Le rôle de la MAPK non-conventionnelle ERK3 dans le développement thymique

Les premières cellules progénitrices lympho-myéloïdes (LMPP) entrent dans le thymus et commencent leur processus de différenciation au stade double négatif (DN, CD4-CD8-). Après un réarrangement fonctionnel de la chaine bêta de leur récepteur des cellules T (RCT), les cellules reçoivent des signaux de différenciation, de prolifération, de survie et de sélection et passent au stade double positif (DP, CD4+CD8+). Ensuite, la chaine alpha du RCT est réarrangée et testée via les sélections positive et négative. Si le RCT reçoit un signal ni trop fort, ni trop faible, les cellules passent au stade simple positif où elles exprimeront soit la molécule CD4 ou CD8. ERK3, une MAPK non-conventionnelle, joue un rôle important dans le développement thymique. Des études précédentes ont démontré qu’une déficience en ERK3 diminue de 50 % la cellularité thymique et de 75% le nombre de cellules simples positives CD4 (CD4SP). Nous avons posé comme hypothèses qu’il y a une augmentation de l’apoptose chez les thymocytes DP de souris Erk3-/- et que cette déficience chez les thymocytes DP affecterait la sélection positive des cellules DP, réduisant ainsi le nombre de thymocytes CD4SP. Afin de vérifier la première hypothèse, nous avons regardé les niveaux d’apoptose grâce à la cytométrie en flux et par immunohistochimie. Dans les deux cas, nous étions incapables de détecter une différence du niveau d’apoptose chez les thymocytes DP entre les souris Erk3+/+ et Erk3-/-. Ensuite, nous nous sommes posés la question suivante : La demi-vie des thymocytes DP Erk3-/- était-elle plus courte que le type sauvage? La demi-vie des thymocytes DP a été mesurée à l’aide de l’étude des réarrangements secondaires de la chaine alpha du RCT par PCR semi-quantitatif et à l’aide de cultures de thymus fœtaux. En effet, ERK3 semble important pour prolonger la demi-vie des thymocytes DP. Ensuite, nous avons utilisé des marqueurs cellulaires différentiels (CD69, CD5 et RCT) pour regarder si les thymocytes DP sont capables de passer la sélection positive. En effet, il y a moins de thymocytes DP Erk3-/- qui sont CD69fort, CD5fort et RCTfort. Finalement, nous voulons savoir si les fonctions de ERK3 passent par MK5, son seul partenaire d’interaction connu à ce jour. Après la caractérisation du thymus de la souris Mk5-/-, nous observons que seulement la réduction du nombre de thymocytes CD4SP est identique à celle des thymocytes CD4SP de la souris Erk3-/-. En conclusion, ces résultats révèlent des fonctions importantes pour la molécule ERK3 lors du processus de sélection positive, le maintient de la demi-vie des thymocytes DP et lors de la régulation de développement thymique de manière MK5-dépendante et -indépendante.

Les macrophages d’ascendance européenne et africaine répondent différemment aux infections bactériennes

Des études antérieures démontrent que les descendants de peuples européens et africains présentent des différences de susceptibilité à certaines maladies infectieuses. Ces différences suggèrent des variations interpopulationnelles de la réponse immunitaire qui résultent probablement de l’adaptation de ces individus aux pathogènes de leur environnement. Nous avons caractérisé la réponse immunitaire chez des descendants de peuples européens et africains à des infections bactériennes. Nous avons infecté des macrophages dérivés de monocytes de 30 Américains d’origine africaine (Africains) et de 31 Américains d’origine européenne (Européens) avec les pathogènes intracellulaires Listeria monocytogenes et Salmonella typhimurium pendant 4 heures, puis nous avons mesuré le niveau d’expression pangénomique des cellules infectées et non infectées par séquençage de l’ARNm. Nous avons estimé le niveau de contrôle de l’infection par les macrophages à 2, 4 et 24 heures post-infection en évaluant le taux de survie des bactéries. Nous avons observé que les Africains présentent significativement moins de bactéries intracellulaires après 4 et 24 heures que les Européens, suggérant que les Africains contrôlent mieux les infections bactériennes. Nous avons identifié des différences interpopulationnelles dans le niveau de sécrétion des cytokines et dans le niveau d’expression de certains gènes, ce qui suggère que les Africains modulent une réponse inflammatoire plus forte que les Européens. Nous avons démontré que plusieurs de ces gènes ont subi des évènements de sélection positive récents seulement chez les Européens. Notre étude a identifié plusieurs gènes candidats susceptibles d’influencer le cours des infections bactériennes chez les humains. Nos résultats indiquent que les différences dans la progression des maladies infectieuses entre les populations européennes et africaines seraient le résultat de la sélection naturelle.

Rôle de la tolérance centrale et périphérique des lymphocytes T autoréactifs dans deux nouveaux modèles murins double transgéniques

Les maladies autoimmunes sont des affections chroniques, le plus souvent invalidantes, qui touchent plus de 5% de la population dans les pays développés. L’autoimmunité résulte de la rupture des mécanismes de tolérance du système immunitaire vis-à-vis des autoantigènes exprimés par les tissus de l’organisme, entraînant la destruction d’un ou de plusieurs organes-cibles par les lymphocytes T et/ou B. L’hépatite autoimmune et le diabète autoimmun se caractérisent par la destruction sélective des hépatocytes et des cellules beta pancréatiques, respectivement. De plus en plus d’arguments suggèrent une implication des lymphocytes T CD8+ dans le déclenchement, la progression et la régulation des réponses associées à plusieurs maladies autoimmunes. Dans ce projet, nous avons suivi l’évolution de clones de lymphocytes T CD8+ spécifiques à un antigène particulier dont le site d’expression différait. Pour ce faire, nous avons développé deux nouveaux modèles murins double transgéniques par croisement entre une lignée de souris exprimant un TCR transgénique spécifique à la nucléoprotéine (NP) du virus de la chorioméningite lymphocytaire (LCMV), et une souris exprimant cette NP-LCMV : 1) uniquement dans les hépatocytes (modèle d’hépatite autoimmune), ou 2) simultanément dans le thymus et le pancréas (modèle de diabète autoimmun). L’avidité fonctionnelle des lymphocytes T CD8+ spécifiques à la NP chez les souris TCR transgéniques était inversement proportionnelle au niveau d’expression du TCR. Le répertoire lymphocytaire dans le thymus, la rate, les ganglions et le sang périphérique a été caractérisé pour chacune des lignées de souris double transgéniques, de même que la capacité fonctionnelle et le phénotype (marqueurs d’activation/mémoire) des lymphocytes T CD8+ autoréactifs. Chacun des deux nouveaux modèles présentés dans cette étude ont montré que les lymphocytes T CD8+ spécifiques à la NP sont aptes à briser la tolérance centrale et périphérique et à provoquer une réaction d’autoimmunité spontanée. Dans le modèle d’hépatite autoimmune, où l’expression de l’autoantigène était restreinte au foie, la surexpression du TCR transgénique a entraîné une délétion thymique quasi-totale des lymphocytes T CD8+ spécifiques à la NP prévenant le développement d’une hépatite spontanée. alors qu’un niveau de TCR comparable à celui d’une souris de type sauvage a permis une sélection positive des lymphocytes autoréactifs qui se sont accumulés dans le foie où ils se sont activés pour provoquer une hépatite autoimmune spontanée. Dans le modèle de diabète autoimmun, où l’autoantigène était exprimé dans le pancréas et le thymus, les souris des deux lignées double transgéniques ont montré une délétion thymique partielle, peu importe le niveau d’expression du TCR. Seuls les mâles adultes développaient un diabète spontané et une partie de leurs lymphocytes T CD8+ exprimaient une combinaison particulière de marqueurs d’activation/mémoire (CD44, CD122, PD-1). Cette population lymphocytaire était absente chez les souris femelles et les mâles sains. L’étude de la tolérance des lymphocytes T CD8+ autoréactifs dans nos deux nouveaux modèles murins double transgéniques a permis d’identifier des mécanismes alternatifs possiblement impliqués dans la tolérance et l’activation, et de mieux comprendre le rôle des lymphocytes T CD8+ autoréactifs dans le processus autoimmun menant à l’hépatite autoimmune et au diabète autoimmun. Ces découvertes seront utiles pour développer de nouvelles approches thérapeutiques ciblant les lymphocytes T CD8+ autoréactifs.

Analyse épistémologique du potentiel créateur de la sélection naturelle ; entre darwinisme et postdarwinisme

Ce mémoire propose de faire l’analyse épistémologique du pouvoir créateur de la sélection naturelle. L’objectif sera de déterminer en quelle mesure il est légitime ou non de lui attribuer un tel pouvoir. Pour ce faire, il sera question de savoir si l’explication sélectionniste peut répondre à la question de l’origine des formes structurelles du vivant. Au premier chapitre, nous verrons le raisonnement qui mena Darwin à accorder un pouvoir créateur à la sélection naturelle. Nous comprendrons alors qu’un cadre exclusivement darwinien n’est peut-être pas à même de répondre au problème de la nouveauté évolutionnaire. Au deuxième chapitre, nous verrons dans une perspective darwinienne qu’il est possible de conserver l’essence de la théorie darwinienne et d’accorder à la sélection naturelle un pouvoir créateur, bien que deux des piliers darwiniens fondamentaux doivent être remis en question. Au troisième chapitre, nous verrons dans une perspective postdarwinienne que le pouvoir cumulatif de la sélection naturelle n’est peut-être pas à même d’expliquer l’adaptation sur le plan individuel, ce qui remet lourdement en question le pouvoir créateur de la sélection naturelle. Nous comprendrons alors que le débat, entre partisans d’une vision positive et partisans d’une vision négative de la sélection naturelle, dépend peut-être d’un présupposé métaphysique particulier.

L'influence de la sélection fréquence-dépendante sur le choix de partenaire chez le diamant mandarin (Taeniopygia guttata)

La sélection fréquence-dépendante est un mécanisme d’évolution selon lequel l’aptitude d'un type varie en fonction de sa fréquence dans la population. Ce mécanisme joue un rôle important dans de nombreuses interactions autant interspécifiques (parasitisme, prédation, compétition), qu'intra-spécifiques entre les différents phénotypes d'une même espèce. La sélection fréquence-dépendante peut être positive ou négative et favoriser alors les phénotypes communs ou rares, respectivement. Elle a été mise en évidence dans le contexte du choix de partenaire chez plusieurs espèces, notamment chez certaines espèces d'insectes (ex.: demoiselles, drosophiles, cantharide de Pennsylvanie) et de poissons (ex.: guppys, xiphos), mais elle a été aussi récemment découverte chez l’humain. L'importance de la sélection fréquence-dépendante dans le choix de partenaire chez les espèces monogames reste tout de même peu explorée et cette étude vise à combler cette lacune en utilisant le diamant mandarin, un passereau monogame, comme modèle biologique. Nous avons étudié l'importance de ce mécanisme lorsqu'un trait est neutre et lorsque celui-ci constitue un indicateur de qualité. De plus, nous avons tenté de déterminer si la présence de rivales peut modifier la préférence initiale des femelles pour les phénotypes rares ou communs.

Islet Neogenesis-associated Protein (ingap): The Role Of Its Endogenous Production As A Positive Modulator Of Insulin Secretion.

Islet neogenesis-associated protein (INGAP) is a peptide found in pancreatic exocrine-, duct- and islet- non-β-cells from normal hamsters. Its increase induced by either its exogenous administration or by the overexpression of its gene enhances β-cell secretory function and increases β-cell mass by a combination of stimulation of cell replication and islet neogenesis and reduction of β-cell apoptosis. We studied the potential modulatory role of endogenous INGAP in insulin secretion using two different experimental approaches. Hamster islets transfected with INGAP-small interfering RNA (INGAP-siRNA) were used to study glucose-stimulated insulin secretion (GSIS). In parallel, freshly isolated islets were incubated with high glucose and the same concentration of either a specific anti-INGAP rabbit serum or normal rabbit serum. INGAP-siRNA transfected islets reduced their INGAP mRNA and protein content by 35.1% and 47.2%, respectively whereas GSIS decreased by 25.8%. GSIS by transfected islets attained levels comparable to those recorded in control islets when INGAP pentadecapeptide (INGAP-PP) was added to the culture medium. INGAP antibody in the medium decreased significantly GSIS in a dose-dependent manner. These results indicate that endogenous INGAP plays a physiological positive modulatory role in insulin secretion, supporting its possible use in the treatment of prediabetes and Type 2 diabetes.

Granulocyte Colony-stimulating Factor (g-csf) Positive Effects On Muscle Fiber Degeneration And Gait Recovery After Nerve Lesion In Mdx Mice.

G-CSF has been shown to decrease inflammatory processes and to act positively on the process of peripheral nerve regeneration during the course of muscular dystrophy. The aims of this study were to investigate the effects of treatment of G-CSF during sciatic nerve regeneration and histological analysis in the soleus muscle in MDX mice. Six-week-old male MDX mice underwent left sciatic nerve crush and were G-CSF treated at 7 days prior to and 21 days after crush. Ten and twenty-one days after surgery, the mice were euthanized, and the sciatic nerves were processed for immunohistochemistry (anti-p75(NTR) and anti-neurofilament) and transmission electron microscopy. The soleus muscles were dissected out and processed for H&E staining and subsequent morphologic analysis. Motor function analyses were performed at 7 days prior to and 21 days after sciatic crush using the CatWalk system and the sciatic nerve index. Both groups treated with G-CSF showed increased p75(NTR) and neurofilament expression after sciatic crush. G-CSF treatment decreased the number of degenerated and regenerated muscle fibers, thereby increasing the number of normal muscle fibers. The reduction in p75(NTR) and neurofilament indicates a decreased regenerative capacity in MDX mice following a lesion to a peripheral nerve. The reduction in motor function in the crushed group compared with the control groups may reflect the cycles of muscle degeneration/regeneration that occur postnatally. Thus, G-CSF treatment increases motor function in MDX mice. Nevertheless, the decrease in baseline motor function in these mice is not reversed completely by G-CSF.

Dyspareunia In Hiv-positive And Hiv-negative Middle-aged Women: A Cross-sectional Study.

To evaluate whether dyspareunia is associated with HIV status in menopausal women and also to assess which factors are associated with dyspareunia in a group of HIV-positive menopausal women. A cross-sectional study was conducted with 178 HIV-negative and 128 HIV-positive women aged 40-60 years. The Short Personal Experiences Questionnaire (SPEQ) was used to collect data. Sociodemographic, clinical, behavioural and reproductive factors were evaluated, as well as factors related to the HIV infection. Dyspareunia was defined as pain during intercourse. A bivariate analysis and Poisson multiple regression analysis were performed. Overall, 41.4% of the HIV-positive women reported dyspareunia compared with 34.8% of the HIV-negative women (p=0.242). In the HIV-positive women, bivariate analysis revealed an association between dyspareunia and having a steady partner (p=0.047); the woman's partner having undergone HIV testing (p=0.020); vaginal dryness (p<0.001); muscle/joint pain (p=0.021); physical/emotional violence (p=0.049); urinary incontinence (p=0.004); and the use of lamivudine/zidovudine (p=0.048). The Poisson multiple regression analysis found an association between dyspareunia and vaginal dryness (prevalence ratio (PR)=1.96, 95% CI 1.10 to 3.50, p=0.023) and urinary incontinence (PR=1.86, 95% CI 1.06 to 3.27, p=0.031). Dyspareunia was common in this group of HIV-positive women and was associated principally with vaginal dryness and urinary incontinence. The importance of treating dyspareunia within the context of sexual health in this group of women should be emphasised and appropriate management of this issue may reduce the likelihood of lesions on the vaginal wall, which may act as a portal of entry for other infections.

Carbapenem stewardship: positive impact on hospital ecology

INTRODUCTION: Excessive group 2 carbapenem use may result in decreased bacterial susceptibility. OBJECTIVE: We evaluated the impact of a carbapenem stewardship program, restricting imipenem and meropenem use. METHODS: Ertapenem was mandated for ESBL-producing Enterobacteriaceae infections in the absence of non-fermenting Gram-negative bacilli (GNB) from April 2006 to March 2008. Group 2 carbapenems were restricted for use against GNB infections susceptible only to carbapenems and suspected GNB infections in unstable patients. Cumulative susceptibility tests were done for nosocomial pathogens before and after restriction using Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) guide-lines.Vitek System or conventional identification methods were performed and susceptibility testing done by disk diffusion according to CLSI.Antibiotic consumption (t-test) and susceptibilities (McNemar's test) were determined. RESULTS: The defined daily doses (DDD) of group 2 carbapenems declined from 61.1 to 48.7 DDD/1,000 patient-days two years after ertapenem introduction (p = 0.027). Mean ertapenem consumption after restriction was 31.5 DDD/1,000 patient-days. Following ertapenem introduction no significant susceptibility changes were noticed among Gram-positive cocci. The most prevalent GNB were P. aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, and Acinetobacter spp. There was no change in P. aeruginosa susceptibility to carbapenems. Significantly improved P. aeruginosa and K. pneumoniae ciprofloxacin susceptibilities were observed, perhaps due to decreased group 2 carbapenem use. K. pneumoniae susceptibility to trimethoprim-sulfamethoxazole improved. CONCLUSION: Preferential use of ertapenem resulted in reduced group 2 carbapenem use, with a positive impact on P. aeruginosa and K. pneumoniae susceptibility.

Immediate reconstruction following breast-conserving surgery: management of the positive surgical margins and influence on secondary reconstruction

The efficacy of breast-conserving surgery for the local control of early breast cancer has been repeatedly evidenced. Although immediate reconstruction following breast-conserving surgery has been described, little information is available regarding surgical management in reoperative settings due to positive margins. We studied the influence of intraoperatively assessed and postoperatively controlled surgical margin status on the type of breast-conserving surgery and report our results regarding complications in a reoperative breast reconstruction scenario. All patients were seen by a multidisciplinary team who recommended breast-conserving surgery. According to the breast volume, ptosis and tumor size/location, the patients were also evaluated by a plastic surgeon, who recommended reconstruction with the appropriate technique. Intraoperative assessment of surgical margins was determined by histological examination of frozen sections. The mean follow-up time was 48months. Two hundred and eighteen patients (88.5 per cent ) underwent breast-conserving surgery and immediate reconstruction. Twelve (5.5 per cent ) patients had a positive tumor margin after review of the permanent section. All patients underwent re-exploration. In 1.3 per cent , a second reconstructive technique was indicated and in 2.2 per cent a skin-sparing mastectomy with total reconstruction was performed. Our findings support the important role of the intraoperative assessment of surgical margins and its interference in the selection of reconstruction techniques and negative margins; however, it will not guarantee complete excision of the tumor. Success depends on coordinated planning with the oncologic surgeon and careful intraoperative management

Positive Selection Results in Frequent Reversible Amino Acid Replacements in the G Protein Gene of Human Respiratory Syncytial Virus

Human respiratory syncytial virus (HRSV) is the major cause of lower respiratory tract infections in children under 5 years of age and the elderly, causing annual disease outbreaks during the fall and winter. Multiple lineages of the HRSVA and HRSVB serotypes co-circulate within a single outbreak and display a strongly temporal pattern of genetic variation, with a replacement of dominant genotypes occurring during consecutive years. In the present study we utilized phylogenetic methods to detect and map sites subject to adaptive evolution in the G protein of HRSVA and HRSVB. A total of 29 and 23 amino acid sites were found to be putatively positively selected in HRSVA and HRSVB, respectively. Several of these sites defined genotypes and lineages within genotypes in both groups, and correlated well with epitopes previously described in group A. Remarkably, 18 of these positively selected tended to revert in time to a previous codon state, producing a ""flipflop'' phylogenetic pattern. Such frequent evolutionary reversals in HRSV are indicative of a combination of frequent positive selection, reflecting the changing immune status of the human population, and a limited repertoire of functionally viable amino acids at specific amino acid sites.

Hemoplasma Infection in HIV-positive Patient, Brazil

Hemotrophic mycoplasmas infect a variety of mammals. Although infection in humans is rarely reported, an association with an immunocompromised state has been suggested. We report a case of a Mycoplasma haemofelis-like infection in an HIV-positive patient co-infected with Bartonella henselae.

A positive growth response to NaCl applications in Eucalyptus plantations established on K-deficient soils

Contrasting responses of Eucalyptus trees to K fertilizer applications have been reported on soils with low K contents. A complete randomized block experiment was set up in Brazil to test the hypothesis that large atmospheric deposits of NaCl in coastal regions might lead to a partial substitution of K by Na in Eucalyptus physiology and enhance tree growth. Treatments with application of 1.5, 3.0, 4.5 kmol K ha(-1) (K(1.5), K(3.0), 1(4.5, respectively) as KCl, 3.0 kmol K ha(-1) applied as K(2)SO(4), 3.0 kmol Na ha(-1) (Na(3.0)) as NaCl commercialized for cattle feeding, and a mixture of 1.5 kmol K + 1.5 kmol Na ha(-1) (K(1.5) + Na(1.5)) were compared to a control treatment (C) with no K and Na applications. All the plots were fertilized with large amounts of the other nutrients. A positive effect of NaCl applications on the growth of E. grandis trees was observed. NaCl and KCl additions in treatments Na(3.0) and K(3.0) increased above-ground biomass by 56% and 130% three years after planting, respectively, in comparison with the C treatment. By contrast, accumulated litterfall up to age 3 years was not significantly modified. NaCl applications in the Na(3.0) treatment significantly increased Na accumulation in above-ground tree components but did not modify K accumulation, whatever the sampling age. A partial substitution of K by Na in tree physiology, as observed for various agricultural crops, might explain this behaviour. Our results suggest the possibility of applying inexpensive K fertilizers, which are less purified in Na, and explain why high yields are achieved without K fertilizer applications in areas with large dry depositions of marine aerosols. Further investigations are necessary to identify the processes involving Na in Eucalyptus tree physiology. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

The influence of positive or negative charges in the passive and iontophoretic skin penetration of porphyrins used in photodynamic therapy

Meso-tetra-(N-methylpiridinium-4-yl)-porphyrin (TMPyP) and meso-tetra-(4-sulfonatophenyl)-porphyrin (TPPS(4)) are photosensitizing drugs (PS) used in photodynamic therapy (PDT). Based on the fact that these compounds present similar chemical structures but opposite charges at pH levels near physiological conditions, this work aims to evaluate the in vitro and in vivo influence of these electrical charges on the iontophoretic delivery of TMPyP and TPPS4, attempting to achieve maximum accumulation of PS in skin tissue. The iontophoretic transport of these drugs from a hydrophilic gel was investigated in vitro using porcine ear skin and vertical, flow-through diffusion cells. In vivo experiments using rats were also carried out, and the penetration of the PSs was analyzed by fluorescence microscopy to visualize the manner of how these compounds were distributed in the skin after a short period of iontophoresis application. In vitro, both passive and iontophoretic delivery of the positively charged TMPyP were much greater (20-fold and 67-fold, respectively) than those of the negatively charged TPPS(4). TPPS(4) iontophoresis in vivo increased the fluorescence of the skin only in the very superficial layers. On the other hand, iontophoresis of the positively charged drug expressively increased the rat epidermis and dermis fluorescence, indicating high amounts of this drug throughout the skin layers. Moreover, TMPyP was homogeneously distributed around and into the nuclei of the skin cells, suggesting its potential use in topical PDT. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Antimicrobial ent-pimarane diterpenes from Viguiera arenaria against Gram-positive bacteria

The dichloromethane crude extract from the roots of Viguiera arenaria (VaDRE) has been employed in an antimicrobial screening against several bacteria responsible for human pathologies. The main diterpenes isolated from this extract, as well as two semi-synthetic pimarane derivatives, were also investigated for the pathogens that were significantly inhibited by the extract (MIC values lower than 100 mu g mL(-1)). The VaDRE extract was significantly active only against Gram-positive microorganisms. The compounds ent-pimara-8(14),15-dien-19-oic acid (PA): PA sodium salt; ent-8(14),15-pimaradien-3 beta-ol; ent-15-pimarene-8 beta,19-diol; and ent-8(14),15-pimaradien-3 beta-acetoxy displayed the highest antibacterial activities (MIC values lower than 10 mu g mL(-1) for most pathogens). In conclusion, our results suggest that pimaranes are an important class of natural products for further investigations in the search of new antibacterial agents. (c) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.