Clonage du domaine V du perlécan et étude de son activité biologique

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

Interactions neurohumorales et signalisations cellulaires impliquées dans le remodelage hypertrophique des artères de résistances : rôle central de l'endothéline

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Differential downregulation of e-cadherin and desmoglein by epidermal growth factor.

Modulation of cell : cell junctions is a key event in cutaneous wound repair. In this study we report that activation of the epidermal growth factor (EGF) receptor disrupts cell : cell adhesion, but with different kinetics and fates for the desmosomal cadherin desmoglein and for E-cadherin. Downregulation of desmoglein preceded that of E-cadherin in vivo and in an EGF-stimulated in vitro wound reepithelialization model. Dual immunofluorescence staining revealed that neither E-cadherin nor desmoglein-2 internalized with the EGF receptor, or with one another. In response to EGF, desmoglein-2 entered a recycling compartment based on predominant colocalization with the recycling marker Rab11. In contrast, E-cadherin downregulation was accompanied by cleavage of the extracellular domain. A broad-spectrum matrix metalloproteinase inhibitor protected E-cadherin but not the desmosomal cadherin, desmoglein-2, from EGF-stimulated disruption. These findings demonstrate that although activation of the EGF receptor regulates adherens junction and desmosomal components, this stimulus downregulates associated cadherins through different mechanisms.

Study of insulin-like growth factor signaling in mitochondrial function

Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1) signalling promotes cell growth and is associated with cancer progression, including metastasis, epithelial-mesenchymal transition (EMT), and resistance to therapy. Mitochondria play an essential role in cancer cell metabolism and accumulating evidence demonstrates that dysfunctional mitochondria associated with release of mitochondrial reactive oxygen species (ROS) can influence cancer cell phenotype and invasive potential. We previously isolated a mitochondrial UTP carrier (PNC1/SLC25A33) whose expression is regulated by IGF-1, and which is essential for mitochondrial maintenance. PNC1 suppression in cancer cells results in mitochondrial dysfunction and acquisition of a profound ROS-dependent invasive (EMT) phenotype. Moreover, over-expression of PNC1 in cancer cells that exhibit an EMT phenotype is sufficient to suppress mitochondrial ROS production and reverse the invasive phenotype. This led us to investigate the IGF-1-mitochondrial signalling axis in cancer cells. We found that IGF-1 signalling supports increased mitochondrial mass and Oxphos potential through a PI3K dependant pathway. Acute inhibition of IGF-1R activity with a tyrosine kinase inhibitor results in dysfunctional mitochondria and cell death. We also observed an adaptive response to IGF-1R inhibition upon prolonged exposure to the kinase inhibitor, where increased expression of the EGF receptor can compensate for loss of mitochondrial mass through activation of PI3K/mTOR signalling. However, these cells exhibit impaired mitochondrial biogenesis and mitophagy. We conclude that the IGF-1 is required for mitochondrial maintenance and biogenesis in cancer cells, and that pharmacological inhibition of this pathway may induce mitochondrial dysfunction and may render the cells more sensitive to glycolysis-targeted drugs.

Clonage du domaine V du perlécan et étude de son activité biologique

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

Interactions neurohumorales et signalisations cellulaires impliquées dans le remodelage hypertrophique des artères de résistances : rôle central de l'endothéline

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Growth inhibition by tyrosine kinase inhibitors in mesothelioma cell lines.

Clinical outcome following chemotherapy for malignant pleural mesothelioma is poor and improvements are needed. This preclinical study investigates the effect of five tyrosine kinase inhibitors (PTK787, ZD6474, ZD1839, SU6668 and SU11248) on the growth of three mesothelioma cell lines (NCI H226, NCI H28 and MSTO 211H), the presence of growth factor receptors and inhibition of their downstream signalling pathways. GI50 values were determined: ZD6474 and SU11248, mainly VEGFR2 inhibitors, gave the lowest GI50 across all cell lines (3.5-6.9 microM) whereas ZD1839 gave a GI50 in this range only in H28 cells. All cell lines were positive for EGFR, but only H226 cells were positive for VEGFR2 by Western blotting. ZD6474 and ZD1839 inhibited EGF-induced phosphorylation of EGFR, AKT and ERK, whereas VEGF-induced phosphorylation of VEGFR2 was completely inhibited with 0.1 microM SU11248. VEGFR2 was detected in tumour samples by immunohistochemistry. VEGFR2 tyrosine kinase inhibitors warrant further investigation in mesothelioma.

Mise en évidence de dysfonctions liées au développement de l'endométriose péritonérale Contributions angio-inflammatoires des cytokines et prostaglandines

L’endométriose est une maladie gynécologique, touchant les femmes en âge de procréer. Cette pathologie est caractérisée par la présence de tissu endométrial ectopique, c’est-à-dire en dehors de la cavité utérine. Des dysfonctions du système immunitaire sont de plus en plus souvent suspectées comme étant un des éléments responsables de la pathogenèse de cette maladie. L’objectif général de ce projet a donc été d’étudier les mécanismes cellulaires de molécules pro-inflammatoires aux propriétés variées et à l’expression anormalement élevée dans cette pathologie, que sont MIF et les prostaglandines PGE2 et PGF2α, dans les anomalies inflammatoires et invasives en cause dans cette pathologie. La première partie de nos travaux a porté sur l’étude d’un modèle murin de l’endométriose déficient du gène MIF. Le nombre et le volume des lésions collectées à partir des souris déficientes pour le gène MIF sont significativement inférieurs à ceux mesurés dans des souris sauvages utilisées comme contrôle. L’analyse par PCR des cellules isolées des lésions de souris déficientes du gène MIF a révélé une expression réprimée des protéines d’adhésion, d’inflammation et d’angiogenèse. Ces données démontrent pour la première fois que le MIF agit directement sur la croissance et la progression de lésions d’endométriose in vivo. Une partie de nos travaux a porté sur les molécules nécessaires au métabolisme de PGE2 et PGF2α dans l’endomètre eutopique des femmes normales et l’endomètre eutopique et ectopique des femmes atteintes d’endométriose. Selon nos données, l’expression de certains de ces facteurs est perturbée durant cette maladie, ce qui peut avoir des effets délétères sur la physiologie de la procréation. La stimulation des cellules ectopiques par PGF2α entraîne une libération accrue de VEGF et CXCL-8, ceci via l’induction de COX-2 et des deux variants d’épissage du récepteur FP. De plus, la PKC joue un rôle dans ce phénomène, dépendamment et indépendamment de la PLC. Par son effet inducteur sur la libération de VEGF et CXCL-8, PGF2α pourrait favoriser l’aspect inflammatoire et le développement ectopique des lésions d’endométriose, notamment par des phénomènes d’angiogenèse et de prolifération cellulaire accrus. L’effet de PGF2α sur la libération de VEGF et CXCL-8 par les cellules endométriales ectopiques pourrait également expliquer les quantités élevées de ces cytokines dans le liquide péritonéal des femmes atteintes d’endométriose, un phénomène suspecté dans l’infertilité et les douleurs associées à cette maladie. Nos derniers résultats obtenus à partir du liquide péritonéal montrent un profil cytokinique en faveur de l’angiogenèse et la prolifération des lésions d’endométriose, avec une forte augmentation des facteurs suivants : EGF, FGF-2, IL-1α, MIP-1β, TGFα, PDGF-AA, PDGF-BB, MCP-3, sCD40L, Gro Pan, IL-17α, MDC et Rantes, confortant nos observations préalables redéfinissant la maladie comme étant d’origine angio-inflammatoire. L’endométriose et ses symptômes sont des phénomènes complexes ayant probablement plus qu’une seule origine. Parmi les nombreux facteurs à l’expression altérée dans l’endométriose, notre étude montre que MIF, PGE2 et PGF2α, ainsi qu’une pléthore de facteurs pro-angiogéniques pourraient être de ceux jouant un rôle dans l’infertilité et les douleurs reliées à cette maladie.

Negative regulation of the hepatic fibrogenic response by suppressor of cytokine signaling 1 (SOCS1)

Abstract: Suppressor of cytokine signaling 1 (SOCS1) is an indispensable regulator of IFN-γ signaling and has been implicated in the regulation of liver fibrosis. However, it is not known whether SOCS1 mediates its anti-fibrotic functions in the liver directly, or via modulating IFN-γ, which has been implicated in attenuating hepatic fibrosis. Additionally, it is possible that SOCS1 controls liver fibrosis by regulating hepatic stellate cells (HSC), a key player in fibrogenic response. While the activation pathways of HSCs have been well characterized, the regulatory mechanisms are not yet clear. The goals of this study were to dissociate IFN-γ-dependent and SOCS1-mediated regulation of hepatic fibrogenic response, and to elucidate the regulatory functions of SOCS1 in H SC activation. Liver fibrosis was induced in Socs1[superscript -/-]Ifng[superscript -/-] mice with dimethylnitrosamine or carbon tetrachloride. Ifng[superscript -/-] and C57BL/6 mice served as controls. Following fibrogenic treatments, Socs1[superscript -/-]Ifng[superscript -/-] mice showed elevated serum ALT levels and increased liver fibrosis com-pared to mice Ifng[superscript -/-]. The latter group showed higher alanine aminotransferase (ALT) levels and fibrosis than C57BL/6 controls. The livers of Socs1-deficient mice showed bridging fibrosis, which was associated with increased accumulation of myofibroblasts and abundant collagen deposition. Socs1-deficient livers showed increased expression of genes coding for smooth muscle actin, collagen, and enzymes involved in remodeling the extracellular matrix, namely matrix metalloproteinases and tissue inhibitor of metalloproteinases. Primary HSCs from Socs1-deficient mice showed increased proliferation in response to growth factors such as HGF, EGF and PDGF, and the fibrotic livers of Socs1-deficient mice showed increased expression of the Pdgfb gene. Taken together, these data indicate that SOCS1 controls liver fibrosis independently of IFN-γ and that part of this regulation may occur via regulating HSC proliferation and limiting growth factor availability.

Transcriptoma diferencial entre células-tronco mesenquimais humanas jovens e senescentes

Human mesenchymal stem cells (MSC) are powerful sources for cell therapy in regenerative medicine. The long time cultivation can result in replicative senescence or can be related to the emergence of chromosomal alterations responsible for the acquisition of tumorigenesis features in vitro. In this study, for the first time, the expression profile of MSC with a paracentric chromosomal inversion (MSC/inv) was compared to normal karyotype (MSC/n) in early and late passages. Furthermore, we compared the transcriptome of each MSC in early passages with late passages. MSC used in this study were obtained from the umbilical vein of three donors, two MSC/n and one MSC/inv. After their cryopreservation, they have been expanded in vitro until reached senescence. Total RNA was extracted using the RNeasy mini kit (Qiagen) and marked with the GeneChip ® 3 IVT Express Kit (Affymetrix Inc.). Subsequently, the fragmented aRNA was hybridized on the microarranjo Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 arrays (Affymetrix Inc.). The statistical analysis of differential gene expression was performed between groups MSC by the Partek Genomic Suite software, version 6.4 (Partek Inc.). Was considered statistically significant differences in expression to p-value Bonferroni correction ˂.01. Only signals with fold change ˃ 3.0 were included in the list of differentially expressed. Differences in gene expression data obtained from microarrays were confirmed by Real Time RT-PCR. For the interpretation of biological expression data were used: IPA (Ingenuity Systems) for analysis enrichment functions, the STRING 9.0 for construction of network interactions; Cytoscape 2.8 to the network visualization and analysis bottlenecks with the aid of the GraphPad Prism 5.0 software. BiNGO Cytoscape pluggin was used to access overrepresentation of Gene Ontology categories in Biological Networks. The comparison between senescent and young at each group of MSC has shown that there is a difference in the expression parttern, being higher in the senescent MSC/inv group. The results also showed difference in expression profiles between the MSC/inv versus MSC/n, being greater when they are senescent. New networks were identified for genes related to the response of two of MSC over cultivation time. Were also identified genes that can coordinate functional categories over represented at networks, such as CXCL12, SFRP1, xvi EGF, SPP1, MMP1 e THBS1. The biological interpretation of these data suggests that the population of MSC/inv has different constitutional characteristics, related to their potential for differentiation, proliferation and response to stimuli, responsible for a distinct process of replicative senescence in MSC/inv compared to MSC/n. The genes identified in this study are candidates for biomarkers of cellular senescence in MSC, but their functional relevance in this process should be evaluated in additional in vitro and/or in vivo assays

A saliva no diagnóstico de autismo

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Reguladores da expressão do gene da proteía Gla da matriz (MGP) numa linha celular derivada de peixe

Dissertação de mest. em Biotecnologia, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais, Univ. do Algarve, 2004

Role of Ccbe1 during cardiac differentiation of mouse ESCs

Tese de Doutoramento, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2016

Régulation de la prolifération des cellules musculaires lisses vasculaires par l’activation in vivo du récepteur natriurétique de type C.

Le remodelage vasculaire dû à l’hyper-prolifération cellulaire des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLVs) observé chez les rats spontanément hypertendus (RSH) est associé à l’hypertension artérielle. Nous avons précédemment démontré que le traitement in vivo des RSH par l’agoniste spécifique du récepteur du peptide natriurétique de type C (NPR-C), le C-ANP4-23 atténue l’hyper-prolifération des CMLVs. Nous avons entrepris cette étude afin d’investiguer si l’effet antiprolifératif du C-ANP4-23 agit par l’entremise de l’inhibition de la surexpression des protéines du cycle cellulaire, et afin d’en explorer les mécanismes sous-jacents. Pour cette étude, des RSH et des rats Wistar Kyoto (WKYs) âgés de deux semaines ont été injectés en intra-péritonéale par le C-ANP4-23 de 2 jusqu’à 8 semaines d’âge, deux fois par semaine et sacrifiés à la 9ème semaine. La pression artérielle a été mesurée par méthode Queue-coiffe, la prolifération des CMLVs a été déterminée par incorporation de thymidine et par test MTT, et l’expression des protéines a été quant à elle déterminée par technique d’immunobuvardage de type Western. Les CMLVs des RSH ont démontré une prolifération élevée en comparaison avec celles des WKYs, et le traitement par le C-ANP4-23 a atténué l’hyperprolifération à un niveau de contrôle. De plus, la surexpression des cyclines D1/A/E, des kinases cyclines dépendantes 2 et 4 (cdk2, cdk4), de la forme phosphorylée de la protéine du rétinoblastome et des protéines Gαi des CMLV des RSH a été atténuée à un niveau de contrôle. Par ailleurs, l’hyperphosphorylation d’ERK1/2, AKT, EGF-R, PDGF-R, IGF-R et de c-Src a significativement diminué par le traitement au C-ANP4-23. En outre, le niveau élevé de l’anion superoxyde (O2-), l’activité de la NADP(H) oxydase et de ses sous unités chez les RSH ont été atténués par le C-ANP4-23 .Ces résultats indiquent que l’activation in vivo de NPR-C atténue la surexpression des protéines du cycle cellulaire via l’inhibition de l’activité élevée du stress oxydatif, de c-Src et de l’activation de EGF-R, PDGF- R, IGF-R, de la signalisation de MAPK et la surexpression des protéines Gαi résultant ainsi en l’inhibition de l’hyperprolifération des CMLVs des RSH. Ainsi, il peut être suggéré que le C-ANP4-23 pourrait être utilisé comme agent thérapeutique pour le traitement des complications vasculaires associées à l’hypertension et à l’athérosclérose.

Selective and Specific Activation of Rab5 during Endocytosis of Receptor Tyrosine Kinases

The Rab family of proteins are low molecular weight GTPases that have the ability to switch between GTP- (active) and GDP- (inactive) bound form, and in that sense act as molecular switches. Through distinct localization on various vesicles and organelles and by cycling through GTP/GDP bound forms, Rabs are able to recruit and activate numerous effector proteins, both spatially and temporally, and hence behave as key regulators of trafficking in both endocytic and biosynhtetic pathways. The Rab5 protein has been shown to regulate transport from plasma membrane to the early endosome as well as activate signaling pathways from the early endosome. This dissertation focused on understanding Rab5 activation via endocytosis of receptor tyrosine kinases (RTKs). First, tyrosine kinase activity of RTKs was linked to endosome fusion by demonstrating that tyrosine kinase inhibitors block endosome fusion and activation of Rab5, and a constitutively active form of Rab5 is able to rescue endosome fusion. However, depending on how much ligand is available at the cell surface, the receptor-ligand complexes can be internalized via a number of distinct pathways. Similarly, Rab5 was activated in a ligand-dependent concentration dependent manner via clathrin- and caveolin-mediated pathways, as well as a pathway independent of both. However, overexpression Rabex-5, a nucleotide exchange factor for Rab5, is able to rescue activation even when all of the pathways of EGF-receptor internalization were blocked. Next, the three naturally occurring splice variants of Rabex-5 selectively activated Rab5. Lastly, Rabex-5 inhibits differentiation of 3T3-L1 and PC12 cells through 1) degradation of signaling endosome via Rab5-dependent fusion with the early endosome, 2) and inhibition of signaling cascade via ubiquitination of Ras through the ZnF domain at the N-terminus of Rabex-5. In conclusion, these data shed light on complexity of the endosomal trafficking system where tyrosine kinase activity of the receptor is able to affect endosome fusion; how different endocytic pathways affect activation of one of the key regulators of early endocytic events; and how selective activation of Rab5 via Rabex-5 can control adipogenesis and neurogenesis.