Rôle du tissu adipeux dans l’effet cardioprotecteur du EP 80317, un ligand sélectif du récepteur CD36

Le récepteur CD36 est impliqué dans le transport des acides gras libres non estérifiés (AGNE) au niveau des tissus cardiaque et périphériques. Les dommages tissulaires et la dysfonction cardiaque observés après une ischémie-reperfusion (I/R) du myocarde sont en partie liés à l’internalisation et au métabolisme oxydatif accrus des AGNE dont la concentration sanguine augmente transitoirement après un infarctus du myocarde, contrairement à ce qui est observé chez des souris déficientes en CD36. Nous avons émis l’hypothèse selon laquelle le EP 80317, un ligand synthétique du récepteur CD36, exercerait un effet cardioprotecteur contre les dommages induits par une ischémie transitoire du myocarde. Nos objectifs étaient 1) de vérifier l’effet cardioprotecteur du EP 80317 et 2) de définir son mécanisme, plus précisément de documenter l’effet du traitement sur le métabolisme lipidique. À cette fin, des souris de type sauvage ont été traitées par le EP 80317 (289 nmol/kg) par voie sous-cutanée pendant 14 jours avant d’être soumises à 30 minutes d’ischémie suivant la ligature de l’artère coronaire gauche descendante et de sa reperfusion pendant une période de 6 ou 48 heures. Le cœur et les tissus périphériques (foie, muscle squelettique et dépôts adipeux) ont été prélevés pour déterminer le profil de certains gènes impliqués dans la régulation du métabolisme lipidique. Nos travaux ont montré que l’effet cardioprotecteur d’un traitement préventif par le EP 80317 est associé à une augmentation transitoire du stockage des triglycérides et d’une réduction des AGNE circulants.

Ligand induced interaction of thyroid hormone receptor beta with its coregulators

Thyroid hormones exert most of their physiological effects through two thyroid hormone receptor (TR) subtypes, TR alpha and TR beta, which associate with many transcriptional coregulators to mediate activation or repression of target genes. The search for selective TR beta ligands has been stimulated by the finding that several pharmacological actions mediated by TR beta might be beneficial in medical conditions such as obesity, hypercholesterolemia and diabetes. Here, we present a new methodology which employs surface plasmon resonance to investigate the interactions between TR beta ligand binding domain (LBD) complexes and peptides derived from the nuclear receptor interaction motifs of two of its coregulators, SRC2 and DAX1. The effect of several TR beta ligands, including the TR beta selective agonist GC-I and the TR beta selective antagonist NH-3, were investigated. We also determined the kinetic rate constants for the interaction of TR beta-T3 with both coregulators, and accessed the thermodynamic parameters for the interaction with DAX1. Our findings Suggest that flexibility plays an important role in the interaction between the receptor and its coregulators. and point out important aspects of experimental design that should be addressed when using TR beta LBD and its agonists. Furthermore, the methodology described here may be useful for the identification of new TR beta ligands. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Ligand-signaled upregulation of Enterococcus faecalis ace transcription, a mechanism for modulating host-E. faecalis interaction.

Enterococcus faecalis, the third most frequent cause of bacterial endocarditis, appears to be equipped with diverse surface-associated proteins showing structural-fold similarity to the immunoglobulin-fold family of staphylococcal adhesins. Among the putative E. faecalis surface proteins, the previously characterized adhesin Ace, which shows specific binding to collagen and laminin, was detectable in surface protein preparations only after growth at 46 degrees C, mirroring the finding that adherence was observed in 46 degrees C, but not 37 degrees C, grown E. faecalis cultures. To elucidate the influence of different growth and host parameters on ace expression, we investigated ace expression using E. faecalis OG1RF grown in routine laboratory media (brain heart infusion) and found that ace mRNA levels were low in all growth phases. However, quantitative reverse transcription-PCR showed 18-fold-higher ace mRNA amounts in cells grown in the presence of collagen type IV compared to the controls. Similarly, a marked increase was observed when cells were either grown in the presence of collagen type I or serum but not in the presence of fibrinogen or bovine serum albumin. The production of Ace after growth in the presence of collagen type IV was demonstrated by immunofluorescence microscopy, mirroring the increased ace mRNA levels. Furthermore, increased Ace expression correlated with increased collagen and laminin adhesion. Collagen-induced Ace expression was also seen in three of three other E. faecalis strains of diverse origins tested, and thus it appears to be a common phenomenon. The observation of host matrix signal-induced adherence of E. faecalis may have important implications on our understanding of this opportunistic pathogen.

Identification of Osteopontin as a Novel Ligand for the Integrin α8β1 and Potential Roles for This Integrin–Ligand Interaction in Kidney Morphogenesis

Epithelio–mesenchymal interactions during kidney organogenesis are disrupted in integrin α8β1-deficient mice. However, the known ligands for integrin α8β1—fibronectin, vitronectin, and tenascin-C—are not appropriately localized to mediate all α8β1 functions in the kidney. Using a method of general utility for determining the distribution of unknown integrin ligands in situ and biochemical characterization of these ligands, we identified osteopontin (OPN) as a ligand for α8β1. We have coexpressed the extracellular domains of the mouse α8 and β1 integrin subunits as a soluble heterodimer with one subunit fused to alkaline phosphatase (AP) and have used the α8β1-AP chimera as a histochemical reagent on sections of mouse embryos. Ligand localization with α8β1-AP in developing bone and kidney was observed to be overlapping with the distribution of OPN. In “far Western” blots of mouse embryonic protein extracts, bands were detected with sizes corresponding to fibronectin, vitronectin, and unknown proteins, one of which was identical to the size of OPN. In a solid-phase binding assay we demonstrated that purified OPN binds specifically to α8β1-AP. Cell adhesion assays using K562 cells expressing α8β1 were used to confirm this result. Together with a recent report that anti-OPN antibodies disrupt kidney morphogenesis, our results suggest that interactions between OPN and integrin α8β1 may help regulate kidney development and other morphogenetic processes.

The Interaction of Activated Integrin Lymphocyte Function-associated Antigen 1 with Ligand Intercellular Adhesion Molecule 1 Induces Activation and Redistribution of Focal Adhesion Kinase and Proline-rich Tyrosine Kinase 2 in T Lymphocytes

Integrin receptors play a central role in the biology of lymphocytes, mediating crucial functional aspects of these cells, including adhesion, activation, polarization, migration, and signaling. Here we report that induction of activation of the β2-integrin lymphocyte function-associated antigen 1 (LFA-1) in T lymphocytes with divalent cations, phorbol esters, or stimulatory antibodies is followed by a dramatic polarization, resulting in a characteristic elongated morphology of the cells and the arrest of migrating lymphoblasts. This cellular polarization was prevented by treatment of cells with the specific tyrosine kinase inhibitor genistein. Furthermore, the interaction of the activated integrin LFA-1 with its ligand intercellular adhesion molecule 1 induced the activation of the cytoplasmic tyrosine kinases focal adhesion kinase (FAK) and proline-rich tyrosine kinase 2 (PYK-2). FAK activation reached a maximum after 45 min of stimulation; in contrast, PYK-2 activation peaked at 30 min, declining after 60 min. Upon polarization of lymphoblasts, FAK and PYK-2 redistributed from a diffuse localization in the cytoplasm to a region close to the microtubule-organizing center in these cells. FAK and PYK-2 activation was blocked when lymphoblasts were pretreated with actin and tubulin cytoskeleton-interfering agents, indicating its cytoskeletal dependence. Our results demonstrate that interaction of the β2-integrin LFA-1 with its ligand intercellular adhesion molecule 1 induces remodeling of T lymphocyte morphology and activation and redistribution of the cytoplasmic tyrosine kinases FAK and PYK-2.

Tumor dormancy and cell signaling: anti-mu-induced apoptosis in human B-lymphoma cells is not caused by an APO-1-APO-1 ligand interaction.

Signal transduction initiated by crosslinking of antigen-specific receptors on T- and B-lymphoma cells induces apoptosis. In T-lymphoma cells, such crosslinking results in upregulation of the APO-1 ligand, which then interacts with induced or constitutively expressed APO-1, thereby triggering apoptosis. Here we show that crosslinking the membrane immunoglobulin on human lymphoma cells (Daudi) (that constitutively express APO-1) does not induce synthesis of APO-1 ligand. Further, a noncytotoxic fragment of anti-APO-1 antibody that blocks T-cell-receptor-mediated apoptosis in T-lymphoma cells does not block anti-mu-induced apoptosis. Hence, in B-lymphoma cells, apoptosis induced by signaling via membrane IgM is not mediated by the APO-1 ligand.

Effet du CP-3(iv), un ligand du récepteur CD36, sur le stress oxydatif suite à une ischémie cardiaque transitoire chez la souris

Le récepteur éboueur CD36 facilite l’internalisation des acides gras libres non estérifiés (AGNE) au niveau des tissus cardiaque et périphériques. Lors d’une ischémie-reperfusion du myocarde (MI/R), les dommages produits sont en partie liés à l’internalisation des AGNE et à la production d’espèces réactives de l’oxygène, contrairement à ce qui est observé chez des souris déficientes en CD36 (CD36-/-). Nous avons émis l’hypothèse selon laquelle le CP-3(iv), un ligand synthétique du récepteur CD36, exercerait un effet cardioprotecteur en réduisant la taille de la zone myocardique infarcie lors d’une ischémie transitoire du myocarde. Nos objectifs étaient 1) de déterminer l’effet cardioprotecteur du CP-3(iv) et 2) de définir son mécanisme. Pour cela, des études in vivo et ex vivo ont été faites. Des souris de type sauvage ont été traitées avec le CP-3(iv) (289 nmol/kg) par voie sous-cutanée pendant 14 jours avant d’être soumises à 30 minutes d’ischémie suivant la ligature de l’artère coronaire gauche descendante et de sa reperfusion pendant une période de 6 ou 48 heures. De plus, des coeurs isolés de souris ont été perfusés 30 minutes, suivi de 40 minutes à faible débit (10%) et de 30 minutes de reperfusion pendant laquelle le coeur est perfusé avec le CP-3(iv) à une concentration de 10-6 M. Nos travaux ont montré que l’effet cardioprotecteur d’un traitement préventif par le CP-3(iv) permet de diminuer la taille de l’infarctus et préserve l’hémodynamie cardiaque de façon dépendante du CD36 puisque cet effet est non visible chez les souris CD36-/-. De plus, le CP-3(iv) exerce non seulement un effet systémique, mais aussi un effet cardioprotecteur direct sur le coeur isolé.

Effet du CP-3(iv), un ligand du récepteur CD36, sur le stress oxydatif suite à une ischémie cardiaque transitoire chez la souris

Le récepteur éboueur CD36 facilite l’internalisation des acides gras libres non estérifiés (AGNE) au niveau des tissus cardiaque et périphériques. Lors d’une ischémie-reperfusion du myocarde (MI/R), les dommages produits sont en partie liés à l’internalisation des AGNE et à la production d’espèces réactives de l’oxygène, contrairement à ce qui est observé chez des souris déficientes en CD36 (CD36-/-). Nous avons émis l’hypothèse selon laquelle le CP-3(iv), un ligand synthétique du récepteur CD36, exercerait un effet cardioprotecteur en réduisant la taille de la zone myocardique infarcie lors d’une ischémie transitoire du myocarde. Nos objectifs étaient 1) de déterminer l’effet cardioprotecteur du CP-3(iv) et 2) de définir son mécanisme. Pour cela, des études in vivo et ex vivo ont été faites. Des souris de type sauvage ont été traitées avec le CP-3(iv) (289 nmol/kg) par voie sous-cutanée pendant 14 jours avant d’être soumises à 30 minutes d’ischémie suivant la ligature de l’artère coronaire gauche descendante et de sa reperfusion pendant une période de 6 ou 48 heures. De plus, des coeurs isolés de souris ont été perfusés 30 minutes, suivi de 40 minutes à faible débit (10%) et de 30 minutes de reperfusion pendant laquelle le coeur est perfusé avec le CP-3(iv) à une concentration de 10-6 M. Nos travaux ont montré que l’effet cardioprotecteur d’un traitement préventif par le CP-3(iv) permet de diminuer la taille de l’infarctus et préserve l’hémodynamie cardiaque de façon dépendante du CD36 puisque cet effet est non visible chez les souris CD36-/-. De plus, le CP-3(iv) exerce non seulement un effet systémique, mais aussi un effet cardioprotecteur direct sur le coeur isolé.

Interaction entre le récepteur GABA�₁ et le canal potassique Kir 3

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Interaction entre le récepteur GABA�₁ et le canal potassique Kir 3

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Effet des pesticides MCPA et imidaclopride sur la régulation des voies de signalisation du récepteur à la dioxine (AhR) et au récepteur aux androgènes (AR)

Avec l’ère industrielle sont venus les polluants environnementaux. Ils sont de plus en plus pointés du doigt pour une variété d’effets indésirables en particulier pour leur potentiel à affecter la santé humaine. Les pesticides font partie de ces polluants et leurs usages ne font que croître depuis une vingtaine d’années. Ces produits qui servent à améliorer la production agricole en éliminant les pestes qui ravagent les récoltes sont souvent peu étudiés à long terme avant d’être homologués. L’effet perturbateur au niveau cellulaire et les effets à long terme de ces pesticides sont peu connus. Pour ce projet de maîtrise, nous avons observé l’effet de deux pesticides, l’imidaclopride et l’acide 2-methyl-4-chlorophenoxyacetic (MCPA), sur les voies de signalisation du récepteur à la dioxine (AhR) et du récepteur aux androgènes (AR). L’imidaclopride est un insecticide de la famille des néonicotinoïdes, une classe de plus en plus utilisée. Ce pesticide est surtout connu pour être en lien avec le déclin des colonies d’abeilles depuis une décennie. Le MCPA est un des herbicides les plus utilisés au Québec, il est persistant et souvent retrouvé dans les eaux de la province. Nous avons traité des cellules du cancer du sein et des cellules du cancer de la prostate avec ces pesticides et nous avons vérifié si leur présence perturbait les deux voies de signalisation cellulaire à l’étude. Le récepteur AhR est un facteur de transcription activé par un ligand. Le TCDD, une dioxine, est le meilleur ligand exogène connu à ce jour de ce récepteur. Par contre, ses ligands naturels, des dérivés du tryptophane ou des facteurs de virulence de bactéries, l’activent de façon beaucoup moins forte. Lors de l’activation de la voie AhR, les gènes CYP1A1 et CYP1B1 sont transcrits et codent pour des enzymes du cytochrome P450 qui transforment les ligands en produits plus facilement éliminables. Dans un contexte où de l’œstradiol (E2) est présent dans les cellules, il y a une interaction croisée entre le récepteur à l’œstrogène (ER) et le récepteur AhR, qui fait en sorte que l’expression de CYP1A1 est réprimée. Cela se traduit en un ratio d’enzyme CYP1A1 à CYP1B1 différent qui pourrait augmenter la possibilité d’une accumulation de métabolites génotoxiques. En effet, CYP1B1 hydroxyle le ligand d’AhR mais aussi l’œstradiol en 4-hydroxyœstradiol (4-OHE), dont l’accumulation peut amener des mutations dans l’ADN alors que l’enzyme CYP1A1 l’hydroxyle en 2-hydroxyœstradiol (2-OHE), qui n’as aucun effet néfaste répertorié sur la cellule. Dans les cellules du cancer du sein, le MCPA appliqué en champs induisait fortement l’expression de CYP1B1 comparable à l’échantillon traité au témoin positif (TCDD), alors que CYP1A1 l’était que très légèrement par rapport au témoin non-traité. Au niveau protéique, CYP1A1 n’était qu’exprimée dans le témoin positif (TCDD) et ce, en quantité moindre lorsqu’il y avait présence d’œstradiol. CYP1B1 était fortement exprimée dans l’échantillon de TCDD, ce qui était attendu, mais aussi dans tous les échantillons traités au MCPA de NuFarm. Ces effets ne sont pas notés avec l’ingrédient actif du MCPA. La présence d’un ou plusieurs autres produits ajoutés dans le MCPA de la compagnie NuFarm en combinaison avec l’ingrédient actif pourrait activer la voie de signalisation d’AhR et causer ce débalancement dans l’expression des gènes CYP1A1 et CYP1B1. Nos résultats indiquent que plusieurs concentrations de l’ingrédient actif de l’imidaclopride ne perturbe pas les voies cellulaires d’AhR ni AR, alors que, le MCPA perturbe ces deux voies cellulaires. Par contre, c’est seulement celui produit par la compagnie NuFarm qui est utilisé en champs. Cette formulation appliquée en terrain agricole inclut l’ingrédient actif ainsi que les antigels, les surfactants et les adjuvants qui permettent au produit d’être plus efficace. L’ingrédient actif du MCPA seul n’affectait pas les deux voies. Le récepteur aux androgènes (AR) est aussi un facteur de transcription qui se lie à l’ADN afin de réguler l’expression des gènes et il est particulièrement important pour le développement et le maintien du phénotype masculin. Depuis une vingtaine d’années, des problèmes de baisse de libido et de fertilité s’accentuent dans notre société et semblent être reliés à la baisse de testostérone des hommes (Travison et al. 2007). Cette molécule est d’ailleurs un des deux ligands du récepteur AR, le deuxième étant la 5-dihydrotestostérone (DHT). Le facteur environnemental plutôt que le mode de vie semble être un facteur déterminant dans l’étude qui portait sur ce déclin. Les pesticides ont déjà été soupçonnés pour avoir un potentiel anti-androgénique, mais aucune étude ne fait un lien de causalité direct. Dans le projet de maitrise présenté dans ce document, l’expression des gènes marqueurs PSA (antigène spécifique de la prostate) et PCA3 (antigène du cancer de la prostate) a été quantifiée pour savoir si les pesticides ont un effet perturbateur sur la voie du récepteur AR. Dans les cellules du cancer de la prostate, l’expression de PSA et PCA3 était semblable au non-traité dans l’échantillon traité au MCPA (NuFarm), et ce, même après l’ajout de DHT, qui active l’expression de ces deux gènes. Cette fois-ci, l’ingrédient actif seul faisait en sorte que les deux gènes marqueurs étaient moins exprimés lors de l’ajout de la DHT, par rapport au témoin. Il semblerait que l’ingrédient actif est à la base de ce changement d’expression de nos gènes marqueurs. Donc, le MCPA pourrait avoir un effet anti-androgénique dans les cellules du cancer de la prostate. Donc, le MCPA est un pesticide qui affecte les voies de signalisation cellulaires AhR et AR. Il est particulier de noter que le pesticide appliqué en champ perturbe nettement plus les voies cellulaires. Il sera important de continuer à étudier les effets des pesticides sur l’homme au niveau cellulaire et de comprendre comment ils pourraient contribuer au développement du cancer.

Synergistic interaction between gold nanoparticles and nickel phthalocyanine in layer-by-layer (LbL) films: evidence of constitutional dynamic chemistry (CDC)

The concept of constitutional dynamic chemistry (CDC) based on the control of non-covalent interactions in supramolecular structures is promising for having a large impact on nanoscience and nanotechnology if adequate nanoscale manipulation methods are used. In this study, we demonstrate that the layer-by-layer (LbL) technique may be used to produce electroactive electrodes with ITO coated by tetrasulfonated nickel phthalocyanine (NiTsPc) alternated with poly(allylamine hydrochloride) (PAH) incorporating gold nanoparticles (AuNP), in which synergy has been achieved in the interaction between the nanoparticles and NiTsPc. The catalytic activity toward hydrogen peroxide (H(2)O(2)) in multilayer films was investigated using cyclic voltammetry, where oxidation of H(2)O(2) led to increased currents in the PAH-AuNP/NiTsPc films for the electrochemical processes associated with the phthalocyanine ring and nickel at 0.52 and 0.81 V vs. SCE, respectively, while for PAH/NiTsPc films (without AuNP) only the first redox process was affected. In control experiments we found out that the catalytic activity was not solely due to the presence of AuNP, but rather to the nanoparticles inducing NiTsPc supramolecular structures that favored access to their redox sites, thus yielding strong charge transfer. The combined effects of NiTsPc and AuNP, which could only be observed in nanostructured LbL films, point to another avenue to pursue within the CDC paradigm.

Identification of regions within the third FnIII-like domain of the IL-5R alpha involved in IL-5 interaction

Previously, two binding sites for interleukin 5 (IL-5) were identified on the IL-5 receptor alpha chain (IL-5R alpha). They are located within the CD loop of the first fibronectin type III (FnIII)-like domain and the EF loop of the second FnIII-like domain. The first binding site was identified by exploiting the different abilities of human IL-5R alpha (hIL-5R alpha) and mouse IL-5R alpha (mIL-5R alpha) to bind hIL-5. Here we show that ovine IL-5 (oIL-5) has the ability to activate the hIL-5R alpha but not the mIL-5R alpha. By using chimeras of the mIL-5R alpha and hIL-5R alpha we demonstrate that residues within the first and third FnIII-like domains of mIL-5R alpha are responsible for this lack of activity. Furthermore, mutation of residues on hIL-5R alpha to mIL-5R alpha within the predicted DE and FG loop regions of the third FnIII domain reduces oIL-5 activity, These results show that regions of the third FnIII domain of IL-5R alpha are involved in binding, in addition to the regions in domains one and two of the IL-5R alpha that were identified in an earlier study. (C) 2000 Academic Press.