Assessment of the chemosensitizing activity of TAT-RasGAP317-326 in childhood cancers.

Although current anti-cancer protocols are reasonably effective, treatment-associated long-term side effects, induced by lack of specificity of the anti-cancer procedures, remain a challenging problem in pediatric oncology. TAT-RasGAP317-326 is a RasGAP-derived cell-permeable peptide that acts as a sensitizer to various anti-cancer treatments in adult tumor cells. In the present study, we assessed the effect of TAT-RasGAP317-326 in several childhood cancer cell lines. The RasGAP-derived peptide-induced cell death was analyzed in several neuroblastoma, Ewing sarcoma and leukemia cell lines (as well as in normal lymphocytes). Cell death was evaluated using flow cytometry methods in the absence or in the presence of the peptide in combination with various genotoxins used in the clinics (4-hydroperoxycyclophosphamide, etoposide, vincristine and doxorubicin). All tested pediatric tumors, in response to at least one genotoxin, were sensitized by TAT-RasGAP317-326. The RasGAP-derived peptide did not increase cell death of normal lymphocytes, alone or in combination with the majority of the tested chemotherapies. Consequently, TAT-RasGAP317-326 may benefit children with tumors by increasing the efficacy of anti-cancer therapies notably by allowing reductions in anti-cancer drug dosage and the associated drug-induced side effects.

Systemic adalimumab induces peripheral corneal infiltrates: a case report.

BACKGROUND: Tumor necrosis factor-alpha inhibitors are widely used agents in the treatment of immune disorders such as rheumatoid arthritis and inflammatory bowel disease. Despite their anti-inflammatory action, paradoxical drug-induced inflammatory events have been occasionally associated with the use of infliximab, etanercept, and in a lesser extent adalimumab. However, eye involvement is uncommon and anterior uveitis is the only reported ocular adverse manifestation. It can be induced by etanercept, but has also been described during adalimumab therapy. We present here the first report of recurrent peripheral corneal infiltrates following subcutaneous injections of adalimumab. CASE PRESENTATION: A 34 year-old Caucasian woman with Crohn's disease presented to the emergency department with bilateral red eyes and discomfort 36 hours after she received her bimonthly dose of subcutaneous adalimumab. Examination revealed bilateral peripheral corneal infiltrates with characteristic features of immune infiltrates. Symptoms and infiltrates regressed after topical corticosteroid therapy, but recurred after each adalimumab injection over the following weeks. CONCLUSION: Paradoxical immune reactions associated with tumor necrosis factor-alpha inhibitors may result either from hypersensitivity mechanisms, or from immune-complex deposition via anti-adalimumab antibodies. Both mechanisms could explain this newly described manifestation. Care should be taken to search for corneal infiltrates in the event of red eye symptoms during adalimumab therapy since they respond to topical corticosteroids and do not necessarily prompt the discontinuation of the immunosuppressive therapy.

Granulomatous Reaction to Pneumocystis jirovecii Diagnosed in a Bronchoalveolar Lavage: A Case Report.

BACKGROUND: Granulomatous reaction to Pneumocystis jirovecii is a rare but well-known pathological finding encountered in the setting of immunosuppression, HIV infection being the most common cause. It can also potentially complicate the treatment of hematological malignancies, typically when drugs lowering the count and function of lymphocytes are used. Lung biopsy is considered the gold standard for the diagnosis of granulomatous P. jirovecii pneumonia, whereas the diffuse alveolar form is usually detected cytologically in bronchoalveolar lavage (BAL). CASE: A female patient pursuing R-CHOP chemotherapy for the treatment of multiple hematological malignancies developed a rapidly progressing dyspnea. Chest CT scans revealed a worsening of a known infiltrative lung disease thought to be secondary to her chemotherapy. Alterations compatible with a drug-induced interstitial lung disease and well-formed focally necrotizing granulomas were observed on an open lung biopsy, but no microorganism was identified with special stains. Eventually, a granulomatous reaction to P. jirovecii was found in a BAL and allowed appropriate treatment with rapid improvement of the dyspnea. CONCLUSION: Because granulomas are tissue-bound structures, they are rarely described in BAL. This article describes the first reported cytological diagnosis of a granulomatous reaction to P. jirovecii and the potential diagnostic interest of such a peculiar finding.

Aldosterone effects on glomerular structure and function.

OBJECTIVE: Experimental evidence suggests that aldosterone directly contributes to organ damage by promoting cell growth, fibrosis, and inflammation. Based on these premises, this work aimed to assess the glomerular effects of aldosterone, alone and in combination with salt. METHODS: After undergoing uninephrectomy, 75 rats were allocated to five groups: control, salt diet, aldosterone, aldosterone + salt diet, aldosterone + salt diet and eplerenone, and they were all studied for four weeks. We focused on glomerular structural, functional, and molecular changes, including slit diaphragm components, local renin-angiotensin system activation, as well as pro-oxidative and profibrotic changes. RESULTS: Aldosterone significantly increased systolic blood pressure, led to glomerular hypertrophy, mesangial expansion, and it significantly increased the glomerular permeability to albumin and the albumin excretion rate, indicating the presence of glomerular damage. These effects were worsened by adding salt to aldosterone, while they were reduced by eplerenone. Aldosterone-induced glomerular damage was associated with glomerular angiotensin-converting enzyme (ACE) 2 downregulation, with ACE/ACE2 ratio increase, ANP decrease, as well as with glomerular pro-oxidative and profibrotic changes. CONCLUSIONS: Aldosterone damages not only the structure but also the function of the glomerulus. ACE/ACE2 upregulation, ACE2 and ANP downregulation, and pro-oxidative and profibrotic changes are possible mechanisms accounting for aldosterone-induced glomerular injury.

Therapeutic Properties of Superoxide Dismutase 3 and Mesenchymal Stromal Cells in Peripheral Ischemia

The aim of this study was to characterize the cellular mechanisms leading to the beneficial effect of anti-oxidative gene therapy and pro-angiogenic stem cell therapy in acute peripheral ischemia. Post-ischemic events aim to re-establish tissue blood perfusion, to clear cellular debris, and to regenerate lost tissue by differentiation of satellite cells into myoblasts. Although leukocytes have an essential role in clearing cellular debris and promoting angiogenesis, they also contribute to tissue injury through excessive ROS production. First, we investigated the therapeutic properties of extracellular superoxide dismutase (SOD3) gene transfer. SOD3 was shown to reduce oxidative stress, to normalize glucose metabolism, and to enhance cell proliferation in the ischemic muscle. Analysis of the mitogenic Ras-Erk1/2 pathway showed SOD3 mediated induction offering a plausible explanation for enhanced cell proliferation. In addition, SOD3 reduced NF-κB activity by enhancing IκBα expression thus leading to reduced expression of inflammatory cytokines and adhesion molecules with consequent reduction in macrophage infiltration. Secondly, we sought to determine the fate and the effect of locally transplanted mesenchymal stem/stromal cells (MSCs) in acute ischemia. We showed that a vast majority of the transplanted cells are cleared from the injury site within 24 hours after local transplantation. Despite rapid clearance, transplantation was able to temporarily promote angiogenesis and cell proliferation in the muscle. Lack of graft-derived growth factor expression suggests other than secretory function to mediate this observed effect. In conclusion, both SOD3 and MSCs could be utilized to alleviate peripheral ischemia induced tissue injury. We have described a previously unidentified growth regulatory role for SOD3, and suggest a novel mechanism whereby transplanted MSCs enhance the reparative potential of the recipient tissue through physical contacts.

Obstrução intestinal após uso de infliximab no tratamento de fístula êntero-cutânea na doença de Crohn

Crohn's disease is often complicated by the development of fistulas. Infliximab, a monoclonal antibody that binds tumor necrosis factor a have shown to be successful in the treatment of fistulizing Crohn's disease. It's possible complications and side effects have not been completely elucidated. Our objective is to report a case of a patient who developed intestinal obstruction after treatment of fistulizing Crohn's disease with infliximab. A 50 years-old female with Crohn's disease presented with spontaneous enterocutaneous fistula. She was successfully treated with the infusion of 5mg/kg infliximab at weeks 0, 2, and 6, with complete closure of the fistula after the first infusion. Eight weeks after treatment she developed small bowel obstruction secondary to stenosis of the ileum. She was subjected to exploratory laparotomy and resection of the stenotic ileum. The patient had good recovery, with no complications, and was discharged on the 5th postoperative day. Although a faster and complete healing of enterocutaneous fistula was induced by infliximab, this treatment may have caused intestinal obstruction in this case.

Epidemiological analysis of polytrauma patients with kidney injuries in a university hospital

Objective: To analyze the characteristics of trauma patients with renal lesions treated at a university hospital in Curitiba. Methods: We conducted a retrospective, cross-sectional study guided by review of medical records of trauma victims who underwent surgical treatment. The variables analyzed were age, gender, mechanism of injury, degree of kidney damage, conduct individualized according to the degree of renal injury, associated injuries, complications and deaths. We classified lesions according to the American Association of Trauma Surgery (TSAA). Results: We analyzed 794 records and found renal lesions in 33 patients, with mean age 29.8 years, most (87.8%) being male. Penetrating trauma accounted for 84.8% of cases. The most common renal injuries were grade II (33.3%), followed by grade I (18.1%), III, IV and V. Nephrectomy treated 45.4% of injuries, 73.3% being total nephrectomy, and 45.4% by nephrorraphy. In 9% treatment was non-surgical. Only 12.1% of patients had isolated renal lesions. Complications ensued in 15.1% and mortality was 6.06%. Conclusion: The surgical approach was preferred due to penetrating trauma mechanism. We achieved low rates of complications and deaths, and neither case could be directly related to kidney damage, and there were patients with multiple lesions. In this sample, we could not observe a direct relationship between kidney damage and complications, deaths or the type of conduct employed.

Lung hyperinflation stimulates the release of inflammatory mediators in spontaneously breathing subjects

Lung hyperinflation up to vital capacity is used to re-expand collapsed lung areas and to improve gas exchange during general anesthesia. However, it may induce inflammation in normal lungs. The objective of this study was to evaluate the effects of a lung hyperinflation maneuver (LHM) on plasma cytokine release in 10 healthy subjects (age: 26.1 ± 1.2 years, BMI: 23.8 ± 3.6 kg/m²). LHM was performed applying continuous positive airway pressure (CPAP) with a face mask, increased by 3-cmH2O steps up to 20 cmH2O every 5 breaths. At CPAP 20 cmH2O, an inspiratory pressure of 20 cmH2O above CPAP was applied, reaching an airway pressure of 40 cmH2O for 10 breaths. CPAP was then decreased stepwise. Blood samples were collected before and 2 and 12 h after LHM. TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, and IL-12 were measured by flow cytometry. Lung hyperinflation significantly increased (P < 0.05) all measured cytokines (TNF-α: 1.2 ± 3.8 vs 6.4 ± 8.6 pg/mL; IL-1β: 4.9 ± 15.6 vs 22.4 ± 28.4 pg/mL; IL-6: 1.4 ± 3.3 vs 6.5 ± 5.6 pg/mL; IL-8: 13.2 ± 8.8 vs 33.4 ± 26.4 pg/mL; IL-10: 3.3 ± 3.3 vs 7.7 ± 6.5 pg/mL, and IL-12: 3.1 ± 7.9 vs 9 ± 11.4 pg/mL), which returned to basal levels 12 h later. A significant correlation was found between changes in pro- (IL-6) and anti-inflammatory (IL-10) cytokines (r = 0.89, P = 0.004). LHM-induced lung stretching was associated with an early inflammatory response in healthy spontaneously breathing subjects.

Computed tomography findings of hepatic veno-occlusive disease caused by Sedum aizoon with histopathological correlation

This study investigated the value of computed tomography (CT) in the diagnosis and treatment of hepatic veno-occlusive disease (HVOD) caused by Sedum aizoon (SA). The clinical manifestations, treatment results, imaging findings, and histological findings of the liver were analyzed in 39 patients with HVOD caused by SA. Hepatomegaly, liver dysfunction, abdominal effusion, and geographic density changes on liver CT scans were found in all 39 patients. The pathological findings of histological liver examination included swelling and point-like necrosis of liver cells, significant expansion and congestion of the sinuses, endothelial swelling, and wall thickening with incomplete lumen occlusion of small liver vessels. CT geographic density changes were confirmed by histological examination of the liver in 18 patients. Sixteen patients with small amounts of ascites that started within 4 weeks of treatment recovered completely or significantly improved after symptomatic and supportive treatment. However, only 43.75% of the patients with larger amounts of ascites improved following symptomatic and supportive treatment. In conclusion, liver CT examination is a valuable, safe, and noninvasive tool for the diagnosis of HVOD caused by SA. In selected cases, liver CT examination may replace liver biopsy and histological analysis.

Validation des modèles de pharmacologie de sécurité et évaluation de la valeur thérapeutique de l'oxytocine dans le traitement de l'infarctus du myocarde

En février, 2009 un rapport de PHRMA (Pharmaceutical Research and Manufacturers of America) confirmait que plus de 300 médicaments pour le traitement des maladies cardiaques étaient en phase d’essais cliniques ou en révision par les agences règlementaires. Malgré cette abondance de nouvelles thérapies cardiovasculaires, le nombre de nouveaux médicaments approuvés chaque année (toutes indications confondues) est en déclin avec seulement 17 et 24 nouveaux médicaments approuvés en 2007 et 2008, respectivement. Seulement 1 médicament sur 5000 sera approuvé après 10 à 15 ans de développement au coût moyen de 800 millions $. De nombreuses initiatives ont été lancées par les agences règlementaires afin d’augmenter le taux de succès lors du développement des nouveaux médicaments mais les résultats tardent. Cette stagnation est attribuée au manque d’efficacité du nouveau médicament dans bien des cas mais les évaluations d’innocuité remportent la palme des causes d’arrêt de développement. Primum non nocere, la maxime d’Hippocrate, père de la médecine, demeure d’actualité en développement préclinique et clinique des médicaments. Environ 3% des médicaments approuvés au cours des 20 dernières années ont, par la suite, été retirés du marché suite à l’identification d’effets adverses. Les effets adverses cardiovasculaires représentent la plus fréquente cause d’arrêt de développement ou de retrait de médicament (27%) suivi par les effets sur le système nerveux. Après avoir défini le contexte des évaluations de pharmacologie de sécurité et l’utilisation des bio-marqueurs, nous avons validé des modèles d’évaluation de l’innocuité des nouveaux médicaments sur les systèmes cardiovasculaires, respiratoires et nerveux. Évoluant parmi les contraintes et les défis des programmes de développements des médicaments, nous avons évalué l’efficacité et l’innocuité de l’oxytocine (OT), un peptide endogène à des fins thérapeutiques. L’OT, une hormone historiquement associée à la reproduction, a démontré la capacité d’induire la différentiation in vitro de lignées cellulaires (P19) mais aussi de cellules souches embryonnaires en cardiomyocytes battants. Ces observations nous ont amené à considérer l’utilisation de l’OT dans le traitement de l’infarctus du myocarde. Afin d’arriver à cet objectif ultime, nous avons d’abord évalué la pharmacocinétique de l’OT dans un modèle de rat anesthésié. Ces études ont mis en évidence des caractéristiques uniques de l’OT dont une courte demi-vie et un profil pharmacocinétique non-linéaire en relation avec la dose administrée. Ensuite, nous avons évalué les effets cardiovasculaires de l’OT sur des animaux sains de différentes espèces. En recherche préclinique, l’utilisation de plusieurs espèces ainsi que de différents états (conscients et anesthésiés) est reconnue comme étant une des meilleures approches afin d’accroître la valeur prédictive des résultats obtenus chez les animaux à la réponse chez l’humain. Des modèles de rats anesthésiés et éveillés, de chiens anesthésiés et éveillés et de singes éveillés avec suivi cardiovasculaire par télémétrie ont été utilisés. L’OT s’est avéré être un agent ayant d’importants effets hémodynamiques présentant une réponse variable selon l’état (anesthésié ou éveillé), la dose, le mode d’administration (bolus ou infusion) et l’espèce utilisée. Ces études nous ont permis d’établir les doses et régimes de traitement n’ayant pas d’effets cardiovasculaires adverses et pouvant être utilisées dans le cadre des études d’efficacité subséquentes. Un modèle porcin d’infarctus du myocarde avec reperfusion a été utilisé afin d’évaluer les effets de l’OT dans le traitement de l’infarctus du myocarde. Dans le cadre d’un projet pilote, l’infusion continue d’OT initiée immédiatement au moment de la reperfusion coronarienne a induit des effets cardiovasculaires adverses chez tous les animaux traités incluant une réduction de la fraction de raccourcissement ventriculaire gauche et une aggravation de la cardiomyopathie dilatée suite à l’infarctus. Considérant ces observations, l’approche thérapeutique fût révisée afin d’éviter le traitement pendant la période d’inflammation aigüe considérée maximale autour du 3ième jour suite à l’ischémie. Lorsqu’initié 8 jours après l’ischémie myocardique, l’infusion d’OT a engendré des effets adverses chez les animaux ayant des niveaux endogènes d’OT élevés. Par ailleurs, aucun effet adverse (amélioration non-significative) ne fût observé chez les animaux ayant un faible niveau endogène d’OT. Chez les animaux du groupe placebo, une tendance à observer une meilleure récupération chez ceux ayant des niveaux endogènes initiaux élevés fût notée. Bien que la taille de la zone ischémique à risque soit comparable à celle rencontrée chez les patients atteints d’infarctus, l’utilisation d’animaux juvéniles et l’absence de maladies coronariennes sont des limitations importantes du modèle porcin utilisé. Le potentiel de l’OT pour le traitement de l’infarctus du myocarde demeure mais nos résultats suggèrent qu’une administration systémique à titre de thérapie de remplacement de l’OT devrait être considérée en fonction du niveau endogène. De plus amples évaluations de la sécurité du traitement avec l’OT dans des modèles animaux d’infarctus du myocarde seront nécessaires avant de considérer l’utilisation d’OT dans une population de patients atteint d’un infarctus du myocarde. En contre partie, les niveaux endogènes d’OT pourraient posséder une valeur pronostique et des études cliniques à cet égard pourraient être d’intérêt.

The in vivo characterization of the DNA repair gene apn-1 in the model organism Caenorhabditis elegans

Les sites apuriniques/apyrimidinique (AP) représentent une forme de dommage à l’ADN hautement mutagène et ce type de dommage peut survenir spontanément ou être induit par une variété d’agents. Afin de préserver la stabilité génomique, deux familles d’endonucléases de type AP, endo-IV et exo-III, sont nécessaires pour contrecarrer les effets mutagènes des sites AP. Malgré l’identification de membres des deux familles dans plusieurs organismes unicellulaire tels que E.coli et S. cerevisiae, aucun membre de la famille endo-IV n’a été identifié chez les organismes multicellulaires à l’exception de C. elegans et de C. briggsae. Nous avons donc décidé d’investiguer l’importance biologique de APN-1 chez C. elegans par l’utilisation d’une approche de knockdown du gène. Dans notre étude, nous avons montré que le knockdown du gène apn-1 chez C. elegans, en utilisant des ARN d’interférence (ARNi), cause une accumulation de mutations spontanées et induites par des drogues résultant en un délai de l’éclosion des œufs ainsi que par une diminution de la survie et de la longévité des vers adultes. De plus, nous avons montré que cette accumulation de mutations mène à un délai dans la progression du cycle cellulaire durant l’embryogénèse, représentant possiblement une explication du délai dans l’éclosion des œufs. Nous avons montré qu’il y avait une augmentation du niveau de mutations dans la gorge des vers, sans toutefois pouvoir confirmer la distribution de APN-1 qui possède une étiquette GFP. Les animaux transgéniques APN-1-GFP n’exprimaient pas suffisamment de la protéine de fusion pour permettre une visualisation à l’aide d’un microscope à fluorescence, mais la protéine a été détectée par immunobuvardage de type western. Les animaux transgéniques APN-1-GFP étaient instables et avaient des phénotypes concordants avec les défauts génétiques. En conclusion, il semble que C. elegans aie évolué afin de retenir un niveau de base de APN-1 jouant ainsi un rôle versatile afin de maintenir l’intégrité génétique d’autant plus que cet organisme semble manquer plusieurs enzymes de la voie de réparation par excision de base.

CD40 signalling in platelet function

Le CD40 est un membre de la famille des récepteurs du facteur de nécrose tumorale ("Tumour necrosis factor", TNF), initialement identifié sur des cellules de carcinome de la vessie. L'interaction du CD40 avec son ligand (CD40L) est d'une importance cruciale pour le développement des cellules B et de la commutation d'isotype au cours de la réponse immunitaire acquise. L'expression du complexe CD40/CD40L était initialement cru d'être limiter aux cellules du système immunitaire, mais aujourd'hui il est bien connu que ce complexe est également exprimé sur les cellules du système circulatoire et vasculaire, et est impliqué dans diverses réactions inflammatoires; de sorte que le CD40L est maintenant considéré comme une molécule thrombo-inflammatoire prédictive des événements cardiovasculaires. Les plaquettes expriment constitutivement le CD40, alors que le CD40L n'est exprimé que suite à leur l'activation. Il est ensuite clivé en sa forme soluble (sCD40L) qui représente la majorité du sCD40L en circulation. Il fut démontré que le sCD40L influence l'activation plaquettaire mais son effet exact sur la fonction plaquettaire, ainsi que les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents à son action demeurent inconnus. Ainsi, ce projet a été entrepris dans le but d’adresser les objectifs spécifiques suivants: 1) évaluer les effets in vitro du sCD40L sur l'activation et l'agrégation plaquettaire; 2) identifier les récepteurs plaquettaires impliqués dans l’action du sCD40L; 3) élucider les voies signalétiques intracellulaires induits par le sCD40L; 4) évaluer les effets du sCD40L sur la formation de thrombus in vivo. Nous avons trouvé que le sCD40L augmente fortement l'activation et l'agrégation des plaquettes en réponse à de faibles concentrations d'agonistes. Les plaquettes humaines traitées avec une forme mutante du sCD40L qui n'interagit pas avec le CD40, et les plaquettes de souris déficientes en CD40 ne furent pas en mesure d'induire de telles réponses, indiquant que le récepteur principal du sCD40L au niveau des plaquettes est le CD40. En plus, nous avons identifié la présence de plusieurs membres de la famille du facteur associé du récepteur du TNF ("TNF receptor-associated factor", TRAF) dans les plaquettes et nous avons montré que seulement le TRAF2 s'associe avec le CD40 suite à la stimulation par le sCD40L. Nos résultats indiquent aussi que le sCD40L agisse sur les plaquettes au repos par l'entremise de deux voies signalétiques distinctes. La première voie implique l'activation de la petite GTPase Rac1 et de sa cible en aval, soit la protéine kinase p38 activée par le mitogène ("p38 mitogen-activated protein kinase", p38 MAPK ), menant au changement de forme plaquettaire et à la polymérisation de l'actine; alors que la deuxième voie implique l'activation de la cascade signalétique du NF-kB. Par ailleurs, à la suite d'une lésion artérielle induite par le chlorure de fer, le sCD40L exacerbe la formation de thrombus et l'infiltration leucocytaire au sein du thrombus dans les souris du type sauvage, mais pas chez les souris déficientes en CD40. En conclusion, ce projet a permis d'identifier pour la première fois deux voies signalétiques distinctes en aval du CD40 plaquettaire et a permis d'établir leur implication dans l'activation et l'agrégation plaquettaire en réponse au sCD40L. De manière plus importante, ce projet nous a permis d'établir un lien direct entre les niveaux élevés du sCD40L circulant et la formation de thrombus in vivo, tout en soulignant l'importance du CD40 dans ce processus. Par conséquent, l'axe CD40/CD40L joue un rôle important dans l'activation des plaquettes, les prédisposant à une thrombose accrue en réponse à une lésion vasculaire. Ces résultats peuvent expliquer en partie la corrélation entre les taux circulants élevés du sCD40L et l'incidence des maladies cardiovasculaires.

Caractérisation du gène de l'enzyme de conversion de l'angiotensine-2 dans le rein diabétique et implication dans le développement de la néphropathie diabétique et de l'hypertension

De nombreuses études ont bien démontré que l’activation du système rénine-angiotensine (RAS) joue un rôle important dans le développement de l’hypertension et de la néphropathie diabétique (DN). La découverte de l’enzyme de conversion de l’angiotensine-2 (ACE2) et l’identification du récepteur MAS, spécifique pour l’angiotensine 1-7 (Ang 1-7), ont permis d’identifier deux nouveaux membres du RAS. L’axe ACE2/Ang 1-7/MAS contrebalance les effets de l’axe ACE/Ang II/AT1. Plusieurs évidences impliquent la contribution du RAS intrarénal dans la DN. Des études réalisées dans notre laboratoire avec des souris transgéniques surexprimant l’angiotensinogène de rat dans les cellules de leurs tubules proximaux rénaux (RPTCs) ont permis de démontrer l’importance du RAS intrarénal dans l’induction de l’hypertension et les dommages rénaux. Nous avons également observé que l’expression rénale de l’ACE2 et les niveaux urinaires d’ANG 1-7 sont plus faibles chez les souris Akita (diabète de type 1) et qu’un traitement avec des bloqueurs du RAS permet de normaliser l’expression de l’ACE2 et de prévenir le développement de l’hypertension dans le modèle des souris Akita. Dans un milieu diabétique, à la fois la glycémie et l’angiotensine II (Ang II) peuvent induire la génération des espèces réactives de l’oxygène (ROS), contribuant ainsi aux dommages rénaux. Afin d’explorer la relation entre les ROS, ACE2 et la DN, nous avons créé des souris Akita transgéniques surexprimant la catalase (Cat) dans les RPTCs, en croisant des souris Akita diabétique de type 1 à notre modèle de souris transgéniques surexprimant la Cat de rat dans les RPTCs. Dans une seconde étude, des souris Akita ont été traitées avec l’Ang 1-7 ou une combinaison d’Ang 1-7 et de son antagoniste, A779, afin d’étudier la relation entre l’action de l’Ang 1-7, l’hypertension systolique (sHTN), le stress oxydatif, les dommages rénaux, ACE2 et l’expression du récepteur Mas. Nos résultats ont montré que la surexpression de Cat atténue le stress oxydatif rénal; prévient l’hypertension, améliore le taux de filtration glomérulaire, l’albuminurie, l’hypertrophie rénale, la fibrose tubulo-interstitielle et l’apoptose tubulaire; et supprime l’expression des gènes profibrotiques et proapoptotiques dans les RPTCs des souris Akita Cat-Tg lorsque comparées aux souris Akita. De plus, la surexpression de Cat dans les RPTC des souris Akita normalise l’expression rénale de l’ACE2 et les niveaux urinaires d’Ang 1-7. D’autre part, l’administration d’Ang 1-7 prévient l’hypertension systémique, normalise le ratio albumine/créatinine urinaire et atténue l’hyperfiltration glomérulaire des souris Akita, sans affecter la glycémie sanguine. De plus, le traitement avec l’Ang 1-7 atténue aussi le stress oxydatif et l’expression de la NADPH oxydase, Agt, ACE, TGF-β1 (transforming growth factor-β1) et collagène IV, tout en augmentant l’expression de l’ACE2 et du récepteur Mas dans les reins des souris Akita. Ces effets sont renversés par la co-admininstration d’A779. Ces résultats démontrent que la surexpression de Cat prévient l’hypertension et la progression de la néphropathie, en plus de mettre en lumière l’importance du stress oxydatif intrarénal et l’expression de l’ACE2 comme facteurs contribuant à l’hypertension et les dommages rénaux observés dans le diabète. En outre, nos données suggèrent que l’Ang 1-7 joue un rôle protecteur dans l’hypertension et les dommages aux RPTC dans le diabète, principalement en réduisant les voies de signalisations du stress oxydatif dans les reins et en normalisant l’expression de l’ACE2 et du récepteur Mas. Nos résultats indiquent aussi que l’Ang 1-7 pourrait agir comme un agent thérapeutique potentiel dans le traitement de l’hypertension systémique et les dommages rénaux observés dans le diabète. En conséquence, l’Ang 1-7 est responsable du rôle protecteur de l’ACE2 dans l’hypertension et la DN.

Characterization of polycystin-1 in ADPKD pathogenetic mechanism : biogenesis and functional implications by genetic approaches in mouse

La polykystose rénale autosomique dominante (ADPKD) est une des maladies génétiques les plus communes. ADPKD se manifeste le plus souvent au stade adulte par la présence de kystes rénaux, et bien souvent de kystes hépatiques, avec une progression très variable. ADPKD mène à une insuffisance rénale: les seuls recours sont la dialyse puis la transplantation rénale. Les mutations dispersées sur les gènes PKD1 (majoritairement; la protéine polycystine-1, PC1) et PKD2 (la protéine polycystine-2, PC2) sont responsables de l’ADPKD. Le mécanisme pathogénétique de perte de fonction (LOF) et donc d’un effet récessif cellulaire est évoqué comme causatif de l’ADPKD. LOF est en effet supporté par les modèles murins d’inactivation de gènes PKD1/PKD2, qui développent de kystes, quoique in utéro et avec une rapidité impressionnante dans les reins mais pas dans le foie. Malgré de nombreuses études in vitro, le rôle de PC1/PC2 membranaire/ciliaire reste plutôt hypothétique et contexte-dépendant. Ces études ont associé PC1/PC2 à une panoplie de voies de signalisation et ont souligné une complexité structurelle et fonctionnelle exceptionnelle, dont l’implication a été testée notamment chez les modèles de LOF. Toutefois, les observations patho-cellulaires chez l’humain dont une expression soutenue, voire augmentée, de PKD1/PC1 et l’absence de phénotypes extrarénaux particuliers remet en question l’exclusivité du mécanisme de LOF. Il était donc primordial 1) d’éclaircir le mécanisme pathogénétique, 2) de générer des outils in vivo authentiques d’ADPKD en terme d’initiation et de progression de la maladie et 3) de mieux connaitre les fonctions des PC1/PC2 indispensables pour une translation clinique adéquate. Cette thèse aborde tous ces points. Tout d’abord, nous avons démontré qu’une augmentation de PKD1 endogène sauvage, tout comme chez l’humain, est pathogénétique en générant et caractérisant en détail un modèle murin transgénique de Pkd1 (Pkd1TAG). Ce modèle reproduit non seulement les caractéristiques humaines rénales, associées aux défauts du cil primaire, mais aussi extrarénales comme les kystes hépatiques. La sévérité du phénotype corrèle avec le niveau d’expression de Pkd1 ce qui supporte fortement un modèle de dosage. Dans un deuxième temps, nous avons démontré par les études de complémentations génétiques que ces deux organes reposent sur une balance du clivage GPS de Pc1, une modification post-traductionelle typique des aGPCR, et dont l’activité et l’abondance semblent strictement contrôlées. De plus, nous avons caractérisé extensivement la biogénèse de Pc1 et de ses dérivés in vivo générés suite au clivage GPS. Nous avons identifié une toute nouvelle forme et prédominante à la membrane, la forme Pc1deN, en plus de confirmer deux fragments N- et C-terminal de Pc1 (NTF et CTF, respectivement) qui eux s’associent de manière non-covalente. Nous avons démontré de façon importante que le trafic de Pc1deN i.e., une forme NTF détachée du CTF, est toutefois dépendant de l’intégrité du fragment CTF in vivo. Par la suite, nous avons généré un premier modèle humanisant une mutation PKD1 non-sens tronquée au niveau du domaine NTF(E3043X) en la reproduisant chez une souris transgénique (Pkd1extra). Structurellement, cette mutation, qui mimique la forme Pc1deN, s’est également avérée causative de PKD. Le modèle Pkd1extra a permis entre autre de postuler l’existence d’une cross-interaction entre différentes formes de Pc1. De plus, nos deux modèles murins sont tous les deux associés à des niveaux altérés de c-Myc et Pc2, et soutiennent une implication réelle de ces derniers dans l’ADPKD tou comme une interaction fonctionnelle entre les polycystines. Finalement, nous avons démontré un chevauchement significatif entre l’ADPKD et le dommage rénal aigüe (ischémie/AKI) dont une expression augmentée de Pc1 et Pc2 mais aussi une stimulation de plusieurs facteurs cystogéniques tel que la tubérine, la β-caténine et l’oncogène c-Myc. Nos études ont donc apporté des évidences cruciales sur la contribution du gène dosage dans l’ADPKD. Nous avons développé deux modèles murins qui serviront d’outil pour l’analyse de la pathologie humaine ainsi que pour la validation préclinique ADPKD. L’identification d’une nouvelle forme de Pc1 ajoute un niveau de complexité supplémentaire expliquant en partie une capacité de régulation de plusieurs voies de signalisation par Pc1. Nos résultats nous amènent à proposer de nouvelles approches thérapeutiques: d’une part, le ciblage de CTF i.e., de style chaperonne, et d’autre part le ciblage de modulateurs intracellulaires (c-Myc, Pc2, Hif1α). Ensemble, nos travaux sont d’une importance primordiale du point de vue informatif et pratique pour un avancement vers une thérapie contre l’ADPKD. Le partage de voies communes entre AKI et ADPKD ouvre la voie aux approches thérapeutiques parallèles pour un traitement assurément beaucoup plus rapide.

Ventilación controlada por volumen vs. ventilación controlada por presión en pacientes sometidos a ventilación de un solo pulmón

El establecimiento de la ventilación de un solo pulmón (OLV) tiene varios inconvenientes como el incremento de las presiones de la vía aérea y aumento del shunt. Estos cambios pueden estar influenciados por el modo ventilatorio escogido. La ventilación controlada por presión (VCP) es un modo alternativo ampliamente usado en pacientes con falla respiratoria por sus características de aporte de flujo y presión. En este estudio la VCP fue usada en los pacientes que requerían OLV y sus efectos sobre las presiones en la vía aérea, oxigenación y estado hemodinámico fueron comparados con la ventilación controlado por volumen (VCV). Nosotros estudiamos 41 pacientes que requerian OLV. Después de ventilar los dos pulmones con volumen los pacientes fueron aleatorizados a uno de dos grupos. En el primer grupo (n=19) OLV fue iniciada con VCV y luego de transcurrido 30 minutos los pacientes fueron cambiados a VCP, donde se mantuvo la ventilación por el mismo tiempo. En el otro grupo (n=21) los pacientes iniciaron en VCP 30 minutos y luego fueron cambiados a VCV con una duración similar. Las presiones en la vía aérea, gases arteriales y variables hemodinámicas fueron medidos durante OLV en cada modo ventilatorio previo al cambio. Nosotros observamos que el inicio de OLV genera un incremento de la presión inspiratoria pico (PIP) (p=0.0002) y presión plateau (p=0.005). Este aumento es mayor en el grupo que fue VCV (p=0.008) que en el grupo que fue VCP (p=0.003). No hubo diferencia estadísticamente significativa en las otras varibles estudiadas entre los grupos. Nosotros concluimos que la VCP puede ser una alternativa a VCV en pacientes que requieren OLV porque disminuye las presiones en la vía aérea y aunque no mejora la oxigenación si puede minimizar el desarrollo de lesiones pulmonares inducidas por la ventilación en una población que es de alto riesgo para el desarrollo de la misma.