Cryptic recombination in the ever-young sex chromosomes of Hylid frogs.

Sex chromosomes are expected to evolve suppressed recombination, which leads to degeneration of the Y and heteromorphism between the X and Y. Some sex chromosomes remain homomorphic, however, and the factors that prevent degeneration of the Y in these cases are not well understood. The homomorphic sex chromosomes of the European tree frogs (Hyla spp.) present an interesting paradox. Recombination in males has never been observed in crossing experiments, but molecular data are suggestive of occasional recombination between the X and Y. The hypothesis that these sex chromosomes recombine has not been tested statistically, however, nor has the X-Y recombination rate been estimated. Here, we use approximate Bayesian computation coupled with coalescent simulations of sex chromosomes to quantify X-Y recombination rate from existent data. We find that microsatellite data from H. arborea, H. intermedia and H. molleri support a recombination rate between X and Y that is significantly different from zero. We estimate that rate to be approximately 10(5) times smaller than that between X chromosomes. Our findings support the notion that very low recombination rate may be sufficient to maintain homomorphism in sex chromosomes.

Postglacial recolonization of the Valais (Switzerland) by the shrew Sorex antinorii: is dispersal sex-biased? A preliminary study

One male inherited and 8 biparentaly inherited microsatellite markers developed in the shrew Sorex antinorii were used to analyse population of this species from the Valais mountainous region of Switzerland. The analysis of the Y-chromosome microsatellite showed a nearly complete absence of male gene flow between populations from the Simplon Pass and the St-Bernard pass. These results suggest that the recolonization of the Valais from the Italian refugia after the last Pleistocene glaciations has been done through these two potential routes. To complete these results, we studied the same samples, as well as additional samples from intermediate localities, with a female inherited mtDNA marker. The highly variable D-Loop region of mtDNA was sequenced in 44 individuals. This mtDNA marker does not show a clear geographical structuration. The populations of the intermediate valleys are genetically closer to the populations of the Simplon region for the male marker, but not for the mtDNA marker. Simplon appears to have been the first route of colonisation of Valais. Female-biased dispersal could explain our results. This preliminary study exemplifies the interest of the analysis of sex-specific genetic markers in phylogeography.

Aportación a un estudio de la conducta en la naturaleza de los chimpancés y su importancia en la evolución de los primates superiores

Los recientes estudios de campo han patentizado la elevada capacidad de los chimpancés para modificar su conducta. En este contexto aparte de las adaptaciones filogenéticas, bien estudiadas, es preciso significar la importancia de las ontogenéticas integradas por: las resultantes de factores climáticos, geológicos, botánicos, antropológicos, etc., y las provocadas por causas sociales motivadas, principalmente, por individuos integrantes del grupo. Cuando tales cambios sociales y culturales pueden perpetuarse durante varias generaciones en concreto hablar de protoculturas o culturas elementales; las mismas pueden dividirse en: sociales y materiales, siendo las últimas el objcto de este estudio. Parece existir una cultura chimpancé lítica, correspondiente a la subespecie Pan troglodytes verus ubicada en la Costa de Marfil y Liberia; otra de los bastones, patrimonio de algunas poblaciones de la subespecie Pan troglodytes troglodytes que viven en S. Camarones, Rio Muni y Gabón y, finalmente, otra de las hojas y sus peciolos que correspondiente a la subespecie Pan troglodyte schveinfurthi quedaria localizada en Tanzania occidental y Uganda. La protocultura de los bastones fue descubierta y estudiada por el autor de este trabajo durante un programa de estudios primatologicos patrocinado y subvencionado por la Tulane University, el National Institute of Health y la National Geographic Society de los Estados Unidos de América. Esta investigación se llevó a cabo en Rio Muni de 1966 a 1968. Las referidas industrias elementales coadyuvan al conocimiento de la extraitordinaria capacidad conductual adaptativa de estos póngidos y su dinámica en una línea que muchos especialistas no dudan en calificar de humanoide

Dosimetry of 90Y-ibritumomab tiuxetan as consolidation of first remission in advanced-stage follicular lymphoma: results from the international phase 3 first-line indolent trial.

The objective of this analysis was to assess the radiation exposure associated with (90)Y-ibritumomab tiuxetan when used as consolidation therapy in adults with low or minimal tumor burden after first-line therapy of advanced follicular lymphoma (FL). METHODS: The patients who were enrolled in the phase 3 first-line indolent trial were 18 y or older, with CD20(+) grade 1 or 2 stage III or IV FL, and a partial response, complete response, or unconfirmed complete response to first-line chemotherapy. The patients were allocated randomly to receive a single infusion of unlabeled rituximab 250 mg/m(2) on day -7 and consolidation on day 0 with a single dose of (90)Y-ibritumomab tiuxetan, 14.8 MBq/kg, immediately after unlabeled rituximab, 250 mg/m(2), or no further treatment. On day -7, a subset of patients received an injection of 185 MBq of (111)In-ibritumomab tiuxetan immediately after unlabeled rituximab, 250 mg/m(2), for central dosimetry analysis. Correlations were assessed between organ radiation absorbed dose and toxicity, body weight, body mass index, and progression-free survival. RESULTS: Central dosimetry evaluations were available from 57 of 70 patients. Median radiation absorbed doses were 100 cGy (range, 28-327 cGy) for the red marrow and 72 cGy (range, 46-106 cGy) for the whole body. Radiation absorbed doses did not differ significantly between patients who had a partial response or complete response to initial therapy. Progression-free survival correlated significantly with the whole-body (r = 0.4401; P = 0.0006) and bone marrow (r = 0.2976; P = 0.0246) radiation dose. Body weight was significantly negatively correlated with whole-body radiation dose (r = -0.4971; P < 0.0001). Neither the whole-body radiation dose nor the bone marrow radiation dose correlated with hematologic toxicity. CONCLUSION: In patients with low or minimal residual tumor burden after first-line chemotherapy of advanced FL, whole-body and bone marrow exposure after (90)Y-ibritumomab tiuxetan consolidation showed a significant positive correlation with progression-free survival, whereas dosimetric data could not predict hematologic toxicity.

Scale-specific sex-biased dispersal in the Valais shrew unveiled by genetic variation on the Y chromosome, autosomes, and mitochondrial DNA.

We investigated sex specificities in the evolutionary processes shaping Y chromosome, autosomes, and mitochondrial DNA patterns of genetic structure in the Valais shrew (Sorex antinorii), a mountain dwelling species with a hierarchical distribution. Both hierarchical analyses of variance and isolation-by-distance analyses revealed patterns of population structure that were not consistent across maternal, paternal, and biparentally inherited markers. Differentiation on a Y microsatellite was lower than expected from the comparison with autosomal microsatellites and mtDNA, and it was mostly due to genetic variance among populations within valleys, whereas the opposite was observed on other markers. In addition, there was no pattern of isolation by distance for the Y, whereas there was strong isolation by distance on mtDNA and autosomes. We use a hierarchical island model of coancestry dynamics to discuss the relative roles of the microevolutionary forces that may induce such patterns. We conclude that sex-biased dispersal is the most important driver of the observed genetic structure, but with an intriguing twist: it seems that dispersal is strongly male biased at large spatial scale, whereas it is mildly biased in favor of females at local scale. These results add to recent reports of scale-specific sex-biased dispersal patterns, and emphasize the usefulness of the Y chromosome in conjunction with mtDNA and autosomes to infer sex specificities.

Impact of etanercept-methotrexate therapy on patient-reported outcomes in rheumatoid arthritis patients with up to 12 months of symptoms.

Background/Purpose: Patient-reported outcomes (PROs) in patients with rheumatoid arthritis (RA) are critical in evaluating RA treatment effects on function and health-related quality of life (HR-QoL). Significant improvement in PROs has been reported in RA studies of biologic agents, including etanercept (ETN), but most studies have been conducted in patients with established disease. In addition to assessing treatment effects in early RA, there is interest in therapeutic strategies that allow dose reduction or withdrawal of biologic therapy (biologic-free) after induction of response. The PRIZE trial is an ongoing, 3-period study to evaluate the efficacy of combined ETN and methotrexate (MTX) therapy in patients with early, moderate-to-severe RA and to assess whether efficacy (remission) can be maintained with ETN dose reduction or biologic-free (Period 2) or drug-free (Period 3). Herein we report PROs associated with ETN 50 mg QW plus MTX (ETN50/MTX) therapy administered for 52 wks in Period 1 (induction) of the PRIZE trial. Methods: In Period 1, MTX- and biologic-naı‥ve patients with early, active RA (symptom onset 12 mo from enrollment; DAS28 _3.2) received open-label ETN50/MTX for 52 wks. The starting dose of MTX was 10 mg QW; at the discretion of the investigator, titration was permitted up to a maximum of 25 mg QW to achieve remission. Corticosteroid boosts were administered to patients not achieving low disease state at wks 13 and 26, unless contraindicated or not tolerated. PROs were assessed using the Health Assessment Questionnaire (HAQ) total score; Patient Acceptable Symptom State (PASS); EuroQol-5 Dimensions (EQ-5D) total index; Short Form Health Survey (SF-36); Functional Assessment of Chronic Illness Therapy (FACIT)-Fatigue; Work Instability Scale for Rheumatoid Arthritis (RAWIS); and Work Productivity and Activity Impairment Questionnaire: Rheumatoid Arthritis (WPAI:RA). Results: A total of 306 patients received treatment in Period 1 (mITT population); 222 (73%) patients completed the period. The majority of patients were female (70%), with a mean age of 50 y, mean DAS28 of 6.0 (median, 6.0), and duration of disease symptoms from onset of 6.5 months (median, 6.3 mo). Significant and clinically meaningful improvements in PROs, including in HAQ, EQ-5D, SF-36, and FACIT-Fatigue, were demonstrated with ETN50/MTX therapy from baseline to the final on therapy visit (Table; P_0.0001). Similar improvements were observed in all dimensions of RA-WIS and WPAI:RA (Table; P_0.0001). Conclusion: Combination therapy with ETN50/MTX for 52 wks in patients with _12 mo of symptomatic, active RA resulted in significant, clinically important improvements in measures of physical function, including normal HAQ (66.6% of patients), HR-QoL, fatigue, and work productivity. These outcomes are consistent with those reported in prior studies in patients with more established disease.

Nutritional deficiencies after Roux-en-Y gastric bypass for morbid obesity often cannot be prevented by standard multivitamin supplementation

BACKGROUND: Despite the increasing use of Roux-en-Y gastric bypass (RYGBP) in the treatment of morbid obesity, data about postoperative nutritional deficiencies and their treatment remain scarce. OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate the efficacy of a standard multivitamin preparation in the prevention and treatment of nutritional deficiencies in obese patients after RYGBP. DESIGN: This was a retrospective study of 2 y of follow-up of obese patients after RYGBP surgery. Between the first and the sixth postoperative months, a standardized multivitamin preparation was prescribed for all patients. Specific requirements for additional substitutive treatments were systematically assessed by a biologic workup at 3, 6, 9, 12, 18, and 24 mo. RESULTS: A total of 137 morbidly obese patients (110 women and 27 men) were included. The mean (+/-SD) age at the time of surgery was 39.9 +/- 10.0 y, and the body mass index (in kg/m(2)) was 46.7 +/- 6.5. Three months after RYGBP, 34% of these patients required at least one specific supplement in addition to the multivitamin preparation. At 6 and 24 mo, this proportion increased to 59% and 98%, respectively. Two years after RYGBP, a mean amount of 2.9 +/- 1.4 specific supplements had been prescribed for each patient, including vitamin B-12, iron, calcium + vitamin D, and folic acid. At that time, the mean monthly cost of the substitutive treatment was $34.83. CONCLUSION: Nutritional deficiencies are very common after RYGBP and occur despite supplementation with the standard multivitamin preparation. Therefore, careful postoperative follow-up is indicated to detect and treat those deficiencies.

Sex reversal: a fountain of youth for sex chromosomes?

Nonrecombining Y chromosomes are expected to degenerate through the progressive accumulation of deleterious mutations. In lower vertebrates, however, most species display homomorphic sex chromosomes. To address this, paradox I propose a role for sex reversal, which occasionally occurs in ectotherms due to the general dependence of physiological processes on temperature. Because sex-specific recombination patterns depend on phenotypic, rather than genotypic sex, homomorphic X and Y chromosomes are expected to recombine in sex-reversed females. These rare events should generate bursts of new Y haplotypes, which will be quickly sorted out by natural or sexual selection. By counteracting Muller's ratchet, this regular purge should prevent the evolutionary decay of Y chromosomes. I review empirical data supporting this suggestion, and propose further investigations for testing it.

Cytogenetic and molecular analysis of the Pantaneiro cattle breed

The objective of this work was to characterize Pantaneiro cattle genetically through its paternal ancestry by the morphology of the Y chromosome, whether submetacentric or acrocentric, as well as to identify the maternal ancestry through mitochondrial DNA. The karyotype and mitochondrial DNA of 12 bulls of Pantaneiro breed were analyzed. The Y chromosome was analyzed in lymphocyte metaphases and the mitochondrial DNA by diagnosing its haplotype (Bos taurus and Bos indicus). Among Pantaneiro animals analyzed three had a taurine (submetacentric) Y and nine had a zebuine (acrocentric) Y chromosome, suggesting breed contamination by Zebu cattle, once Pantaneiro is considered to be of European origin. The mitochondrial DNA was exclusively of taurine origin, indicating that the participation of zebuines in the formation of the breed occurred entirely through the paternal line.

Recombination is suppressed and variability reduced in a nascent Y chromosome.

Several hypotheses have been elaborated to account for the evolutionary decay commonly observed in full-fledged Y chromosomes. Enhanced drift, background selection and selective sweeps, which are expected to result from reduced recombination, may all share responsibilities in the initial decay of proto-Y chromosomes, but little empirical information has been gathered so far. Here we take advantage of three markers that amplify on both of the morphologically undifferentiated sex chromosomes of the European tree frog (Hyla arborea) to show that recombination is suppressed in males (the heterogametic sex) but not in females. Accordingly, genetic variability is reduced on the Y, but in a way that can be accounted for by merely the number of chromosome copies per breeding pair, without the need to invoke background selection or selective sweeps.

Glut2-dependent glucose-sensing controls thermoregulation by enhancing the leptin sensitivity of NPY and POMC neurons.

The physiological contribution of glucose in thermoregulation is not completely established nor whether this control may involve a regulation of the melanocortin pathway. Here, we assessed thermoregulation and leptin sensitivity of hypothalamic arcuate neurons in mice with inactivation of glucose transporter type 2 (Glut2)-dependent glucose sensing. Mice with inactivation of Glut2-dependent glucose sensors are cold intolerant and show increased susceptibility to food deprivation-induced torpor and abnormal hypothermic response to intracerebroventricular administration of 2-deoxy-d-glucose compared to control mice. This is associated with a defect in regulated expression of brown adipose tissue uncoupling protein I and iodothyronine deiodinase II and with a decreased leptin sensitivity of neuropeptide Y (NPY) and proopiomelanocortin (POMC) neurons, as observed during the unfed-to-refed transition or following i.p. leptin injection. Sites of central Glut-2 expression were identified by a genetic tagging approach and revealed that glucose-sensitive neurons were present in the lateral hypothalamus, the dorsal vagal complex, and the basal medulla but not in the arcuate nucleus. NPY and POMC neurons were, however, connected to nerve terminals from Glut2-expressing neurons. Thus, our data suggest that glucose controls thermoregulation and the leptin sensitivity of NPY and POMC neurons through activation of Glut2-dependent glucose-sensing neurons located outside of the arcuate nucleus.

Development of aBuyer-Supplier Relationship: Case Study of Radical Shifts in Key Account Relationships

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia ja selvittää monimutkaisia myyjän ja toimittajan välisiä liikesuhteita; miten ne kehittyvät ja millaisia prosesseja ne käyvät läpi, jos avainasiakassuhde on vaikeuksissa. Tavoitteena oli myös löytää syitä miksi ostokäyttäytyminen on muuttunut, onko se maailman- laajuinen ilmiö vai onko kyse vain yksittäisestä tapauksesta paperiteolli-suudessa. Lisäksi tavoitteena oli selvittää mitkä ovat alkusysäyksiä avain-asiakassuhteen murrostilaan. Tutkimuksen lähestymistapa on kvalitatiivinen tapaustutkimus. Tutkimuksen ensisijainen empiirinen aineisto on kerätty haastattelemalla UPM-Kymmenen johtoa, paperin osto-organisaation ostojohtajaa X ja asiakas Y:n entistä osto-johtajaa. Työ ei ole salainen. Tämän takia asiakkaiden nimiä ei voida julkaista, koska UPM-Kymmene vaati, että työ ei saa sisältää mitään informaatiota, josta lukija voi tunnistaa asiakas X:n tai Y:n. Johtopäätöksenä voidaan suosittaa toimittajan tarkkailevan ja ymmärtävän mahdollisia alkusysäyksiä ja varoitussignaaleja ehkäistäkseen tulevaisuuden murrostiloja liikesuhteissaan ja hallita paremmin avainasiakkaitaan.Pääasialliset alkusysäykset ovat vähentynyt avoin kommunikaatio, ostajan radikaalit säästöt, vähentynyt informaation vaihto ja ostajan johdon vaihtuminen, koska se luo epävarmuutta toimittajaan kuten myös ostajaan.

Immunology of viral disease, how to curb persistent infection

1. 1. Summaries 1.1. Preamble and extended abstract The present thesis dissertation addresses the question of antiviral immunity from the particular standpoint of the adaptive T cell-mediated immune response. The experimental work is presented in the form of three published articles (two experimental articles and one review article, see sections 4.1, 4.2 and 4.3 on pages 73, 81 and 91, respectively), describing advances both in our understanding of viral control by CD8 T lymphocytes, and in vaccine development against the Human Immunodeficiency Virus Type 1 (HIV-1). Because the articles focus on rather specialized areas of antiviral immunity, the article sections are preceded by a general introduction (section 3) on the immune system in general, and on four viruses that were addressed in the experimental work, namely HIV-1, Cytomegalovirus (CMV), Epstein Barr Virus (EBV) and Influenzavirus (Flu). This introduction section is aimed at providing a glimpse on viral molecular biology and immunity, to help the hypothetical non-expert reader proceeding into the experimental part. For this reason, each section is presented as individual entity and can be consulted separately. The four viruses described are of peculiar relevance to immunity because they induce an array of opposite host responses. Flu causes a self limiting disease after which the virus is eradicated. CMV and EBV cause pauci-symptomatic or asymptomatic diseases after which the viruses establish lifelong latency in the host cells, but are kept in check by immunity. Eventually, HIV-1 establishes both latency - by inserting its genome into the host cell chromosome - and proceeds in destroying the immune system in a poorly controlled fashion. Hence, understanding the fundamental differences between these kinds of viral host interactions might help develop new strategies to curb progressive diseases caused by viruses such as HIV-1. Publication #1: The first article (section 4.1, page 73) represents the main frame of my laboratory work. It analyses the ability of CD8 T lymphocytes recovered from viral-infected patients to secrete interferon γ (IFN-γ) alone or in conjunction with interleukin 2 (IL-2) when exposed in vitro to their cognate viral antigens. CD8 T cells are instrumental in controlling viral infection. They can identify infected cells by detecting viral antigens presented at the surface of the infected cells, and eliminate both the cell and its infecting virus by triggering apoptosis and/or lysis of the infected cell. Recognition of these antigens triggers the cognate CD8 cells to produce cytokines, including IFN-γ and IL-2, which in turn attract and activate other pro-inflammatory cells. IFN-γ triggers both intrinsic antiviral activity of the infected cells and distant activation of pro-inflammatory cells, which are important for the eradication of infection. IL-2 is essential for clonal expansion of the antigen (Ag)-specific CD8 T cell. Hence the existence of Ag-specific CD8 cells secreting both IFN-γand IL-2 should be beneficial for controlling infection. In this first work we determined the percentage of IFN-y/IL-2 double positive and single IFN-γsecreting CD8 T cells against antigens HIV-1, CMV, EBV and Flu in three groups of subjects: (i) HIV-1 infected patients progressing to disease (progressors), (ii) HIV-1-infected subjects not progressing to disease (long-term non progressors or LTNP), and (iii) HIV negative blood donors. The results disclosed a specific IFN-y/IL-2 double positive CD8 response in all subjects able to control infection. In other words, IFN-y/IL-2 double positive CD8 cells were present in virus-specific CD8 T cells against Flu, CMV and EBV as well against HIV-1 in LTNP. In contrast, progressors only had single IFN-γsecreting CD8 T cells. Hence, the ability to develop an IFN-y/IL-2 double positive response might be critical to control infection, independently of the nature of the virus. Additional experiments helped identify the developmental stage of the missing cells (using different markers such as CD45RA and CCR7) and showed a correlation between the absence of IL-2 secreting CD8 T cells and a failure in the proliferation capacity of virus-specific CD8 T cells. Addition of exogenous IL-2 could restore clonal expansion of HIV-1 specific CD8 T cells, at least in vitro. It could further been shown, that IL-2 secreting CD8 T cells are sufficient to support proliferation even in absence of CD4 help. However, the reason for the missing IFN-y/IL-2 double positive CD8 T cell response in HIV-1 progessors has yet to be determined. Publication #2: The second article (section 4.2, page 81) explores new strategies to trigger CD8 T cell immunity against specific HIV-1 proteins believed to be processed and exposed as "infection signal" at the surface of infected cells. Such signals consist of peptide fragments (8- 13 amino acids) originating from viral proteins and presented to CD8 T cells in the frame of particular cell surface molecules of the major histocompatibility complex class I* (MHC I). To mimic "natural" viral infection, the HIV-1 polyprotein Gagpolnef was inserted and expressed in either of two attenuated viruses i.e. vaccinia virus (MVA) or poxvirus (NYVAC). Mice were infected with these recombinant viruses and specific CD8 T cell response to Gagpolnef peptides was sought. Mice could indeed mount a CD8 T cell response against the HIV-1 antigens, indicating that the system worked, at least in this animal model. To further test whether peptides from Gagpolnef could also be presented in the frame of the human MHC class I proteins, a second round of experiments was performed in "humanized" transgenic mice expressing human MHC molecules. The transgenic mice were also able to load Gagpolnef peptides on their human MHC molecule, and these cells could be detected and destroyed by Ag-specific CD8 T cells isolated from HIV-1-infected patients. Therefore, expressing Gagpolnef on attenuated recombinant viruses might represent a valid strategy for anti-HIV-1 immunization in human. Publication #3: This is a review paper (section 4.3, page 91) describing the immune response to CMV and newly developed methods to detect this cellular immune response. Some of it focuses on the detection of T cells by using in vitro manufactured tetramers. These consist of four MHC class I molecules linked together and loaded with the appropriate antigenic peptide. The tetramer can be labeled with a fluorochrome and analyzed with a fluorescence-activated cell sorter. Taken together, the work presented indicates that (i) an appropriate CD8 T cell response consisting of IFN-y/IL-2 double positive effectors, can potentially control viral infection, including HIV-1 infection, (ii) such a response might be triggered by recombinant viral vaccines, and (iii) CD8 T cell response can be monitored by a variety of techniques, including recently-developed MHC class I tetramers. 1. 2. Préambule et résumé élargi Le présent travail de thèse s'intéresse à l'immunité antivirale du point de vue particulier de la réponse adaptative des cellules T. Le travail expérimental est présenté sous la forme de trois articles publiés (2 articles expérimentaux et 1 article de revue, voir sections 4.1, 4.2 et 4.3, pages 58, 66 et 77, respectivement), décrivant des progrès dans la compréhension du contrôle de l'infection virale par les lymphocytes T CD8, ainsi que dans le développement de nouveaux vaccins contre le Virus d'Immunodéficience de Humaine de type 1 (VIH-1). En raison du caractère spécialisé de l'immunité antivirale de type cellulaire, les articles sont précédés par une introduction générale (section 3), dont le but est de pourvoir le lecteur non avisé avec des bases nécessaire à une meilleure appréhension du travail expérimental. Cette introduction présente les grandes lignes du système immunitaire, et décrit de façon générale les 4 virus utilisés dans le travail expérimental: à savoir le virus VIH-1, le Cytomégalovirus (CMV), le virus Epstein Barr (EBV) et le virus Influenza A (Flu). Toutes les sections sont présentées de façon individuelle et peuvent être consultées séparément. La description des 4 virus a une pertinence particulière quant à leur interaction avec le système immun. En effet, ils induisent une panoplie de réponses immunitaires s'étendant aux extrêmes de la réaction de l'hôte. Influenza A est à l'origine d'une maladie cytopathique aiguë, au décours de laquelle le virus est éradiqué par l'hôte. CMV et EBV sont classiquement à l'origine d'infections pauci-symptomatiques, voire asymptomatiques, après lesquelles les virus persistent de façon latente dans la cellule hôte. Cependant, ils restent sous le contrôle du système immun, qui peut prévenir une éventuelle réactivation. Enfin, VIH-1 s'établit à la fois en infection latente - par l'insertion de son génome dans le chromosome des cellules hôtes - et en infection productive et cytopathique, échappant au contrôle immunitaire et détruisant ses cellules cibles. La compréhension des différences fondamentales entre ces différents types d'interactions virus-hôte devraient faciliter le développement de nouvelles stratégies antivirales. Article 1: Le premier article (section 4.1 Page 58) représente l'objet principal de mon travail de laboratoire. Il analyse la capacité des lymphocytes T CD8 spécifiques de différent virus à sécréter de l'interféron gamma (IFN-y) et/ou de l'interleukine 2 (IL-2) après stimulation par leur antigène spécifique. Les cellules T CD8 jouent un rôle crucial dans le contrôle des infections virales. Elles identifient les cellules infectées en détectant des antigènes viraux présentés à la surface de ces mêmes cellules, et éliminent à la fois les cellules infectées et les virus qu'elles contiennent en induisant l'apoptose et/ou la lyse des cellules cibles. Parallèlement, l'identification de l'antigène par la cellule T CD8 la stimule à sécréter des cytokines. L'IFN-γen est un exemple. L'IFN-γ stimule les cellules infectées à développer une activé antivirale intrinsèque. De plus, il attire sur place d'autres cellules de l'inflammation, et active leur fonction d'éradication des pathogènes. L'IL-2 est un autre exemple. L'IL-2 est essentielle à l'expansion clonale des cellules T CD8 spécifiques à un virus donné. Elle est donc essentielle à augmenter le pool de lymphocytes antiviraux. En conséquence, la double capacité de sécréter de l'IFN-γ et de IL-2 pourrait être un avantage pour le contrôle antiviral par les cellules T CD8. Dans ce travail nous avons comparé les proportions de lymphocytes T CD8 doubles positifs (IFN-γ/IL-2) et simples positifs (IFN-γ) chez trois groupes de sujets: (i) des patients infectés par VIH-1 qui ne contrôlent pas l'infection (progresseurs), (ii) des patients infectés par VIH-1, mais contrôlant l'infection malgré l'absence de traitement ("long term non progressors" [LTNP]) et (iii) des donneurs de sang négatifs pour l'infection à VIH-1. Les résultats ont montré que les individus capables de contrôler une infection possédaient des cellules T CD8 doubles positifs (IFN-γ/IL-2), alors que les patients ne contrôlant pas l'infection procédaient prioritairement des CD8 simples positifs (IFN-γ). Spécifiquement, les lymphocytes T spécifiques pour Flu, CMV, EBV, et VII-1-1 chez les LTNP étaient tous IFN-γ/IL-2 doubles positifs. Au contraire, les lymphocytes T CD8 spécifique à VIH-1 étaient IFN-γ simples positifs chez les progresseurs. La capacité de développer une réponse IFN-γ/IL-2 pourraient être primordiale pour le contrôle de l'infection, indépendamment de la nature du virus. En effet, il a été montré que l'absence de sécrétion d'IL2 par les lymphocytes T CD8 corrélait avec leur incapacité de proliférer. Dans nos mains, cette prolifération a pu être restaurée in vitro par l'adjonction exogène d'IL-2. Toutefois, la faisabilité de ce type de complémentation in vivo n'est pas claire. Des expériences additionnelles ont permis de préciser de stade de développement des lymphocytes doubles positifs et simples positifs par le biais des marqueurs CD45RA et CCR7. Il reste maintenant à comprendre pourquoi certains lymphocytes T CD8 spécifiques sont incapables à sécréter de l'IL-2. Article 2: Le deuxième article explore des nouvelles stratégies pour induire une immunité T CD8 spécifique aux protéines du VIH-1, qui sont édités et exposés à la surface des cellules infectées. Ces signaux consistent en fragments de peptide de 8-13 acide aminés provenant de protéines virales, et exposées à la surface des cellules infectées dans le cadre des molécules spécialisées d'histocompatibilité de classe I (en anglais "major histocompatibility class I" ou MHC I). Pour mimer une infection virale, la polyprotéine Gagpolnef du VIH-1 a été insérée et exprimée dans deux vecteurs viraux atténués, soit MVA (provenant de vaccinia virus) ou NYVAC (provenant d'un poxvirus). Ensuite des souris ont été infectées avec ces virus recombinants et la réponse T CD8 aux peptides issus de Gagpolnef a été étudiée. Les souris ont été capables de développer une réponse de type CD8 T contre ces antigènes du VIH-1. Pour tester si ces antigènes pouvaient aussi être présentés par dans le cadre de molécules MHC humaines, des expériences supplémentaires ont été faites avec des souris exprimant un MHC humain. Les résultats de ces manipulations ont montré que des cellules T CD8 spécifique aux protéines du VIH pouvaient être détectées. Ce travail ouvre de nouvelles options quant à l'utilisation des virus recombinants exprimant Gagpolnef comme stratégie vaccinale contre le virus VIH-I chez l'homme. Article 3: Ces revues décrivent la réponse immunitaire à CMV ainsi que des nouvelles méthodes pouvant servir à sa détection. Une partie du manuscrit décrit la détection de cellule T à l'aide de tétramères. Il s'agit de protéines chimériques composées de 4 quatre molécules MHC liées entre elles. Elles sont ensuite "chargées" avec le peptide antigénique approprié, et utilisée pour détecter les cellules T CD8 spécifiques à ce montage. Elles sont aussi marquées par un fluorochrome, qui permet une analyse avec un cytomètre de flux, et l'isolement ultime des CD8 d'intérêt. En résumé, le travail présenté dans cette thèse indique que (i) une réponse T CD8 appropriée - définie par la présence des cellules effectrices doublement positives pour l'IFN-γ et l'IL-2 - semble indispensable pour le contrôle des infections virales, y compris par le VIH-1, (ii) une telle réponse peut être induite par des vaccin viral recombinant, et (iii) la réponse T CD8 peut être analysée et suivie grâce à plusieurs techniques, incluant celle des tétramères de MHC class I. 1.3. Résumé pour un large public Le système immunitaire humain est composé de différents éléments (cellules, tissus et organes) qui participent aux défenses de l'organisme contre les pathogènes (bactéries, virus). Parmi ces cellules, les lymphocytes T CD8, également appelés cellules tueuses, jouent un rôle important dans la réponse immunitaire et le contrôle des infections virales. Les cellules T CD8 reconnaissent de manière spécifique des fragments de protéines virales qui sont exposés à la surface des cellules infectées par le virus. Suite à cette reconnaissance, les cellules T CD8 sont capables de détruire et d'éliminer ces cellules infectées, ainsi que les virus qu'elles contiennent. Dans le contexte d'une infection par le virus de l'immunodéficience humaine (VIH), le virus responsable du SIDA, il a pu être montré que la présence des cellules T CD8 est primordiale. En effet, en l'absence de ces cellules, les individus infectés par le VIH progressent plus rapidement vers le SIDA. Au cours de la vie, l'Homme est exposé à plusieurs virus. Mais à l'opposé du VIH, certains d'entre eux ne causent pas des maladies graves : par exemple le virus de la grippe (Influenza), le cytomégalovirus ou encore le virus d'Epstein-Barr. Certains de ces virus peuvent être contrôlés et éliminés de l'organisme (p. ex. le virus de la grippe), alors que d'autres ne sont que contrôlés par notre système immunitaire et restent présents en petite quantité dans le corps sans avoir d'effet sur notre santé. Le sujet de mon travail de thèse porte sur la compréhension du mécanisme de contrôle des infections virales par le système immunitaire : pourquoi certains virus peuvent être contrôlés ou même éliminés de l'organisme alors que d'autres, et notamment le VIH, ne le sont pas. Ce travail a permis de démontrer que les cellules T CD8 spécifiques du VIH ne sécrètent pas les mêmes substances, nécessaires au développement d'une réponse antivirale efficace, que les cellules T CD8 spécifiques des virus contrôlés (le virus de la grippe, le cytomégalovirus et le virus d'Epstein-Barr). Parallèlement nous avons également observé que les lymphocytes T CD8 spécifiques du VIH ne possèdent pas la capacité de se diviser. Ils sont ainsi incapables d'être présents en quantité suffisante pour assurer un combat efficace contre le virus du SIDA. La (les) différence(s) entre les cellules T CD8 spécifiques aux virus contrôlés (grippe, cytomégalovirus et Epstein-Barr) et au VIH pourront peut-être nous amener à comprendre comment restaurer une immunité efficace contre ce dernier.

Modulation of the epithelial sodium channel by serine proteases

Abstract The epithelial sodium channel (ENaC) is composed of three homologous subunits α, ß, and γ. This channel is involved in the regulation of sodium balance, which influences the periciliary liquid level in the lung, and blood pressure via the kidney. ENaC expressed in Xenopus laevis oocytes is preferentially and rapidly assembled into heteromeric αßγ complexes. Expression of homomeric α or heteromeric αß and αγ complexes lead to channel expression at the cell surface wíth low activities. Recent studies have demonstrated that α and γ (but not ß) ENaC subunits undergo proteolytic cleavage by endogenous proteases (i.e. furin) correlating with increased channel activity. We therefore assayed the full-length subunits and their cleavage products at the cell surface, as well as in the intracellular pool for all homo- and heteromeric combínations (α, ß, γ, ßγ, αß, αγ, ßγ and αßγ) and measured the corresponding channel activities as amiloride-sensitive sodíum transport (INa). We showed that upon assembly, cleavage of the y ENaC subunit ís responsible for increasing INa. We further demonstrated that in disease states such as cystic fibrosis (CF) where there is disequilibrium in the proteaseprotease inhibitor balance, ENaC is over-activated by the serine protease elastase (NE). We demonstrated that elevated NE concentrations can cleave cell surface expressed γ ENaC (but not α, or ß ENaC), suggesting a causal relationship between γ ENaC cleavage and ENaC activation, taking place at the plasma membrane. In addition, we demonstrated that the serine protease inhibitor (serpin) serpinH1, which is co-expressed with ENaC in the distal nephron is capable of inhibiting the channel by preventing cleavage of the γ ENaC subunit. Aldosterone mediated increases in INa aze known to be inhibted by TGFß. TGFß is also known to increase serpinHl expression. The demonstrated inhibition of γ ENaC cleavage and channel activation by serpinH1 may be responsible for the effect of TGFß on aldosterone stimulation in the distal nephron. In summary, we show that cleavage of the γ subunit, but not the α or ß subunit is linked to channel activation in three seperate contexts. Résumé Le canal épithélial à sodium (ENaC) est constitué de trois sous-unités homologues α, ß, and γ. Ce canal est impliqué dans le maintien de la balance sodique qui influence le niveau du liquide périciliaire du poumon et la pression sanguine via le rein. Dans les ovocytes de Xenopus laevis ENaC est préférentiellement et rapidement exprimé en formant un complexe hétéromérique αßγ. En revanche, l'expression homomérique de α ou hétéromérique des complexes αß et αγ conduit à une expression à la surface cellulaire d'un canal ENaC ne possédant qu'une faible activité. Des études récentes ont mis en évidence que les sous-unités α et γ d'ENaC (mais pas ß) sont coupées par des protéases endogènes (les farines) et que ces clivages augmentent l'activité du canal. Nous avons donc analysé, aussi bien à la surface cellulaire que dans le cytoplasme, les produits des clivages de combinaison homo- et hétéromérique des sous-unités d'ENaC (α, ß, γ, ßγ, αß, αγ, ßγ et αßγ). En parallèle, nous avons étudié l'activité correspondante à ces canaux par la mesure du transport de sodium sensible à l'amiloride (INa). Nous avons montré que lors de l'assemblage des sous-unités d'ENaC, le clivage de γ correspond à l'augmentation de INa. Nous avons également mis en évidence que dans une maladie telle que la fibrose cystique (CF) caractérisée par un déséquilibre de la balance protéase-inhibiteur de protéase, ENaC est suractivé par une sérine protéase nommée élastase (NE). L'augmentation de la concentration de NE clive γ ENaC exprimé à la surface cellulaire (mais pas α, ni ß ENaC) suggérant une causalité entre le clivage d'ENaC et son activation à la membrane plasmique. De plus, nous avons démontré que l'inhibiteur de sérine protéase (serpin) serpinH1, qui est co-exprimé avec ENaC dans le néphron distal, inhibe l'activité du canal en empêchant le clivage de la sous-unité γ ENaC. Il est connu que le INa induit par l'aldostérone peut être inhibé par TGFß. Or TGFß augmente l'expression de serpinH1. L'inhibition du clivage de γ ENaC et de l'activation du canal par la serpinH1 que nous avons mis en évidence pourrait ainsi être responsable de l'effet de TGFß sur la stimulation du courant par l'aldostérone dans le néphron distal. En résumé, nous avons montré que le clivage de la sous-unité γ, mais pas des sous-unités α et ß, est lié à l'activation du canal dans trois contextes distincts. Résumé tout public Le corps humain est composé d'environ 10 000 milliards de cellules et d'approximativement 60% d'eau. Les cellules du corps sont les unités fondamentales de la vie et elles sont dépendantes de certains nutriments et molécules. Ces nutriments et molécules sont dissous dans l'eau qui est présente dans et hors des cellules. Le maintien d'une concentration adéquate - de ces nutriments et de ces molécules dans l'eau à l'intérieur et à l'extérieur des cellules est -..essentiel pour leur survie. L'eau hors des cellules est nommée le fluide extracellulaire et peut être subdivisée en fluide interstitiel, qui se trouve autour des cellules, et en plasma, qui est le fluide des vaisseaux sanguins. Les fluides, les nutriments et les molécules sont constamment échangés entre les cellules, le fluide interstitiel, et le plasma. Le plasma circule dans le système circulatoire afin de distribuer les nutriments et molécules dans tout le corps et afin d'enlever les déchets cellulaires. Le rein joue un rôle essentiel dans la régulation du volume et de la concentration du plasma en éliminant sélectivement les nutriments et les molécules via la formation de l'urine. L'être humain possède deux reins, constitués chacun d'environ 1 million de néphrons. Ces derniers sont responsables de réabsorber et de sécréter sélectivement les nutriments et les molécules. Le canal épithélial à sodium (ENaC) est localisé à la surface cellulaire des néphrons et est responsable de la réabsorption du sodium (Na+). Le Na+ est présent dans quasiment toute la nourriture que nous mangeons et représente, en terme de molécule, 50% du sel de cuisine. Si trop de sodium est consommé, ENaC est inactif, si bien que le Na+ n'est pas réabsorbé et quitte le corps par l'urine. Ce mécanisme permet d'éviter que la concentration plasmatique de Na+ ne devienne trop grande, ce qui résulterait en une augmentation de la pression sanguine. Si trop peu de Na+ est consommé, ENaC réabsorbe le Na+ de l'urine primaire ce qui permet de conserver la concentration de Na+ et de prévenir une diminution de la pression sanguine par une perte de Na+. ENaC est aussi présent dans les cellules des poumons qui sont les organes permettant la respiration. La respiration est aussi essentielle pour la survie des cellules. Les poumons ne doivent pas contenir trop de liquide afin de permettre la respiration, mais en même temps ils ne doivent pas non plus être trop secs. En effet, ceci tuerait les cellules et empêcherait aussi la respiration. ENaC permet de maintenir un niveau d'humidité approprié dans les poumons en absorbant du Na+ ce qui entraîne un mouvement osmotique d'eau. L'absorption de sodium par ENaC ~ est augmentée par les protéases (in vitro et ex vivo). Les protéases sont des molécules qui peuvent couper d'autres molécules à des endroits précis. Nous avons démonté que certaines protéases augmentent l'absorption de Na+ en coupant ENaC à des endroits spécifiques. L'inhibition de ces protéases diminue le transport de Na+ et empêche le clivage d'ENaC. Dans certaines maladies telle que la mucoviscidose, des protéases sont suractivées et augmentent l'activité d'ENaC de manière inappropriée conduisant à une trop forte absorption de Na+ et à un déséquilibre de la muqueuse des poumons. Cette étude est donc particulièrement importante dans le cadre de la recherche thérapeutique de ce genre de maladie.

El valor de uso recreativo de los espacios naturales protegidos. Una aplicación de los métodos de valoración contingente y del coste del viaje

En este articulo se presenta una aplicación de dos de las metodologías desarrolladas para medir los beneficios que se derivan del uso recreativo de los bienes ambientales en ausencia de mercado, el método del coste del viaje (MCV) y el de valoración contingente (MVC). La zona objeto de estudio ha sido el Parque Nacional de "Aigüestortes y Estany de Sant Maunici", situado en el pirineo catalán. El trabajo se ha estructurado de la forma siguiente. Tras una breve introducción, en los apartados Il y III se expone el modelo teórico de ambas metodologías de valoración, se analiza su aplicación y se comentan los principales problemas derivados de su uso. En los apartados IV y V se muestran los resultados obtenidos mediante ambas técnicas de valoración. En el apartado VI se comparan los resultados y se discuten algunos problemas metodológicos derivados de su aplicación haciendo hincapié en la sensibilidad de los mismos alas hipótesis consideradas. Finalmente el trabajo termina con unas reflexiones a modo de conclusión.