Caractérisation de l’activité transcriptionnelle antivirale et immunorégulatrice dépendante de STAT2 et IRF9, mais indépendante de STAT1, induite par la costimulation par TNF

Les cellules épithéliales pulmonaires constituent la première ligne de défense face aux virus respiratoires via la sécrétion de mucus, de peptides, de cytokines et chimiokines qui déterminent l'élimination ou la progression de l’infection. Les principales cytokines antivirales produites par les cellules épithéliales alvéolaires (AEC) sont les interférons (IFN) type I (α/β) et III (λ). La liaison d’IFNβ à son récepteur induit une voie antivirale bien caractérisée qui aboutit à l’activation du complexe ISGF3 (STAT1, STAT2 et IRF9) qui permet la transcription de multiples gènes codant pour des protéines à activité antivirale et immunorégulatrice. Il a récemment été démontré que la costimulation des cellules épithéliales pulmonaires par l’IFNβ et le Tumor Necrosis Factor α (TNFα), également produit lors d’une infection, synergisent pour induire un état antiviral tardif distinct. D’autre part, il a été montré que la synergie entre le TNFα et l'IFNβ induit une voie de signalisation impliquant STAT2 et IRF9, mais indépendante de STAT1 permettant l’expression du gène DUOX2. Notre but est de déterminer l’importance de cette nouvelle voie de signalisation induite par la costimulation du TNFα+IFNβ, impliquant STAT2 et IRF9 indépendamment de STAT1 dans la régulation d’un programme transcriptionnel antiviral et immunorégulateur tardif. Notre premier objectif est de déterminer si des gènes antiviraux et immunorégulateurs qui sont induits par la costimulation par TNFα+IFNβ sont dépendants de la voie STAT2/IRF9, indépendamment de STAT1. En utilisant la technique de qRT-PCR, nous avons identifié 3 gènes immunorégulateurs, CXCL10, IDO et APOBEC3G, induits de manière synergique en réponse à TNFα+IFNβ dans les cellules A549, un modèle de cellules épithéliales pulmonaires. Afin de confirmer que ces gènes sont induits indépendamment de STAT1, nous avons validé leur expression dans la lignée cellulaire U3A déficiente en STAT1. Par l'utilisation d'ARN interférants (ARNi) dirigés contre STAT2 et IRF9, nous avons confirmé que l’induction de ces gènes est dépendante de STAT2 et IRF9. Finalement, l’analyse de l’activité du promoteur de CXCL10 en réponse à TNFα+IFNβ par des essais rapporteurs luciférases a permis de montrer que la régulation se fait au niveau transcriptionnel. Notre deuxième objectif, est de déterminer si STAT6 pourrait remplacer STAT1 dans la voie de signalisation induite par TNFα+IFNβ. En effet, STAT6 est un inducteur connu de l’expression de DUOX2 en réponse à IL4+IL13. Contrairement à notre hypothèse, l’inhibition de STAT6 par ARNi augmente l’expression de DUOX2 en réponse à TNFα+IFNβ suggérant que STAT6 est un régulateur négatif. Nos résultats ont permis de comprendre de manière plus détaillée les mécanismes mis en place dans le développement d’une réponse antivirale. D’autre part, l’étude de l’effet de l’IFNβ et du TNFα est également pertinente pour les maladies chroniques inflammatoires et autoimmunes. De plus, nos résultats illustrent un nouveau paradigme concernant les mécanismes de signalisation cellulaire impliqués dans la synergie entre deux cytokines qui pourrait être applicable à des combinaisons de cytokines autres que TNFα+IFNβ.

Rôle de la qualité des tapis de cellules endométriales en co-culture autologue sur le développement embryonnaire

Introduction : La fécondation in vitro est de mieux en mieux connue et en amélioration constante, cependant les taux d’implantation et de grossesse sont encore bas (environ 35% par fécondation in vitro). Un des enjeux de l’amélioration de la fécondation in vitro est le développement embryonnaire et l’implantation. Pour cela, la co-culture des embryons sur un tapis de cellules endométriales maternelles autologues peut être utilisée pour améliorer le développement embryonnaire (taux d’embryon se développant jusqu’à J5 : blastocyste) et l’implantation. L’objectif de l’étude est d’étudier le lien entre la qualité du tapis cellulaire et le développement embryonnaire. Matériel et méthodes : Cette étude est une sous analyse de l’essai clinique randomisé en double aveugle OvoGen, comparant le taux de blastulation et de grossesse dans deux groupes randomisés : le groupe étude, dans lequel les embryons se développent sur un tapis cellulaire endométrial maternel et le groupe contrôle, dans lequel les embryons sont cultivés dans du milieu conventionnel. Nous avons analysé la qualité des tapis cellulaire du groupe étude (confluence des cellules, taux de cellules épithéliales et vitalité des cellules stromales) par rapport au développement embryonnaire et au taux de grossesse. Résultats : 50 tapis de cellules endométriales maternelles et 291 embryons sur les puits ont été analysés de 2012 à 2015 à la clinique ovo (Montréal, Québec). La qualité des embryons n’était pas changée par la qualité des tapis (p=0,65 pour la confluence, p=0,25 pour le taux de glande et p=0,92 pour la viabilité des cellules). En revanche, le taux de grossesse augmentait quand la confluence diminuait (p=0,022) et lorsque la viabilité des cellules stromales augmentait (p=0,001). De plus, la qualité des tapis était dépendante de la date de la biopsie : la biopsie faite à J7 après l’ovulation permettait une meilleure qualité de puits (confluence augmentée, p=0,045, taux de glande augmenté p=0,004 et viabilité stromales augmentée p=0,001) que la biopsie faite à J5 post ovulation. Discussion : Aucune des nombreuses études sur la co-culture ne porte sur la qualité des tapis cellulaire. Il est intéressant de noter que le taux de grossesse augmente avec la diminution de la confluence et l’augmentation de la viabilité des cellules stromales dans les puits contenant les embryons transférés. Comme il a déjà été démontré, (1)le jour de la biopsie endométriale influe sur la qualité du tapis cellulaire en coculture et pour que celui-ci soit de bonne qualité, il faut que l’endomètre soit réceptif (après J19 du cycle). Conclusion : Nous avons montré que la qualité des tapis cellulaires dépendait du jour de la biopsie d’endomètre et que cette qualité pouvait influencer le bénéfice de la co-culture. Il serait intéressant d’étudier la réceptivité de l’endomètre au moment de la biopsie avant utilisation des cellules en co-culture pour optimiser la qualité du tapis cellulaire.

Vers une compréhension mécanistique de la biocatalyse des composés pharmaceutiques dans des matrices complexes par traitement fongique (Trametes hirsuta)

La présence des contaminants organiques dans l’environnement est une problématique aux enjeux aussi bien scientifiques que politiques. Le caractère diffus et continu (différentes et multiples sources) de cette contamination ne permet pas à ces molécules biologiquement actives d’être soumises à une législation. Ces molécules, pouvant être très récalcitrantes, ne sont pas systématiquement éliminées par les systèmes de traitement des eaux conventionnels. Actuellement, de nouveaux procédés biotechnologiques basés sur des enzymes extracellulaires (e.g. Laccase) ou des champignons lignivores permettent l’élimination des composés les plus récalcitrants. Notre compréhension des mécanismes impliqués dans cette élimination reste incomplète. En effet, la biosorption et l’activité des enzymes extracellulaire sont les mécanismes les plus souvent mis en avant pour expliquer l’efficacité des procédés d’élimination fongique, mais ne sont pas capables d’expliquer les performances obtenues pour certains composés pharmaceutiques. Ces lacunes dans nos connaissances sur les mécanismes responsables de l’élimination fongique des contaminants organiques sont un frein à la pleine exploitation de ces procédés de traitement. De plus, il est forcé d’admettre qu’un grand nombre de travaux portant sur l’élimination fongique de contaminants organiques ont été réalisés dans des conditions de hautes concentrations, qui peuvent être peu représentatives des matrices environnementales. Ainsi, les effets observés à plus forte concentration peuvent etre le résultat dû au stress de l’organisme au contact des contaminants (toxicités). Cette thèse adresse deux questions ; ainsi quelle est l’influence des concentrations traces sur de tels procédés ? Et comment expliquer l’élimination de certains contaminants organiques lors des traitements fongiques ? Afin d’apporter des éléments de réponse sur les mécanismes mis en jeux lors de l’élimination fongique, les travaux présentés ici ont été réalisés sur un modèle de champignon lignivore connu pour ses propriétés en bioremediation. Dans un premier temps, un développement analytique permettant la quantification d’une sélection de contaminants organiques à l’état de traces a été réalisé. Cette méthode a permis d’effectuer des analyses de ces molécules à partir d’un seul échantillon environnemental de faible biomasse et à partir d’une seule injection instrumentale. Les résultats de cette thèse démontrent que l’élimination fongique de contaminants organiques résulte de mécanismes plus complexes que précédemment décrits. Notamment, la dégradation est fortement dépendante d’une étape initiale d’internalisation du contaminant par l’organisme ciblé et de la dégradation intracellulaire. Les mécanismes impliqués peuvent ainsi donnés lieux à des réactions de conjugaison intracellulaire des molecules (glucuronide, glutathione). Les résultats démontrent également que ces procédés d’élimination fongique sont efficaces sur une large gamme de concentration en contaminants organiques. Cependant, les faibles concentrations modifient les propriétés physico-chimiques et biologiques de l’organisme testé (i.e. un changement de la morphologie et du profil de la production enzymatique). La réponse biologique n’étant pas directement proportionnelle a l’exposition en contaminant. Cette étude a permis d’accroitre notre compréhension des mécanismes impliqués dans la dégradation fongique de contaminants organiques. Ceci ouvre la voie à de nouvelles études portant sur les interactions entre processus intra — et extracellulaires. Cette thèse contribue également à l’amélioration des connaissances en offrant des outils de compréhension nécessaire à l’optimisation et au développement du potentiel de ces procédés biotechnologiques (ciblage et role des enzymes réeellement impliquées dans les réactions de biocatalyse).

Identification Of Target Genes Using Gene Expression Profile Of Granulocytes From Patients With Chronic Myeloid Leukemia Treated With Tyrosine Kinase Inhibitors.

Differential gene expression analysis by suppression subtractive hybridization with correlation to the metabolic pathways involved in chronic myeloid leukemia (CML) may provide a new insight into the pathogenesis of CML. Among the overexpressed genes found in CML at diagnosis are SEPT5, RUNX1, MIER1, KPNA6 and FLT3, while PAN3, TOB1 and ITCH were decreased when compared to healthy volunteers. Some genes were identified and involved in CML for the first time, including TOB1, which showed a low expression in patients with CML during tyrosine kinase inhibitor treatment with no complete cytogenetic response. In agreement, reduced expression of TOB1 was also observed in resistant patients with CML compared to responsive patients. This might be related to the deregulation of apoptosis and the signaling pathway leading to resistance. Most of the identified genes were related to the regulation of nuclear factor κB (NF-κB), AKT, interferon and interleukin-4 (IL-4) in healthy cells. The results of this study combined with literature data show specific gene pathways that might be explored as markers to assess the evolution and prognosis of CML as well as identify new therapeutic targets.

Kinase Inhibitor Profile For Human Nek1, Nek6, And Nek7 And Analysis Of The Structural Basis For Inhibitor Specificity.

Human Neks are a conserved protein kinase family related to cell cycle progression and cell division and are considered potential drug targets for the treatment of cancer and other pathologies. We screened the activation loop mutant kinases hNek1 and hNek2, wild-type hNek7, and five hNek6 variants in different activation/phosphorylation statesand compared them against 85 compounds using thermal shift denaturation. We identified three compounds with significant Tm shifts: JNK Inhibitor II for hNek1(Δ262-1258)-(T162A), Isogranulatimide for hNek6(S206A), andGSK-3 Inhibitor XIII for hNek7wt. Each one of these compounds was also validated by reducing the kinases activity by at least 25%. The binding sites for these compounds were identified by in silico docking at the ATP-binding site of the respective hNeks. Potential inhibitors were first screened by thermal shift assays, had their efficiency tested by a kinase assay, and were finally analyzed by molecular docking. Our findings corroborate the idea of ATP-competitive inhibition for hNek1 and hNek6 and suggest a novel non-competitive inhibition for hNek7 in regard to GSK-3 Inhibitor XIII. Our results demonstrate that our approach is useful for finding promising general and specific hNekscandidate inhibitors, which may also function as scaffolds to design more potent and selective inhibitors.

Characterization Of A Protein-protein Interaction Network Of The Cbl-interacting Protein Kinase 8 From Sugarcane.

Plants are sessile organisms and have evolved to tolerate a constantly changing environment. After the onset of different stress conditions, calcineurin B-like (CBL) proteins can sense calcium signals and activate CBL-interacting protein kinase (CIPK) proteins, which can phosphorylate downstream proteins to reestablish plant homeostasis. Previous studies in the bioenergy crop sugarcane showed that the ScCIPK8 gene is induced by drought stress and is also related to sucrose content. Here, we have characterized the protein-protein interactions of ScCIPK8 with six CBL proteins (ScCBL1, ScCBL2, ScCBL3, ScCBL6, ScCBL9, and ScCBL10). Yeast two-hybrid assays showed that ScCIPK8 interacts with ScCBL1, ScCBL3, and ScCBL6. Bimolecular fluorescence complementation assays confirmed in planta the interactions that were observed in yeast cells. These findings give insights on the regulatory networks related to sugar accumulation and drought stress responses in sugarcane.

Corpos na escola : (des)compassos entre a educação física e a religião = Bodies in school: (un)measures between physical education and religion

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Linguagem corporal de expressão da criatividade e seu (des)envolvimento na educação fisica

Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Educação Física

A dança no contexto da educação fisica : os (des)encontros entre a formação e a atuação profissional

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Selective Decrease of Components of the Creatine Kinase System and ATP Synthase Complex in Chronic Chagas Disease Cardiomyopathy

Background: Chronic Chagas disease cardiomyopathy (CCC) is an inflammatory dilated cardiomyopathy with a worse prognosis than other cardiomyopathies. CCC occurs in 30 % of individuals infected with Trypanosoma cruzi, endemic in Latin America. Heart failure is associated with impaired energy metabolism, which may be correlated to contractile dysfunction. We thus analyzed the myocardial gene and protein expression, as well as activity, of key mitochondrial enzymes related to ATP production, in myocardial samples of end-stage CCC, idiopathic dilated (IDC) and ischemic (IC) cardiomyopathies. Methodology/Principal Findings: Myocardium homogenates from CCC (N = 5), IC (N = 5) and IDC (N = 5) patients, as well as from heart donors (N = 5) were analyzed for protein and mRNA expression of mitochondrial creatine kinase (CKMit) and muscular creatine kinase (CKM) and ATP synthase subunits aplha and beta by immunoblotting and by real-time RT-PCR. Total myocardial CK activity was also assessed. Protein levels of CKM and CK activity were reduced in all three cardiomyopathy groups. However, total CK activity, as well as ATP synthase alpha chain protein levels, were significantly lower in CCC samples than IC and IDC samples. CCC myocardium displayed selective reduction of protein levels and activity of enzymes crucial for maintaining cytoplasmic ATP levels. Conclusions/Significance: The selective impairment of the CK system may be associated to the loss of inotropic reserve observed in CCC. Reduction of ATP synthase alpha levels is consistent with a decrease in myocardial ATP generation through oxidative phosphorylation. Together, these results suggest that the energetic deficit is more intense in the myocardium of CCC patients than in the other tested dilated cardiomyopathies.

Expression and cellular localization of microRNA-29b and RAX, an activator of the RNA-dependent protein kinase (PKR), in the retina of streptozotocin-induced diabetic rats

Purpose: The apoptosis of retinal neurons plays a critical role in the pathogenesis of diabetic retinopathy (DR), but the molecular mechanisms underlying this phenomenon remain unclear. The purpose of this study was to investigate the cellular localization and the expression of microRNA-29b (miR-29b) and its potential target PKR associated protein X (RAX), an activator of the pro-apoptotic RNA-dependent protein kinase (PKR) signaling pathway, in the retina of normal and diabetic rats. Methods: Retinas were obtained from normal and diabetic rats within 35 days after streptozotocin (STZ) injection. In silico analysis indicated that RAX is a potential target of miR-29b. The cellular localization of miR-29b and RAX was assessed by in situ hybridization and immunofluorescence, respectively. The expression levels of miR-29b and RAX mRNA were evaluated by quantitative reverse transcription PCR (qRT-PCR), and the expression of RAX protein was evaluated by western blot. A luciferase reporter assay and inhibition of endogenous RAX were performed to confirm whether RAX is a direct target of miR-29b as predicted by the in silico analysis. Results: We found that miR-29b and RAX are localized in the retinal ganglion cells (RGCs) and the cells of the inner nuclear layer (INL) of the retinas from normal and diabetic rats. Thus, the expression of miR-29b and RAX, as assessed in the retina by quantitative RT-PCR, reflects their expression in the RGCs and the cells of the INL. We also revealed that RAX protein is upregulated (more than twofold) at 3, 6, 16, and 22 days and downregulated (70%) at 35 days, whereas miR-29b is upregulated (more than threefold) at 28 and 35 days after STZ injection. We did not confirm the computational prediction that RAX is a direct target of miR-29b. Conclusions: Our results suggest that RAX expression may be indirectly regulated by miR-29b, and the upregulation of this miRNA at the early stage of STZ-induced diabetes may have a protective effect against the apoptosis of RGCs and cells of the INL by the pro-apoptotic RNA-dependent protein kinase (PKR) signaling pathway.

Protein preparation, crystallization and preliminary X-ray analysis of Trypanosoma cruzi nucleoside diphosphate kinase 1

The flagellated protozoan parasite Trypanosoma cruzi is the aetiological agent of Chagas disease. Nucleoside diphosphate kinases (NDPKs) are enzymes that are involved in energy management and nucleoside balance in the cell. T. cruzi TcNDPK1, a canonical isoform, was overexpressed in Escherichia coli as an N-terminally poly-His-tagged fusion protein and crystallized. Crystals grew after 72 h in 0.2 M MgCl(2), 20% PEG 3350. Data were collected to 3.5 angstrom resolution using synchrotron X-ray radiation at the National Synchrotron Light Laboratory (Campinas, Brazil). The crystals belonged to the trigonal space group P3, with unit-cell parameters a = b = 127.84, c = 275.49 angstrom. Structure determination is under way and will provide relevant information that may lead to the first step in rational drug design for the treatment of Chagas disease.

Role of phospholipase C and protein kinase C in Aspergillus nidulans during growth on pectin or glucose: Effects on germination and duplication cycle

The effects of PLC and Pkc inhibitors on Aspergillus nidulans depend on the carbon source. PLC inhibitors Spm and C48/80 delayed the first nuclear division in cultures growing on glucose, but stimulated it in media supplemented with pectin. Less intense were these effects on the mutant transformed with PLC-A gene rupture (AP27). Neomycin also delayed the germination in cultures growing on glucose or pectin; however, on glucose, the nuclear division was inhibited whereas in pectin it was stimulated. These effects were minor in AP27. The effects of Ro-31-8425 and BIM (both Pkc inhibitors) were also opposite for cultures growing on glucose or pectin. On glucose cultures of both strains BIM delayed germination and the first nuclear division, whereas on pectin both parameters were stimulated. Opposite effects were also detected when the cultures were growing on glucose or pectin in the presence of Ro-31-8425.

A stabilized demethoxyviridin derivative inhibits PI3 kinase

The viridins like demethoxyviridin (Dmv) and wortmannin (Wm) are nanomolar inhibitors of the PI3 kinases, a family of enzymes that play key roles in a host of regulatory processes. Central to the use of these compounds to investigate the role of PI3 kinase in biological systems, or as scaffolds for drug development, are the interrelated issues of stability, chemical reactivity, and bioactivity as inhibitors of PI3 kinase. We found that Dmv was an even more potent inhibitor of PI3 kinase than Wm. However, Dmv was notably less stable than Wm in PBS, with a half-life of 26 min versus Wm`s half-life of 3470 min. Dmv, like Wm, disappeared in culture media with a half-life of less than 1 min. To overcome Dmv`s instability, it was esterified at the C1 position, and then reacted with glycine at the C20 position. The resulting Dmv derivative, termed SA-DmvC20-Gly had a half-life of 218 min in PBS and 64 min in culture media. SA-DmvC20-Gly underwent an exchange reaction at the C20 position with N-acetyl lysine in a manner similar to a WmC20 derivative, WmC20-Proline. SA-DmvC20-Gly inhibited PI3 kinase with an IC(50) of 44 nM, compared to Wm`s IC(50) of 12 nM. These results indicate that the stability of Dmv can be manipulated by reactions at the C1 and C20 positions, while substantially maintaining its ability to inhibit PI3 kinase. Our results indicate it may be possible to obtain stabilized Dmv derivatives for use as PI3 kinase inhibitors in biological systems. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.