Modulation of Signaling Molecules by Human Leucocyte Antigen B27; Special Reference to STAT1

Reactive arthritis (ReA) is an inflammatory joint disease, which belongs to the group of Spondyloarthritis (SpA). It may occur after infections with certain gram-negative bacteria such as Salmonella and Yersinia. SpAs are strongly associated with the human leucocyte antigen (HLA)-B27. Despite active research, the mechanism by which HLA-B27 causes disease susceptibility is still unknown. However, HLA-B27 has a tendency to misfold during assembly. It is possible that the misfolding of HLA-B27 could alter signaling pathways and/or molecules involved in inflammatory response in cells. We have earlier discovered that in HLA-B27-positive cells the interaction between the host and causative bacteria is disturbed. Our recent studies indicate that the expression of HLA-B27 may alter certain signaling molecules by disturbing their activation. The aim of this study was to investigate whether the expression of HLA-B27 disturbs the signaling molecules, especially the phosphorylation of transcription factor STAT1. STAT1 is an important mediator of inflammatory responses. Our results show that the phosphorylation of the STAT1 is significantly altered in HLA-B27-expressing U937 monocytic cells compared with control cells. STAT1 tyrosine 701 is more strongly phosphorylated in HLAB27- expressing cells; whereas the phosphorylation of STAT1 serine 727 is prolonged. Phosphorylation of STAT1 was discovered to be dependent on protein kinase PKR. Furthermore, we found out that the expression of posttranscriptional gene regulator HuR was altered in HLA-B27-expressing cells. We also detected that HLA-B27-positive cells secrete more interleukin 6, which is an important mediator of inflammation. These results help to understand how HLA-B27 may confer susceptibility to SpAs.

Toxic, antimicrobial and hemagglutinating activities of the purple fluid of the sea hare Aplysia dactylomela Rang, 1828

The antimicrobial, hemagglutinating and toxic activities of the purple fluid of the sea hare Aplysia dactylomela are described. Intact or dialyzed purple fluid inhibited the growth of species of Gram-positive and Gram-negative bacteria and the action was not bactericidal but bacteriostatic. The active factor or factors were heat labile and sensitive to extreme pH values. The fluid preferentially agglutinated rabbit erythrocytes and, to a lesser extent, human blood cells, and this activity was inhibited by the glycoprotein fetuin, a fact suggesting the presence of a lectin. The fluid was also toxic to brine shrimp nauplii (LD50 141.25 µg protein/ml) and to mice injected intraperitoneally (LD50 201.8 ± 8.6 mg protein/kg), in a dose-dependent fashion. These toxic activities were abolished when the fluid was heated. Taken together, the data suggest that the activities of the purple fluid are due primarily to substance(s) of a protein nature which may be involved in the chemical defense mechanism of this sea hare.

In vitro antimicrobial activity of a new series of 1,4-naphthoquinones

The antibacterial activity of a series of 1,4-naphthoquinones was demonstrated. Disk diffusion tests were carried out against several Gram-positive and Gram-negative bacteria. The compound 5-amino-8-hydroxy-1,4-naphthoquinone was the most effective, presenting inhibition zones measuring 20 mm against staphylococci, streptococci and bacilli at 50 µg/ml. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus and several clinical isolates of this bacterium were also inhibited. Naphthazarin, 5-acetamido-8-hydroxy-1,4-naphthoquinone, and 2,3-diamino-1,4-naphthoquinone were the next most active compounds. The minimal inhibitory concentration of the active compounds was determined against S. aureus, ranging from 30 to 125 µg/ml. All compounds presented a minimal bactericidal concentration higher than 500 µg/ml, indicating that their effect was bacteriostatic. The EC50, defined as the drug concentration that produces 50% of maximal effect, was 8 µg/ml for 5-amino-8-hydroxy-1,4-naphthoquinone against S. aureus, S. intermedius, and S. epidermidis. These results indicate an effective in vitro activity of 5-amino-8-hydroxy-1,4-naphthoquinone and encourage further studies for its application in antibiotic therapy.

Antibacterial activity of indole alkaloids from Aspidosperma ramiflorum

We evaluated the antibacterial activities of the crude methanol extract, fractions (I-V) obtained after acid-base extraction and pure compounds from the stem bark of Aspidosperma ramiflorum. The minimum inhibitory concentration (MIC) was determined by the microdilution technique in Mueller-Hinton broth. Inoculates were prepared in this medium from 24-h broth cultures of bacteria (10(7) CFU/mL). Microtiter plates were incubated at 37ºC and the MICs were recorded after 24 h of incubation. Two susceptibility endpoints were recorded for each isolate. The crude methanol extract presented moderate activity against the Gram-positive bacteria B. subtilis (MIC = 250 µg/mL) and S. aureus (MIC = 500 µg/mL), and was inactive against the Gram-negative bacteria E. coli and P. aeruginosa (MIC > 1000 µg/mL). Fractions I and II were inactive against standard strains at concentrations of <=1000 µg/mL and fraction III displayed moderate antibacterial activity against B. subtilis (MIC = 500 µg/mL) and S. aureus (MIC = 250 µg/mL). Fraction IV showed high activity against B. subtilis and S. aureus (MIC = 15.6 µg/mL) and moderate activity against E. coli and P. aeruginosa (MIC = 250 µg/mL). Fraction V presented high activity against B. subtilis (MIC = 15.6 µg/mL) and S. aureus (MIC = 31.3 µg/mL) and was inactive against Gram-negative bacteria (MIC > 1000 µg/mL). Fractions III, IV and V were then submitted to bioassay-guided fractionation by silica gel column chromatography, yielding individual purified ramiflorines A and B. Both ramiflorines showed significant activity against S. aureus (MIC = 25 µg/mL) and E. faecalis (MIC = 50 µg/mL), with EC50 of 8 and 2.5 µg/mL for ramiflorines A and B, respectively, against S. aureus. These results are promising, showing that these compounds are biologically active against Gram-positive bacteria.

Antioxidant and antimicrobial activities of bitter and sweet apricot (Prunus armeniaca L.) kernels

Abstract The present study describes the in vitro antimicrobial and antioxidant activity of methanol and water extracts of sweet and bitter apricot (Prunus armeniaca L.) kernels. The antioxidant properties of apricot kernels were evaluated by determining radical scavenging power, lipid peroxidation inhibition activity and total phenol content measured with a DPPH test, the thiocyanate method and the Folin method, respectively. In contrast to extracts of the bitter kernels, both the water and methanol extracts of sweet kernels have antioxidant potential. The highest percent inhibition of lipid peroxidation (69%) and total phenolic content (7.9 ± 0.2 µg/mL) were detected in the methanol extract of sweet kernels (Hasanbey) and in the water extract of the same cultivar, respectively. The antimicrobial activities of the above extracts were also tested against human pathogenic microorganisms using a disc-diffusion method, and the minimal inhibitory concentration (MIC) values of each active extract were determined. The most effective antibacterial activity was observed in the methanol and water extracts of bitter kernels and in the methanol extract of sweet kernels against the Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus. Additionally, the methanol extracts of the bitter kernels were very potent against the Gram-negative bacteria Escherichia coli (0.312 mg/mL MIC value). Significant anti-candida activity was also observed with the methanol extract of bitter apricot kernels against Candida albicans, consisting of a 14 mm in diameter of inhibition zone and a 0.625 mg/mL MIC value.

Identification and in vitro production of Lactobacillus antagonists from women with or without bacterial vaginosis

Lactobacilli isolated from the vaginal tract of women with and without bacterial vaginosis (BV) were identified and characterized for the production of antagonists. Bacterial samples were isolated from healthy women (N = 16), from patients with clinical complaints but without BV (N = 30), and from patients with BV (N = 32). Identification was performed using amplified ribosomal DNA restriction analysis. Production of antagonistic compounds was evaluated by the double-layer diffusion technique using Gram-positive (N = 9) and Gram-negative bacteria (N = 6) as well as yeast (N = 5) as indicator strains. Of a total of 147 isolates, 133 were identified as pertaining to the genus Lactobacillus. Lactobacillus crispatus was the species most frequently recovered, followed by L. johnsonii and L. jensenii. Statistical analysis showed that L. crispatus was more frequent in individuals without BV (P < 0.05). A higher production of antagonists was noted in L. crispatus isolates from healthy women (P < 0.05). More acidic local pH and higher H2O2 production by isolated lactobacilli from healthy women suggest these mechanisms as the possible cause of this antagonism. In conclusion, a significant correlation was detected between the presence and antagonistic properties of certain species of Lactobacillus and the clinical status of the patients.

Rosemary (Rosmarinus officinalis): a study of the composition, antioxidant and antimicrobial activities of extracts obtained with supercritical carbon dioxide

Rosemary leaf extracts were obtained by supercritical fluid extraction (SFE) and Soxhlet extraction. Their chemical compositions were evaluated by GC-MS. The extracts were analyzed for compounds reported in the literature as showing antimicrobial and antioxidant activities. The rosemary extracts were tested with regard to antioxidant (DPPH radical scavenging and total phenolic content - Folin-Denis reagent), antibacterial (Gram-positive bacteria - Staphylococcus aureus ATCC 25923 and Bacillus cereus ATCC 11778 - and Gram-negative bacteria - Escherichia coli ATCC 25922 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853) and antifungal (Candida albicans) activities. Antioxidant, antibacterial and antifungal activities of the SFE extracts were confirmed.

In vitro antimicrobial properties of plant essential oils thymus vulgaris, cymbopogon citratus and laurus nobilis against five important foodborne pathogens

Several essential oils of condiment and medicinal plants possess proven antimicrobial activity and are of important interest for the food industry. Therefore, the Minimum Inhibitory Concentrations (MIC) of those oils should be determined for various bacteria. MIC varies according to the oil used, the major compounds, and the physiology of the bacterium under study. In the present study, the essential oils of the plants Thymus vulgaris (time), Cymbopogon citratus (lemongrass) and Laurus nobilis (bay) were chemically quantified, and the MIC was determined on the bacteria Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922, Listeria monocytogenes ATCC 19117, Salmonella enterica Enteritidis S64, and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. The essential oil of C. citratus demonstrated bacterial activity at all concentrations tested and against all of the bacteria tested. The majority of essential oil compounds were geranial and neral. The major constituent of T. vulgaris was 1.8-cineol and of L. nobilis was linalool, which presented lower antibacterial activity, followed by 1.8-cineol. The Gram-negative bacteria demonstrated higher resistance to the use of the essential oils tested in this study. E. coli was the least sensitive and was inhibited only by the oils of C. citratus and L. nobilis.

Anti-quorum sensing activity of phenolic extract from Eugenia brasiliensis (Brazilian cherry)

Abstract The aim of this study was to assess the anti-quorum sensing activity of phenolic extracts from grumixama (Eugenia brasiliensis), also known as Brazilian cherry, in concentrations that did not interfere with bacterial growth. The pulp phenolic compounds were extracted by using solid phage extraction in a mini-collumn C18 and quantified by spectrophotometry. The anti-quorum sensing activity was evaluated by testing the inhibition of violacein production in Chromobacterium violaceum and by evaluating the swarming motility in Aeromonas hydrophila and Serratia marcescens, both phenotypes regulated by quorum sensing. The phenolic extract strongly inhibited the production of violacein in C. violaceum, reducing its production in comparison with a control with no extract. No inhibition of growth was observed at the concentrations tested for quorum sensing inhibition. Confirming the quorum sensing inhibition phenotype, the extract was also able to inhibit swarming motility in S. marcescens and in A. hydrophila, although in the later the effect was marginal. Overall, these results indicate that phenolic extract from E. brasiliensis presents quorum sensing inhibitory activity most likely due to the presence of fruit phenolics which have been implicated as quorum sensing inhibitors in Gram negative bacteria.

Alicaligenes faecalis : identification and study of its antagonistic properties against Botrytis cinerea

A Gram negative aerobic flagellated bacterium with fungal growth inhibitory properties was isolated from a culture of Trichoderma harzianum. According to its cultural characteristics and biochemical properties it was identified as a strain of Alcaligenes (aeca/is Castellani and Chalmers. Antisera prepared in Balbc mice injected with live and heat-killed bacterial cells gave strong reactions with the homologous immunogen and with ATCC 15554, the type strain of A. taeca/is, but not with Escherichia coli or Enterobacter aerogens in immunoprecipitation and dot immunobinding assays. Growth of Botrytis cinerea Pers. and several other fungi was significantly affected when co-cultured with A. taeca/is on solid media. Its detrimental effect on germination and growth of B. cinerea has been found to be associated with antifungal substances produced by the bacterium and released into the growth medium. A biotest for the antibiotic substances, based on their inhibitory effect on germination of B. cinerea conidia, was developed. This biotest was used to study the properties of these substances, the conditions in which they are produced, and to monitor the steps of their separation during extraction procedures. It has been found that at least two substances could be involved in the antagonistic interaction. One of these is a basic volatile substance and has been identified as ammonia. The other substance is a nonvolatile, dialysable, heat stable, polar compound released into the growth medium. After separation of growth medium samples by Sephadex G-10 column chromatography a single peak with a molecular weight below 700 Daltons exhibited inhibitory activity. From its behaviour in electrophoretic separation in agarose gels it seems that this is a neutral or slightly positively charged.

Isolation and analysis of a corprinus cinereus DNA fragment showing homology to a fimbrial cDNA from ustilago violacea

Surface proteinaceous fibrils, termed fimbriae, were first identified on gram negative bacteria in the 1940s. Fungal fimbriae, discovered some 25 years later, are found on members of all fungal classes. In the present study, polyclonal antiserum raised against the fimbrial proteins of U. vio/acea were used in order to identify antigenically related proteins from Coprinus cinereus and Schizophy//um commune. Two polypeptides with molecular masses of 37 and 39 kDa from C. cinereus were observed and confirm earlier results. A single previously unidentified 50 kDa polypeptide in S. commune crossreacted with the antiserum. The 50 kDa protein was found to consist of 3 isoforms with isoelectric points ranging from 5.6 to 5.8. A fimbrial cDNA derived from U. vio/acea was used to identify DNA restriction fragments from C. cinereus and S. commune showing homology to the fimbrial transcript of U. vio/acea. Heterologous hybridization with this cDNA was used in order to screen a C. cinereus genomic DNA library. A single clone, A2-3A, with a 14 kbp insert showed strong homology to the pfim3-1 cDNA. The region of homology, a 700 bp Xba I fragment, was subcloned into pUG19. This plasmid was refered to as pXX8. DNA sequence determinations of pXX8 and adjacent fragments from A2-3A suggested that the cloned DNA was a portion of the rONA repeat encoding the small subunit rRNA. DNA sequence analysis of pfim3-1 yielded an incomplete open reading frame. The predicted amino acid sequence codes for a 206 amino acid, 22 kDa polypeptide which contains a domain similar to a transmembrane domain from rat leukocyte antigen, GDS3. As well, an untranslated 576 nucleotide domain showed 81 % homology to pXX8 and 830/0 homology to the 188 rRNA sequence of Ustilago maydis. This sequence was found adjacent to a region of adenine-thymine base pairs presumed to represent the polyadenylation sequence of the fimbrial transcript. The size and extent of homology is sufficient to account for the hybridization of pfim3-1 to rDNA. It is suggested that this domain represents a completely novel regulatory domain within eukaryotes that may enable the observed rapid regeneration of fimbriae in U. violacea.

Caractérisation moléculaire du rôle de facteurs accessoires ArgR et PepA au niveau de la recombinaison spécifique sur le site cer

Mon projet de recherche avait pour but de caractériser le rôle de deux protéines, ArgR et PepA, qui agissent en tant que facteurs accessoires de la recombinaison au niveau de deux sites cer du plasmide ColE1 présent dans la bactérie Escherichia coli. Ces deux protéines, couplées aux deux recombinases à tyrosine XerC et XerD, permettent la catalyse de la recombinaison site spécifique au niveau de la séquence cer, convertissant les multimères instables de ColE1 en monomères stables. Cette étude a principalement porté sur la région C-terminale de la protéine ArgR. Cette région de la protéine ArgR possède une séquence en acides-aminés et une structure similaire à celle de la protéine AhrC de Bacillus subtilis. De plus, AhrC, le répresseur de l’arginine de cette bactérie, est capable de complémenter des Escherichia coli mutantes déficientes en ArgR. Les régions C-terminales de ces protéines, montrent une forte similarité. De précédents travaux dans notre laboratoire ont démontré que des mutants d’ArgR comprenant des mutations dans cette région, en particulier les mutants ArgR149, une version tronquée d’ArgR de 149 acides-aminés, et ArgR5aa, une version comprenant une insertion de cinq acides-aminés dans la partie C-terminale, perdaient la capacité de permettre la recombinaison au niveau de deux sites cer présents dans le plasmide pCS210. Malgré cette incapacité à promouvoir la réaction de recombinaison en cer, ces deux mutants étaient toujours capables de se lier spécifiquement à l’ADN et de réprimer une fusion argA :: lacZ. Dans ce travail, les versions mutantes et sauvages d’ArgR furent surexprimées en tant que protéines de fusion 6-histidine. Des analyses crosslinking ont montré que la version sauvage et ArgR5aa pouvaient former des hexamères in-vitro de manière efficace, alors qu’ArgR149 formait des multimères de plus faible poids moléculaire. Des formes tronquées d’ArgR qui comportaient 150 acides-aminés ou plus, étaient encore capables de permettre la recombinaison en cer. Les mutants par substitution ArgRL149A et ArgRL151A ont tous montré que les substitutions d’un seul acide-aminé au sein de cette région avaient peu d’effets sur la recombinaison en cer. Les expériences de crosslinking protéine-à-protéine ont montré que le type sauvage et les formes mutantes d’ArgR étaient capables d’interagir avec la protéine accessoire PepA, également impliquée dans la recombinaison en cer. Les expériences de recombinaison in-vitro utilisant la forme sauvage et les formes mutantes d’ArgR combinées avec les protéines PepA, XerC et XerD purifiées, ont montré que le mutant ArgR149 ne soutenait pas la recombinaison, mais que le mutant ArgR5aa permettait la formation d’une jonction d’Holliday. Des expériences de topologie ont montré que PepA était capable de protéger l’ADN de la topoisomérase 1, et d’empêcher ArgRWt de se lier à l’ADN. Les deux mutants ArgR149 et ArgR5aa protègent aussi l’ADN avec plus de surenroulements. Quand on ajoute PepA, les profils de migration montrent un problème de liaison des deux mutants avec PepA. D’autres expériences impliquant le triplet LEL (leucine-acide glutamique-leucine) et les acides-aminés alentour devraient être réalisés dans le but de connaitre l’existence d’un site de liaison potentiel pour PepA.

Système de recombinaison Xer chez Staphylococcus aureus

Le système de recombinaison Xer est impliqué dans la monomerisation des réplicons bactériens, comme les plasmides et les chromosomes, dans une grande variété de bactéries. Ce système est un système de recombinaison site-spécifique composé de deux tyrosine recombinases, soit XerC et XerD. Ils agissent ensemble afin de convertir les chromosomes dimériques en monomères en agissant à un site spécifique près du terminus de la réplication, appelé le site dif. Les gènes Xer et leur site d’action sont identifiés dans plusieurs bactéries gram positives et gram négatives. Staphylococcus aureus représente une bactérie gram positive qui contient un système XerCD/dif. Elle est impliqué dans plusieurs maladies humaines, tels que des infections cutanées, des gastroentérites, et le syndrome de choc toxique, pour en nommer quelques unes. Bien que les gènes codant les protéines XerC et XerD ont été identifiés, il y a beaucoup d’inconnu sur leur mode d’action au site dif. Des mutations dans XerC ont été obtenues, mais aucune dans XerD, suggérant que ce gène pourrait être essentiel pour cet organisme. Les études présentées dans ce mémoire ont permis de commencer à mieux caractériser XerD de S. aureus, en séquençant le gène et en faisant des tests de liaison à l’ADN. Elles ont montré que la recombinase XerD se lie au site dif d’Eschericia coli seul et de façon coopérative avec la recombinase XerC d’E. coli. XerD de S. aureus est, aussi, efficace dans la complémentation de XerD muté d’E. coli dans la réaction de recombinaison chromosomique. Cependant, elle ne démontre pas cette même capacité de complémentation lors de la recombinaison plasmidique aux sites cer.

Les autotransporteurs auto-associatifs d’Escherichia coli : de facteurs de virulence à déterminants sociaux

Les autotransporteurs monomériques représentent le système de sécrétion le plus simple et le plus utilisé chez les bactéries à Gram négatif. Les autotransporteurs monomériques sont des protéines modulaires qui contiennent toute l’information pour leur sécrétion dans leur séquence. Les phénotypes associés à l’expression d’un autotransporteur peuvent être très variés et, souvent, les autotransporteurs sont des protéines multifonctionnelles. C’est le cas notamment des autotransporteurs AIDA-I, TibA et Ag43 d’Escherichia coli qui promouvoient l’adhésion et l’invasion de cellules épithéliales, l’auto-agrégation des bactéries et la formation de biofilm. Ces trois autotransporteurs ont d’ailleurs été regroupés dans une même famille, appelée les autotransporteurs auto-associatifs (SAATs). À cause de leur fonctionnalité, les SAATs sont considérés comme étant d’importants facteurs de virulence d’Escherichia coli. Toutefois, il existe plusieurs différences entre les SAATs qui ne sont pas bien comprises, si bien que leur rôle pour les bactéries n’est toujours pas bien compris. Nous avons donc d’abord caractérisé TibA, le membre des SAATs le moins bien étudié à l’aide d’une étude structure-fonction. Nous avons observé que TibA était une protéine modulaire et que son domaine fonctionnel était composé de deux modules : un module d’auto-agrégation en N-terminal et un module d’adhésion en C-terminal. En comparant nos résultats avec ceux obtenus pour les autres SAATs, nous avons réalisé que l’organisation des trois SAATs était très variée, c’est-à-dire que les trois SAATs sont composés de modules différents. Nous avons par ailleurs observé cet arrangement en modules lorsque nous avons analysé plusieurs séquences d’aidA, suggérant qu’un mécanisme d’échange et d’acquisition de modules était à la base de l’évolution des SAATs. Sans surprise, nous avons aussi observé que la famille des SAATs ne se limitait pas à AIDA-I, TibA et Ag43 et ne se limitait pas à Escherichia coli. La comparaison a aussi révélé l’importance du phénotype d’auto-agrégation dans la fonctionnalité des SAATs. Nous avons donc entrepris une étude du mécanisme d’auto-agrégation. Nos résultats on montré que l’auto-agrégation était le résultat d’une interaction directe SAAT/SAAT et ont mis en évidence un mécanisme similaire à celui utilisé par les cadhérines eucaryotes. De plus, nous avons observé que, comme les cadhérines, les SAATs étaient impliqués dans des interactions homophiliques; un SAAT interagit donc spécifiquement avec lui-même et non avec un différent SAAT. Finalement, les SAATs font parties des quelques protéines qui sont glycosylées chez Escherichia coli. Nous avons déterminé que le rôle de la glycosylation de TibA était de stabiliser la protéine et de lui donner la flexibilité nécessaire pour moduler sa conformation et, ainsi, être pleinement fonctionnelle. Globalement, nos résultats suggèrent que les SAATs sont des molécules « cadhérines-like » qui permettent la reconnaissance de soi chez les bactéries. Une telle habilité à discriminer entre le soi et le non-soi pourrait donc être utilisée par les bactéries pour organiser les communautés bactériennes.

Points quantiques : caractérisation et applications en sciences pharmaceutiques

L’imagerie médicale a longtemps été limitée à cause des performances médiocres des fluorophores organiques. Récemment la recherche sur les nanocristaux semi-conducteurs a grandement contribué à l’élargissement de la gamme d’applications de la luminescence dans les domaines de l’imagerie et du diagnostic. Les points quantiques (QDs) sont des nanocristaux de taille similaire aux protéines (2-10 nm) dont la longueur d’onde d’émission dépend de leur taille et de leur composition. Le fait que leur surface peut être fonctionnalisée facilement avec des biomolécules rend leur application particulièrement attrayante dans le milieu biologique. Des QDs de structure « coeur-coquille » ont été synthétisés selon nos besoins en longueur d’onde d’émission. Dans un premier article nous avons modifié la surface des QDs avec des petites molécules bi-fonctionnelles portant des groupes amines, carboxyles ou zwitterions. L’effet de la charge a été analysé sur le mode d’entrée des QDs dans deux types cellulaires. À l’aide d’inhibiteurs pharmacologiques spécifiques à certains modes d’internalisation, nous avons déterminé le mode d’internalisation prédominant. L’endocytose par les radeaux lipidiques représente le mode d’entrée le plus employé pour ces QDs de tailles similaires. D’autres modes participent également, mais à des degrés moindres. Des disparités dans les modes d’entrée ont été observées selon le ligand de surface. Nous avons ensuite analysé l’effet de l’agglomération de différents QDs sur leur internalisation dans des cellules microgliales. La caractérisation des agglomérats dans le milieu de culture cellulaire a été faite par la technique de fractionnement par couplage flux-force (AF4) associé à un détecteur de diffusion de la lumière. En fonction du ligand de surface et de la présence ou non de protéines du sérum, chacun des types de QDs se sont agglomérés de façon différente. À l'aide d’inhibiteur des modes d’internalisation, nous avons corrélé les données de tailles d’agglomérats avec leur mode d’entrée cellulaire. Les cellules microgliales sont les cellules immunitaires du système nerveux central (CNS). Elles répondent aux blessures ou à la présence d’inflammagènes en relâchant des cytokines pro-inflammatoires. Une inflammation non contrôlée du CNS peut conduire à la neurodégénérescence neuronale et est souvent observée dans les cas de maladies chroniques. Nous nous sommes intéressés au développement d’un nanosenseur pour mesurer des biomarqueurs du début de l’inflammation. Les méthodes classiques pour étudier l’inflammation consistent à mesurer le niveau de protéines ou molécules relâchées par les cellules stressées (par exemple monoxyde d’azote, IL-1β). Bien que précises, ces méthodes ne mesurent qu’indirectement l’activité de la caspase-1, responsable de la libération du l’IL-1β. De plus ces méthode ne peuvent pas être utilisées avec des cellules vivantes. Nous avons construit un nanosenseur basé sur le FRET entre un QD et un fluorophore organique reliés entre eux par un peptide qui est spécifiquement clivé par la caspase-1. Pour induire l’inflammation, nous avons utilisé des molécules de lipopolysaccharides (LPS). La molécule de LPS est amphiphile. Dans l’eau le LPS forme des nanoparticules, avec des régions hydrophobes à l’intérieure. Nous avons incorporé des QDs dans ces régions ce qui nous a permis de suivre le cheminement du LPS dans les cellules microgliales. Les LPS-QDs sont internalisés spécifiquement par les récepteurs TLR-4 à la surface des microglies. Le nanosenseur s’est montré fonctionnel dans la détermination de l’activité de la caspase-1 dans cellules microgliales activées par le LPS. Éventuellement, le senseur permettrait d’observer en temps réel l’effet de thérapies ciblant l’inflammation, sur l’activité de la caspase-1.