L'expression des gènes du système rénine angiotensine (SRA) dans les tubules proximaux de rein de rats diabétiques (type I) et de rats spontanément hypertenseurs (SHR)

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

The Rotational Evolution and Magnetospheric Emission of the Magnetic Early B-type Stars

How do the magnetic fields of massive stars evolve over time? Are their gyrochronological ages consistent with ages inferred from evolutionary tracks? Why do most stars predicted to host Centrifugal Magnetospheres (CMs) display no H$\alpha$ emission? Does plasma escape from CMs via centrifugal breakout events, or by a steady-state leakage mechanism? This thesis investigates these questions via a population study with a sample of 51 magnetic early B-type stars. The longitudinal magnetic field \bz~was measured from Least Squares Deconvolution profiles extracted from high-resolution spectropolarimetric data. New rotational periods $P_{\rm rot}$ were determined for 15 stars from \bz, leaving only 3 stars for which $P_{\rm rot}$ is unknown. Projected rotational velocities \vsini~were measured from multiple spectral lines. Effective temperatures and surface gravities were measured via ionization balances and line profile fitting of H Balmer lines. Fundamental physical parameters, \bz, \vsini, and $P_{\rm rot}$ were then used to determine radii, masses, ages, dipole oblique rotator model, stellar wind, magnetospheric, and spindown parameters using a Monte Carlo approach that self-consistently calculates all parameters while accounting for all available constraints on stellar properties. Dipole magnetic field strengths $B_{\rm d}$ follow a log-normal distribution similar to that of Ap stars, and decline over time in a fashion consistent with the expected conservation of fossil magnetic flux. $P_{\rm rot}$ increases with fractional main sequence age, mass, and $B_{\rm d}$, as expected from magnetospheric braking. However, comparison of evolutionary track ages to maximum spindown ages $t_{\rm S,max}$ shows that initial rotation fractions may be far below critical for stars with $M_*>10 M_\odot$. Computing $t_{\rm S,max}$ with different mass-loss prescriptions indicates that the mass-loss rates of B-type stars are likely much lower than expected from extrapolation from O-type stars. Stars with H$\alpha$ in emission and absorption occupy distinct regions in the updated rotation-magnetic confinement diagram: H$\alpha$-bright stars are found to be younger, more rapidly rotating, and more strongly magnetized than the general population. Emission strength is sensitive both to the volume of the CM and to the mass-loss rate, favouring leakage over centrifugal breakout.

Attenuation of monocyte chemotaxis--a novel anti-inflammatory mechanism of action for the cardio-protective hormone B-type natriuretic peptide

B-type natriuretic peptide (BNP) is a prognostic and diagnostic marker for heart failure (HF). An anti-inflammatory, cardio-protective role for BNP was proposed. In cardiovascular diseases including pressure overload-induced HF, perivascular inflammation and cardiac fibrosis are, in part, mediated by monocyte chemoattractant protein (MCP)1-driven monocyte migration. We aimed to determine the role of BNP in monocyte motility to MCP1. A functional BNP receptor, natriuretic peptide receptor-A (NPRA) was identified in human monocytes. BNP treatment inhibited MCP1-induced THP1 (monocytic leukemia cells) and primary monocyte chemotaxis (70 and 50 %, respectively). BNP did not interfere with MCP1 receptor expression or with calcium. BNP inhibited activation of the cytoskeletal protein RhoA in MCP1-stimulated THP1 (70 %). Finally, BNP failed to inhibit MCP1-directed motility of monocytes from patients with hypertension (n = 10) and HF (n = 6) suggesting attenuation of this anti-inflammatory mechanism in chronic heart disease. We provide novel evidence for a direct role of BNP/NPRA in opposing human monocyte migration and support a role for BNP as a cardio-protective hormone up-regulated as part of an adaptive compensatory response to combat excess inflammation.

Mechanical stretch up-regulates the B-type natriuretic peptide system in human cardiac fibroblasts:a possible defense against transforming growth factor-β mediated fibrosis

BACKGROUND: Mechanical overload of the heart is associated with excessive deposition of extracellular matrix proteins and the development of cardiac fibrosis. This can result in reduced ventricular compliance, diastolic dysfunction, and heart failure. Extracellular matrix synthesis is regulated primarily by cardiac fibroblasts, more specifically, the active myofibroblast. The influence of mechanical stretch on human cardiac fibroblasts' response to pro-fibrotic stimuli, such as transforming growth factor beta (TGFβ), is unknown as is the impact of stretch on B-type natriuretic peptide (BNP) and natriuretic peptide receptor A (NPRA) expression. BNP, acting via NPRA, has been shown to play a role in modulation of cardiac fibrosis.

METHODS AND RESULTS: The effect of cyclical mechanical stretch on TGFβ induction of myofibroblast differentiation in primary human cardiac fibroblasts and whether differences in response to stretch were associated with changes in the natriuretic peptide system were investigated. Cyclical mechanical stretch attenuated the effectiveness of TGFβ in inducing myofibroblast differentiation. This finding was associated with a novel observation that mechanical stretch can increase BNP and NPRA expression in human cardiac fibroblasts, which could have important implications in modulating myocardial fibrosis. Exogenous BNP treatment further reduced the potency of TGFβ on mechanically stretched fibroblasts.

CONCLUSION: We postulate that stretch induced up-regulation of the natriuretic peptide system may contribute to the observed reduction in myofibroblast differentiation.

Comprendre et maîtriser le passage de type I à type II de puits quantiques d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) sur substrat de GaSb

Les antimoniures sont des semi-conducteurs III-V prometteurs pour le développement de dispositifs optoélectroniques puisqu'ils ont une grande mobilité d'électrons, une large gamme spectrale d'émission ou de détection et offrent la possibilité de former des hétérostructures confinées dont la recombinaison est de type I, II ou III. Bien qu'il existe plusieurs publications sur la fabrication de dispositifs utilisant un alliage d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) qui émet ou détecte à une certaine longueur d'onde, les détails, à savoir comment sont déterminés les compositions et surtout les alignements de bande, sont rarement explicites. Très peu d'études fondamentales sur l'incorporation d'indium et d'arsenic sous forme de tétramères lors de l'épitaxie par jets moléculaires existent, et les méthodes afin de déterminer l'alignement des bandes des binaires qui composent ces alliages donnent des résultats variables. Un modèle a été construit et a permis de prédire l'alignement des bandes énergétiques des alliages d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) avec celles du GaSb pour l'ensemble des compositions possibles. Ce modèle tient compte des effets thermiques, des contraintes élastiques et peut aussi inclure le confinement pour des puits quantiques. De cette manière, il est possible de prédire la transition de type de recombinaison en fonction de la composition. Il est aussi montré que l'indium ségrègue en surface lors de la croissance par épitaxie par jets moléculaires d'In(x)Ga(1-x)Sb sur GaSb, ce qui avait déjà été observé pour ce type de matériau. Il est possible d'éliminer le gradient de composition à cette interface en mouillant la surface d'indium avant la croissance de l'alliage. L'épaisseur d'indium en surface dépend de la température et peut être évaluée par un modèle simple simulant la ségrégation. Dans le cas d'un puits quantique, il y aura une seconde interface GaSb sur In(x)Ga(1-x)Sb où l'indium de surface ira s'incorporer. La croissance de quelques monocouches de GaSb à basse température immédiatement après la croissance de l'alliage permet d'incorporer rapidement ces atomes d'indium et de garder la seconde interface abrupte. Lorsque la composition d'indium ne change plus dans la couche, cette composition correspond au rapport de flux d'atomes d'indium sur celui des éléments III. L'arsenic, dont la source fournit principalement des tétramères, ne s'incorpore pas de la même manière. Les tétramères occupent deux sites en surface et doivent interagir par paire afin de créer des dimères d'arsenic. Ces derniers pourront alors être incorporés dans l'alliage. Un modèle de cinétique de surface a été élaboré afin de rendre compte de la diminution d'incorporation d'arsenic en augmentant le rapport V/III pour une composition nominale d'arsenic fixe dans l'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y). Ce résultat s'explique par le fait que les réactions de deuxième ordre dans la décomposition des tétramères d'arsenic ralentissent considérablement la réaction d'incorporation et permettent à l'antimoine d'occuper majoritairement la surface. Cette observation montre qu'il est préférable d'utiliser une source de dimères d'arsenic, plutôt que de tétramères, afin de mieux contrôler la composition d'arsenic dans la couche. Des puits quantiques d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) sur GaSb ont été fabriqués et caractérisés optiquement afin d'observer le passage de recombinaison de type I à type II. Cependant, celui-ci n'a pas pu être observé puisque les spectres étaient dominés par un niveau énergétique dans le GaSb dont la source n'a pu être identifiée. Un problème dans la source de gallium pourrait être à l'origine de ce défaut et la résolution de ce problème est essentielle à la continuité de ces travaux.

Pathogenèse du cancer de l'endomètre de type I : de l'hyperplasie au cancer [Pathogenesis of type I endometrial carcinoma: From hyperplasia to cancer]

Les carcinomes de l'endomètre sont classés en deux types cliniques (types I et II), cinq types histologiques et quatre types moléculaires. Le type I correspond à l'adénocarcinome endométrioïde de grade 1 ou 2, précédé par des lésions d'hyperplasie atypique. Ce cancer est souvent révélé à un stade précoce par des saignements vaginaux postménopausiques et son pronostic est globalement favorable. Les facteurs de risque à l'origine de la majorité des cas (indice de masse corporelle [IMC] élevé, diabète de type II, traitement hormonal substitutif, tamoxifène) agissent par le biais d'une hyperestrogénie non contrecarrée par la progestérone. Moins de 5 % des cas surviennent dans le contexte d'un syndrome de Lynch (anomalie germinale d'un gène de réparation de l'ADN, à transmission autosomique dominante) chez des femmes plus jeunes dont l'IMC est typiquement bas. Les cancers de l'endomètre de type II (carcinomes séreux, à cellules claires, indifférenciés), plus rares, sont des tumeurs agressives diagnostiquées typiquement chez des femmes plus âgées et à un stade plus avancé, de pronostic défavorable.

Études de la liaison du complexe Ku aux télomères et du délai de croissance des survivants de type I chez Saccharomyces cerevisiae

L’extrémité des chromosomes linéaires est une structure nucléoprotéique très conservée chez les organismes eucaryotes. Elle est constituée du télomère et des régions sous-télomériques répétées (STR) qui sont placées en amont du télomère. Chez la levure bourgeonnante, on trouve deux types de télomère, les télomères XY’ et les télomères X, qui se distinguent par la nature des STR positionnées en amont des répétitions télomériques. Le télomère et les STR sont liés par pas moins de dix protéines qui vont participer au maintien et à la régulation de l’extrémité chromosomique nécessaires à la stabilité du génome. Le télomère protège ainsi le chromosome de dégradations ou encore de fusions avec d’autres chromosomes. Le maintien de la taille du télomère est assuré par la télomérase, une transcriptase inverse, qui permet l’ajout de répétitions pour pallier leur perte lors de la phase de réplication durant le cycle cellulaire. Lorsque la télomérase est absente, deux types particuliers de cellules, les survivants de type I et les survivants de type II, peuvent maintenir leurs télomères grâce aux mécanismes de recombinaison homologue. Chez l’humain, les répétitions télomériques sont également liées par un certain nombre de protéines nécessaires au maintien de la stabilité de l’extrémité chromosomique. L’implication des télomères dans les processus de cancérisation, de vieillissement, mais également dans des maladies congénitales fait de cette structure un pivot dans le domaine de la recherche fondamentale. Dans 10 % des cas de cancers, l’allongement n’est pas dû à une réactivation de la télomérase comme c’est en général le cas, mais est inhérent à des processus de recombinaison homologue, comme chez la levure. Les homologies de séquences, de protéines, mais aussi de mécanismes de régulation des télomères avec les cellules humaines, font de S. cerevisiae un excellent modèle d’étude. Cette thèse se divise en trois chapitres. Les deux premiers traitent de l’interaction du complexe yKu avec les télomères de type XY’ dans le chapitre 1 puis de son interaction avec les télomères de type X dans le chapitre 2. Le chapitre 3 traite du comportement d’un type de survivant chez S. cerevisiae. Le chapitre 1 porte donc sur l’analyse des sites de liaison aux télomères XY’ du complexe yKu par la technique de ChEC in vivo. yKu intervient dans de nombreux processus de régulation des télomères, mais aussi dans un mécanisme de réparation des cassures double-brin de l’ADN (DSBs), la NHEJ (Non homologous end-joining). Les résultats présentés dans cette partie appuient un modèle dans lequel yKu aurait plusieurs sites de liaison aux télomères et dans les répétitions télomériques interstitielles. Nous supposons que la liaison du complexe se ferait lors de la formation d’une cassure de type « one-sided break » générée à la suite du passage de la fourche de réplication à l’intérieur des répétitions télomériques. Le chapitre 2 est également une étude des sites de liaison par la technique de ChEC in vivo du complexe yKu, mais cette fois-ci aux télomères X. Les observations faites dans cette partie viennent corroborer les résultats du chapitre 1 de la liaison de yKu à la jonction entre le télomère et les STRs, de plus elle met en évidence des interactions potentielles du complexe avec les éléments X laissant supposer l’existence d’un potentiel repliement du télomère sur la région sous-télomérique chez la levure. Enfin, le chapitre 3 est axé sur l’étude du comportement des survivants de type I, des cellules post-sénescences qui maintiennent leurs télomères par un processus de recombinaison homologue, le mécanisme de BIR (break-induced replication) en l’absence de télomérase. Les survivants de type I présentent une croissance lente liée à un arrêt du cycle cellulaire en phase G2/M qui dépend de la protéine de contrôle Rad9, dont l’activité est en général induite par des cassures double-brin. Ce chapitre a permis d’apporter des précisions sur la croissance lente probablement inhérente à un berceau télomérique très restreint chez ce type cellulaire.

Comprendre et maîtriser le passage de type I à type II de puits quantiques d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) sur substrat de GaSb

Les antimoniures sont des semi-conducteurs III-V prometteurs pour le développement de dispositifs optoélectroniques puisqu'ils ont une grande mobilité d'électrons, une large gamme spectrale d'émission ou de détection et offrent la possibilité de former des hétérostructures confinées dont la recombinaison est de type I, II ou III. Bien qu'il existe plusieurs publications sur la fabrication de dispositifs utilisant un alliage d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) qui émet ou détecte à une certaine longueur d'onde, les détails, à savoir comment sont déterminés les compositions et surtout les alignements de bande, sont rarement explicites. Très peu d'études fondamentales sur l'incorporation d'indium et d'arsenic sous forme de tétramères lors de l'épitaxie par jets moléculaires existent, et les méthodes afin de déterminer l'alignement des bandes des binaires qui composent ces alliages donnent des résultats variables. Un modèle a été construit et a permis de prédire l'alignement des bandes énergétiques des alliages d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) avec celles du GaSb pour l'ensemble des compositions possibles. Ce modèle tient compte des effets thermiques, des contraintes élastiques et peut aussi inclure le confinement pour des puits quantiques. De cette manière, il est possible de prédire la transition de type de recombinaison en fonction de la composition. Il est aussi montré que l'indium ségrègue en surface lors de la croissance par épitaxie par jets moléculaires d'In(x)Ga(1-x)Sb sur GaSb, ce qui avait déjà été observé pour ce type de matériau. Il est possible d'éliminer le gradient de composition à cette interface en mouillant la surface d'indium avant la croissance de l'alliage. L'épaisseur d'indium en surface dépend de la température et peut être évaluée par un modèle simple simulant la ségrégation. Dans le cas d'un puits quantique, il y aura une seconde interface GaSb sur In(x)Ga(1-x)Sb où l'indium de surface ira s'incorporer. La croissance de quelques monocouches de GaSb à basse température immédiatement après la croissance de l'alliage permet d'incorporer rapidement ces atomes d'indium et de garder la seconde interface abrupte. Lorsque la composition d'indium ne change plus dans la couche, cette composition correspond au rapport de flux d'atomes d'indium sur celui des éléments III. L'arsenic, dont la source fournit principalement des tétramères, ne s'incorpore pas de la même manière. Les tétramères occupent deux sites en surface et doivent interagir par paire afin de créer des dimères d'arsenic. Ces derniers pourront alors être incorporés dans l'alliage. Un modèle de cinétique de surface a été élaboré afin de rendre compte de la diminution d'incorporation d'arsenic en augmentant le rapport V/III pour une composition nominale d'arsenic fixe dans l'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y). Ce résultat s'explique par le fait que les réactions de deuxième ordre dans la décomposition des tétramères d'arsenic ralentissent considérablement la réaction d'incorporation et permettent à l'antimoine d'occuper majoritairement la surface. Cette observation montre qu'il est préférable d'utiliser une source de dimères d'arsenic, plutôt que de tétramères, afin de mieux contrôler la composition d'arsenic dans la couche. Des puits quantiques d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) sur GaSb ont été fabriqués et caractérisés optiquement afin d'observer le passage de recombinaison de type I à type II. Cependant, celui-ci n'a pas pu être observé puisque les spectres étaient dominés par un niveau énergétique dans le GaSb dont la source n'a pu être identifiée. Un problème dans la source de gallium pourrait être à l'origine de ce défaut et la résolution de ce problème est essentielle à la continuité de ces travaux.

Roślinność wodna, błotna i bagienna północnej części Dolnych Łużyc

Wydział Biologii

Experience of a Single Center in NTBC Use in Management of Hereditary Tyrosinemia Type I in Libya

Background: Hereditary Tyrosinemia type I (HTI) is a metabolic disease caused by deficiency of fumarylacetoacetate hydrolase enzyme. Objectives: This study reports beside its clinical and biochemical presentation, the outcome of NTBC [2- (2-nitro-4-trifloro-methylbenzoyl)-1, 3-cyclohexanedion] treatment of the disease and evaluates its biochemical markers in 16 pediatric Libyan patients. Patients and Methods: The diagnosis was based on presence of high tyrosine levels in blood and succinylacetone in urine. Results: The consanguinity rate was 81.2%, the median age at onset, at diagnosis and at starting treatment were 4.5, 8, and 9.5 months respectively. At presentation hepatomegaly, jaundice, rickets and high gamma glutamyl transferase (GGT) were observed in 87.5% of patients. All patients had extremely high alpha fetoprotein (AFP) and high alkaline phosphatase (ALP) levels. Fifteen patients were treated with NTBC, normalization of PT (Prothrombine time) was achieved in average in 14 days. The other biochemical parameters of liver function (transaminases, GGT, ALP, bilirubin and albumin) took longer to improve and several months to be normalized. Survival rate with NTBC was 86.6%. Patients who started treatment in a median of 3 months post onset observed a fast drop of AFP in 90.6% of patients (P = 0.003). Abnormal liver function and rickets were the common presentations, GGT was an early cholestatic sensitive test. ALP was constantly high even in asymptomatic patients. Conclusions: In HT1 a faster dropping of AFP is a marker of good prognosis.

Discovery of stable and variable differences in the Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis type I, II, and III genomes by pan-genome microarray analysis

Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis is an important animal pathogen widely disseminated in the environment that has also been associated with Crohn's disease in humans. Three M. avium subsp. paratuberculosis genomotypes are recognized, but genomic differences have not been fully described. To further investigate these potential differences, a 60-mer oligonucleotide microarray (designated the MAPAC array), based on the combined genomes of M. avium subsp. paratuberculosis (strain K-10) and Mycobacterium avium subsp. hominissuis (strain 104), was designed and validated. By use of a test panel of defined M. avium subsp. paratuberculosis strains, the MAPAC array was able to identify a set of large sequence polymorphisms (LSPs) diagnostic for each of the three major M. avium subsp. paratuberculosis types. M. avium subsp. paratuberculosis type II strains contained a smaller genomic complement than M. avium subsp. paratuberculosis type I and M. avium subsp. paratuberculosis type III genomotypes, which included a set of genomic regions also found in M. avium subsp. hominissuis 104. Specific PCRs for genes within LSPs that differentiated M. avium subsp. paratuberculosis types were devised and shown to accurately screen a panel (n = 78) of M. avium subsp. paratuberculosis strains. Analysis of insertion/deletion region INDEL12 showed deletion events causing a reduction in the complement of mycobacterial cell entry genes in M. avium subsp. paratuberculosis type II strains and significantly altering the coding of a major immunologic protein (MPT64) associated with persistence and granuloma formation. Analysis of MAPAC data also identified signal variations in several genomic regions, termed variable genomic islands (vGIs), suggestive of transient duplication/deletion events. vGIs contained significantly low GC% and were immediately flanked by insertion sequences, integrases, or short inverted repeat sequences. Quantitative PCR demonstrated that variation in vGI signals could be associated with colony growth rate and morphology.

LDLs stimulate p38 MAPKs and wound healing through SR-BI independently of Ras and PI3 kinase.

Intracellular signals elicited by LDLs are likely to play a role in the pathogenesis associated with increased LDL blood levels. We have previously determined that LDL stimulation of human skin fibroblasts, used as a model system for adventitial fibroblasts, activates p38 mitogen-activated protein kinases (MAPKs), followed by IL-8 production and increased wound-healing capacity of the cells. The proximal events triggering these responses had not been characterized, however. Here we show that MAPK kinases MKK3 and MKK6, but not MKK4, are the upstream kinases responsible for the activation of the p38 MAPKs and stimulation of wound closure in response to LDLs. Phosphoinositide 3 kinases (PI3Ks) and Ras have been suggested to participate in lipoprotein-induced MAPK activation. However, specific PI3K inhibitors or expression of a dominant-negative form of Ras failed to blunt LDL-induced p38 MAPK activation. The classical LDL receptor does not participate in LDL signaling, but the contribution of other candidate lipoprotein receptors has not been investigated. Using cells derived from scavenger receptor class B type I (SR-BI) knockout mice or the BLT-1 SR-BI inhibitor, we now show that this receptor is required for LDLs to stimulate p38 MAPKs and to promote wound healing. Identification of MKK3/6 and SR-BI as cellular relays in LDL-mediated p38 activation further defines the signaling events that could participate in LDL-mediated pathophysiological responses.

Dietary, physiological, genetic and pathological influences on postprandial lipid metabolism

Most of diurnal time is spent in a postprandial state due to successive meal intakes during the day. As long as the meals contain enough fat, a transient increase in triacylglycerolaemia and a change in lipoprotein pattern occurs. The extent and kinetics of such postprandial changes are highly variable and are modulated by numerous factors. This review focuses on factors affecting postprandial lipoprotein metabolism and genes, their variability and their relationship with intermediate phenotypes and risk of CHD. Postprandial lipoprotein metabolism is modulated by background dietary pattern as well as meal composition (fat amount and type, carbohydrate, protein, fibre, alcohol) and several lifestyle conditions (physical activity, tobacco use), physiological factors (age, gender, menopausal status) and pathological conditions (obesity, insulin resistance, diabetes mellitus). The roles of many genes have been explored in order to establish the possible implications of their variability in lipid metabolism and CHD risk. The postprandial lipid response has been shown to be modified by polymorphisms within the genes for apo A-I, A-IV, AN, E, B, C-I and C-III, lipoprotein lipase, hepatic lipase, fatty acid binding and transport proteins, microsomal trigyceride transfer protein and scavenger receptor class B type I. Overall, the variability in postprandial response is important and complex, and the interactions between nutrients or dietary or meal compositions and gene variants need further investigation. The extent of present knowledge and needs for future studies are discussed in light of ongoing developments in nutrigenetics.

Clonagem e expressão da proteína E2 no vírus da hepatite C Humana: estudo da interação molecular E2-rLDL in vitro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)