines complémentaires stéroïdogéniques entre la caroncule et le cotylédon a été observé, indiquant que la stéroïdogenèse placentaire exige une communication cellule à cellule entre les cellules de la mère et du fœtus. Après avoir démontré les principales cellules impliquées dans la synthèse des hormones stéroïdiennes dans le placenta bovin en début de gestation, nous avons ensuite étudié les modifications possibles de la stéroïdogenèse dans les tissus SCNT cotylédonaires à 40 jours de gestation. Nous avons identifié d'importantes modifications dans l'expression des gènes STAR, CYP11A1, HSD3B1, CYP17A1, et SULT1E1. Conséquemment, nous postulons que l'expression réduite des gènes stéroïdiens peut provoquer une insuffisance de la biosynthèse des hormones stéroïdiennes, ce qui pourrait contribuer à un développement anormal du placenta et du fœtus dans les gestations SCNT à court ou long terme. Finalement, nous avons développé un modèle efficace de culture d’explants de placentome qui nous a permis d'explorer les mécanismes sous-jacents spécifiques à la stéroïdogenèse placentaire. Nous avons exploré l'effet stimulant des hormones trophiques et différents messagers secondaires sur l'expression de différentes protéines stéroïdogéniques ainsi que le taux de progestérone (P4) dans les explants de placentome. En utilisant les techniques de RIA et de PCR quantitatif, nous avons constaté que même si les analogues de l'hormone lutéinisante (hCG) ont un effet stimulant sur plusieurs gènes stéroïdiens, le calcium ionophore est le principal modulateur dans la synthèse de la P4. Ces résultats suggèrent que dans le placenta bovin, la synthèse de la P4 est modulée principalement par l'afflux de calcium intracellulaire, et apparemment les nucléotides cycliques ne semblent pas contrôler ce processus. En conclusion, cette étude contribue de manière significative à une meilleure compréhension des mécanismes d'entraînement de la synthèse des stéroïdes placentaires au début de la gestation et permet aussi d’apporter de nouveaux éclairages sur l'importance des stéroïdes placentaires dans la régulation du développement du placenta et du fœtus.

Régulation dynamique de l’activité du récepteur des estrogènes beta (ERβ) par la phosphorylation,l’ubiquitination et la sumoylation

Les estrogènes jouent un rôle primordial dans le développement et le fonctionnement des tissus reproducteurs par leurs interactions avec les récepteurs des estrogènes ERα et ERβ. Ces récepteurs nucléaires agissent comme facteurs de transcription et contrôlent l’expression des gènes de façon hormono-dépendante et indépendante grâce à leurs deux domaines d’activation (AF-1 et AF-2). Une dérégulation de leur activité transcriptionnelle est souvent à l’origine de pathologies telles que le cancer du sein, de l’endomètre et des ovaires. Alors que ERα est utilisé comme facteur pronostic pour l’utilisation d’agents thérapeutiques, l’importance de la valeur clinique de ERβ est encore controversée. Toutefois, des évidences récentes lui associent un pouvoir anti-tumorigénique en démontrant que sa présence favorise l’inhibition de la progression de ces cancers ainsi que l’efficacité des traitements. En combinaisons avec d’autres études, ces observations démontrent que bien que les deux isoformes partagent une certaine similitude d’action, les ERs sont en mesure d’exercer des fonctions distinctes. Ces différences sont fortement attribuables au faible degré d’homologie observé entre certains domaines structuraux des ERs, comme le domaine AF-1, ce qui fait en sorte que les différents sites de modifications post-traductionnelles (MPTs) présents sur les ERs sont très peu conservés entre les isoformes. Or, l’activité transcriptionnelle ligand-dépendante et indépendante des ERs est hautement régulée par les MPTs. Elles sont impliquées à tous les niveaux de l’activation des ERs incluant la liaison et la sensibilité au ligand, la localisation cellulaire, la dimérisation, l’interaction avec l’ADN, le recrutement de corégulateurs transcriptionnels, la stabilité et l’arrêt de la transcription. Ainsi, de par leur dissimilitude, les ERs seront différemment régulés par la signalisation cellulaire. Comme un débalancement de plusieurs voies de signalisation ont été associées à la progression de tumeurs ER-positives ainsi qu’au développement d’une résistance, une meilleure compréhension de l’impact des MPTs sur la régulation spécifique des ERs s’avère essentielle en vue de proposer et/ou développer des traitements adéquats pour les cancers gynécologiques. Les résultats présentés dans cette thèse ont pour objectif de mieux comprendre les rôles des MPTs sur l’activité transcriptionnelle de ERβ qui sont, contrairement à ERα, très peu connus. Nous démontrons une régulation dynamique de ERβ par la phosphorylation, l’ubiquitination et la sumoylation. De plus, toutes les MPTs nouvellement découvertes par mes recherches se situent dans l’AF-1 de ERβ et permettent de mieux comprendre le rôle capital joué par ce domaine dans la régulation de l’activité ligand-dépendante et indépendante du récepteur. Dans la première étude, nous observons qu’en réponse aux MAPK, l’AF-1 de ERβ est phosphorylé au niveau de sérines spécifiques et qu’elles jouent un rôle important dans la régulation de l’activité ligand-indépendante de ERβ par la voie ubiquitine-protéasome. En effet, la phosphorylation de ces sérines régule le cycle d’activation-dégradation de ERβ en modulant son ubiquitination, sa mobilité nucléaire et sa stabilité en favorisant le recrutement de l’ubiquitine ligase E6-AP. De plus, ce mécanisme d’action semble être derrière la régulation différentielle de l’activité de ERα et ERβ observée lors de l’inhibition du protéasome. Dans le second papier, nous démontrons que l’activité et la stabilité de ERβ en présence d’estrogène sont étroitement régulées par la sumoylation phosphorylation-dépendante de l’AF-1, processus hautement favorisé par l’action de la kinase GSK-3. La sumoylation de ERβ par SUMO-1 prévient la dégradation du récepteur en entrant en compétition avec l’ubiquitination au niveau du même site accepteur. De plus, contrairement à ERα, SUMO-1 réprime l’activité de ERβ en altérant son interaction avec l’ADN et l’expression de ses gènes cibles dans les cellules de cancers du sein. Également, ces recherches ont permis d’identifier un motif de sumoylation dépendant de la phosphorylation (pSuM) jusqu’à lors inconnu de la communauté scientifique, offrant ainsi un outil supplémentaire à la prédiction de nouveau substrat de la sumoylation. En plus de permettre une meilleure compréhension du rôle des signaux intracellulaires dans la régulation de l’activité transcriptionnelle de ERβ, nos résultats soulignent l’importance des MPTs dans l’induction des différences fonctionnelles observées entre ERα et ERβ et apportent des pistes supplémentaires à la compréhension de leurs rôles physiopathologiques respectifs.

Effet d'un traitement intra-utérin de céphapirine sur les performances en reproduction des vaches laitières

La reproduction est un pilier majeur de la productivité des fermes laitières. Dans ce contexte, il est pertinent d’identifier à l’avance les animaux à risque d’avoir des performances en reproduction sous-optimales, surtout si un traitement efficace est disponible pour améliorer ces performances. Les endométrites clinique et subclinique sont des conditions définies selon leur impact sur les performances en reproduction subséquentes et donc, des outils très intéressants de surveillance de la santé utérine. Le premier objectif de cette étude était de déterminer simultanément des seuils diagnostiques pour les endométrites clinique (diagnostiquée par le Metricheck) et subclinique (diagnostiquée par la cytologie endométriale ou par l’estérase leucocytaire) selon leur impact sur les performances en reproduction à la première saillie. L’écoulement vaginal purulent a été identifié comme seuil pour l’endométrite clinique, alors que les seuils identifiés pour l’endométrite subclinique ont été un pourcentage de polymorphonucléaires de 6% à la cytologie et une « forte quantité de leucocytes » à l’estérase leucocytaire. Le second objectif de l’étude était d’évaluer l’effet d’un traitement intra-utérin de céphapirine sur les performances à la première saillie des animaux sains et atteints d’endométrite. Aucun effet du traitement n’a été observé chez les vaches saines ou atteintes d’endométrite clinique, alors qu’une tendance à l’amélioration des performances a été associée au traitement chez celles atteintes d’endométrite subclinique. L’anovulation post-partum prolongée pourrait altérer l’efficacité du traitement de céphapirine, surtout chez les vaches atteintes d’endométrite clinique.

The orphan nuclear receptor, liver receptor homolog-1 (LRH-1, NR5A2) regulates decidualization

La période de réceptivité endométriale chez l’humain coïncide avec la différentiation des cellules stromales de l’endomètre en cellules hautement spécifiques, les cellules déciduales, durant le processus dit de décidualisation. Or, on sait qu’une transformation anormale des cellules endométriales peut être à l’origine de pertes récurrentes de grossesses. LRH-1 est un récepteur nucléaire orphelin et un facteur de transcription régulant de nombreux évènements relatif à la reproduction et comme tout récepteur, son activation promouvoit l’activité transcriptionnelle de ses gènes cibles. Nous avons déjà montré que LRH-1 et son activité sont essentiels pour la décidualisation au niveau de l’utérus chez la souris et nous savons qu’il est présent dans l’utérus chez l’humain au moment de la phase de prolifération mais aussi de sécrétion du cycle menstruel, et que son expression augmente dans des conditions de décidualisation in vitro. Notre hypothèse est alors la suivante : LRH-1 est indispensable à la décidualisation du stroma endométrial, agissant par le biais de la régulation transcriptionnelle de gènes requis pour la transformation de cellules stromales en cellules déciduales. Afin d’explorer le mécanisme moléculaire impliqué dans la régulation transcriptionnelle effectuée par l’intermédiaire de ce récepteur, nous avons mis en place un modèle de décidualisation in vitro utilisant une lignée de cellules stromales de l’endomètre, cellules humaines et immortelles (hESC). Notre modèle de surexpression développé en transfectant les dites cellules avec un plasmide exprimant LRH-1, résulte en l’augmentation, d’un facteur 5, de l’abondance du transcriptome de gènes marqueurs de la décidualisation que sont la prolactine (PRL) et l’insulin-like growth factor binding protein-1 (IGFBP-1). En outre, la sous-régulation de ce récepteur par l’intermédiaire de petits ARN interférents (shRNA) abolit la réaction déciduale, d’un point de vue morphologique mais aussi en terme d’expression des deux gènes marqueurs cités ci-dessus. Une analyse par Chromatin ImmunoPrécipitation (ou ChIP) a démontré que LRH-1 se lie à des régions génomiques se trouvant en aval de certains gènes importants pour la décidualisation comme PRL, WNT 4, WNT 5, CDKN1A ou encore IL-24, et dans chacun de ces cas cités, cette capacité de liaison augmente dans le cadre de la décidualisation in vitro. Par ailleurs, des études structurelles ont identifié les phospholipides comme des ligands potentiels pour LRH-1. Nous avons donc choisi d’orienter notre travail de façon à explorer les effets sur les ligands liés à LRH-1 de traitements impliquant des agonistes et antagonistes à notre récepteur nucléaire. Les analyses par q-PCR et Western blot ont montré que la modulation de l’activité de LRH-1 par ses ligands influait aussi sur la réaction déciduale. Enfin, des études récentes de Salker et al (Salker, Teklenburg et al. 2010) ont mis en évidence que les cellules stromales humaines décidualisées sont de véritables biocapteurs de la qualité embryonnaire et qu’elles ont la capacité de migrer en direction de l’embryon. La série d’expériences que nous avons réalisée à l’aide de cellules hESC placées en co-culture avec des embryons de souris confirme que la migration cellulaire est bien dirigée vers les embryons. Cette propriété quant à l’orientation de la migration cellulaire est notoirement diminuée dans le cas où l’expression de LRH-1 est déplétée par shRNA dans les hESC. Nos données prouvent donc que LRH-1 régule non seulement la transcription d’un ensemble de gènes impliqués dans le processus de décidualisation mais agit aussi sur la motilité directionnelle de ces cellules hESC décidualisées in vitro.