Characterization of the molecular mechanisms of insulin exocytosis and of their adaptation to physiopathological conditions

Résumé large public Le glucose est une source d'énergie essentielle pour notre organisme, indispensable pour le bon fonctionnement des cellules de notre corps. Les cellules β du pancréas sont chargées de réguler l'utilisation du glucose et de maintenir la glycémie (taux de glucose dans le sang) à un niveau constant. Lorsque la glycémie augmente, ces dernières sécrètent l'insuline, une hormone favorisant l'absorption, l'utilisation et le stockage du glucose. Une sécrétion insuffisante d'insuline provoque une élévation anormale du taux de glucose dans le sang (hyperglycémie) et peut mener au développement du diabète sucré. L'insuline est sécrétée dans le sang par un mécanisme particulier appelé exocytose. Une meilleure compréhension de ce mécanisme est nécessaire dans l'espoir de trouver des nouvelles thérapies pour traiter les 170 millions de personnes atteintes de diabète sucré à travers le monde. L'implication de diverses protéines, comme les SNAREs ou Rabs a déjà été démontrée. Cependant leurs mécanismes d'action restent, à ce jour, peu compris. De plus, l'adaptation de la machinerie d'exocytose à des conditions physiopathologiques, comme l'hyperglycémie, est encore à élucider. Le but de mon travail de thèse a été de clarifier le rôle de deux protéines, Noc2 et Tomosyn, dans l'exocytose ; puis de déterminer les effets d'une exposition prolongée à un taux élevé de glucose sur l'ensemble des protéines de la machinerie d'exocytose. Noc2 est un partenaire potentiel de deux Rabs connues pour leur implication dans les dernières étapes de l'exocytose, Rab3 et Rab27. Grâce à l'étude de différents mutants de Noc2, j'ai montré que l'interaction avec Rab27 permet à la protéine de s'associer avec les organelles de la cellule β contenant l'insuline. De plus, en diminuant sélectivement l'expression de Noc2, j'ai déterminé l'importance de cette protéine pour le bon fonctionnement du processus d'exocytose et le relâchement de l'insuline. Quant à Tomosyn, une protéine interagissant avec les protéines SNAREs, j'ai démontré son importance dans la sécrétion d'insuline en diminuant de manière sélective son expression dans les cellules β. Ensuite, grâce à une combinaison d'approches moléculaires et de microscopie, j'ai mis en évidence le rôle de Tomosyn dans les dernières étapes de l'exocytose. Enfin, puisque la sécrétion d'insuline est diminuée lors d'une hyperglycémie prolongée, j'ai analysé l'adaptation de la machinerie d'exocytose à ces conditions. Ceci m'a permis de découvrir que l'expression de quatre protéines essentielles pour le processus d'exocytose, Noc2, Rab3, Rab27 et Granuphilin, est fortement diminuée lors d'une hyperglycémie chronique. L'ensemble de ces données met en évidence l'importance de Noc2 et Tomosyn dans la sécrétion d'insuline. L'inhibition, par un taux élevé de glucose, de l'expression de Noc2 et d'autres protéines indispensables pour l'exocytose suggère que ce phénomène pourrait contribuer au développement du diabète sucré. Résumé L'exocytose d'insuline, en réponse au glucose circulant dans le sang, est la fonction principale de la cellule β. Celle-ci permet de stabiliser le taux de glucose sanguin (glycémie). Le diabète de type 2 est caractérisé par une glycémie élevée due, principalement, à un défaut de sécrétion d'insuline en réponse au glucose. La compréhension des mécanismes qui contrôlent l'exocytose d'insuline est essentielle pour clarifier les causes du diabète sucré. Plusieurs composants impliqués dans ce processus ont été identifiés. Ceux-ci incluent les SNAREs Syntaxin-1, VAMP2 et SNAP25 et les GTPases Rab3 et Rab27 qui jouent un rôle dans les dernières étapes de l'exocytose. Pendant mon travail de thèse, j'ai étudié le rôle de Noc2, un des partenaires de Rab3 et Rab27, dans l'exocytose d'insuline. Nous avons déterminé que Noc2 s'associe aux granules de sécrétion d'insuline grâce à son interaction avec Rab27. La diminution de l'expression de Noc2 dans la lignée cellulaire β INS-1E, par ARN interférence, influence négativement la sécrétion d'insuline stimulée par différents sécrétagogues et prouve que cette protéine Noc2 est essentielle pour l'exocytose d'insuline. L'interaction avec Munc13, une protéine impliquée dans l'arrimage des vésicules, suggère que Noc2 participe au recrutement des granules d'insuline à la membrane plasmique. Ensuite, j'ai analysé l'adaptation de la machinerie d'exocytose à des concentrations supraphysiologiques de glucose. Le niveau d'expression de Rab3 et Rab27 et de leurs effecteurs Granuphilin/S1p4 et Noc2 est fortement diminué par une exposition prolongée des cellules β à haut glucose. L'effet observé est en relation avec l'induction de l'expression de ICER, un facteur de transcription surexprimé dans des conditions d'hyperglycémie et également dans des modèles génétiques de diabète de type 2. La surexpression de ICER dans des cellules INS-1E diminue l'expression de Rab3, Rab27, Granuphilin/Slp4 et Noc2 et par conséquent l'exocytose d'insuline. Ainsi, l'induction de ICER, après une exposition prolongée à haut glucose, régule négativement l'expression de protéines essentielles pour l'exocytose et altère la sécrétion d'insuline. Ce mécanisme pourrait contribuer au dysfonctionnement de l'exocytose d'insuline dans le diabète de type 2. Dans la dernière partie de ma thèse, j'ai investigué le rôle de la protéine Tomosyn-1 dans la formation du complexe SNARE. Cette protéine a une forte affinité pour Syntaxin-1 et contient un domaine SNARE. Tomosyn-1 est concentrée dans les régions cellulaires enrichies en granules de sécrétion. La diminution sélective de l'expression de Tomosyn-1 induit une réduction de l'exocytose stimulée par différents sécrétagogues. Cet effet est dû à un défaut de fusion des granules avec la membrane plasmique. Ceci nous indique que Tomosyn-1 intervient dans une phase importante de la préparation des vésicules à la fusion, qui est nécessaire à l'exocytose. Abstract: Insulin exocytosis from pancreatic β-cells plays a central role in blood glucose homeostasis. Diabetes mellitus is a complex metabolic disorder characterized by secretory dysfunctions in pancreatic β-cells and release of amounts of insulin that are inappropriate to maintain blood glucose concentration within normal physiological ranges. To define the causes of β-cell failure a basic understanding of the molecular mechanisms that control insulin exocytosis is essential. Some of the molecular components involved in this process have been identified, including the SNARE proteins VAMP2, Syntaxin-1 and SNAP25 and the two GTPases, Rab3 and Rab27, that regulate the final steps of insulin secretion. I first investigated the role of Noc2, a potential Rab3 and Rab27 partner, in insulin secretion. I found that Noc2 associates with Rab27 and is recruited by this GTPase on insulin- containing granules. Silencing of the Noc2 gene by RNA interference led to a strong impairment in the capacity of the β-cell line INS-1E to respond to secretagogues, indicating that appropriate levels of the protein are essential for insulin exocytosis. I also showed that Noc2 interacts with Munc13, a protein that controls vesicle priming, suggesting a possible involvement of Noc2 in the recruitment of secretory granules at the plasma membrane. In the second part of my thesis, I investigated the adaptation of the molecular machinery of exocytosis to physiopathological conditions. I found that the expression of Rab3, Rab27 and of their effectors Granuphilin/Slp4 and Noc2 is dramatically decreased by chronic exposure of β-ce1ls to supraphysiological glucose levels. The observed glucotoxic effect is a consequence of the induction of ICER, a transcriptional repressor that is increased by prolonged hyperglycemia and in genetic models of type 2 diabetes. Overexpression of ICER reduced Granuphilin, Noc2, Rab3 and Rab27 levels and inhibited exocytosis. These results suggest that the presence of inappropriate levels of ICER diminishes the expression of a group of proteins essential for exocytosis and contributes to defective insulin release in type 2 diabetes. In the last part of my thesis, I focused my attention on the role of Tomosyn-1, a Syntaxin-1 binding protein possessing a SNARE-like motif, in the control of SNARE complex assembly. I found that Tomosyn-1 is concentrated in cellular compartments enriched in insulin-containing secretory granules. Silencing of Tomosyn-1 did not affect the number of secretory granules docked at the plasma membrane but decreased their release probability, resulting in a reduction in stimulus-induced insulin exocytosis. These findings suggest that Tomosyn-1 is involved in a post-docking event that prepares secretory granules for fusion and is necessary to sustain exocytosis in response to insulin secretagogues.

Enzymes musculaires et exercice physique [Muscle enzyme activity and exercise]

Exercise is classically associated with muscular soreness, presenting one to two days later, delayed onset muscular soreness. Blood muscle enzymes and protein elevations are characteristic, and may cause renal failure. Creatin phosphokinase peak appears on the fourth day and depends on exercise type and individual parameters. This effect is attenuated with repeated bouts, by habituation. Metabolic complications are rare. The knowledge of this reaction, even with common exercises, allows to postpone investigations for a complex metabolic disorder, or to avoid stopping a medication for fear of a side effect, as with statins. Indeed, it is necessary to wait for seven days without any exercise before interpreting an elevated CK result.

Novel FOXF1 Mutations in Sporadic and Familial Cases of Alveolar Capillary Dysplasia with Misaligned Pulmonary Veins Imply a Role for its DNA Binding Domain.

Alveolar capillary dysplasia with misalignment of pulmonary veins (ACD/MPV) is a rare and lethal developmental disorder of the lung defined by a constellation of characteristic histopathological features. Nonpulmonary anomalies involving organs of gastrointestinal, cardiovascular, and genitourinary systems have been identified in approximately 80% of patients with ACD/MPV. We have collected DNA and pathological samples from more than 90 infants with ACD/MPV and their family members. Since the publication of our initial report of four point mutations and 10 deletions, we have identified an additional 38 novel nonsynonymous mutations of FOXF1 (nine nonsense, seven frameshift, one inframe deletion, 20 missense, and one no stop). This report represents an up to date list of all known FOXF1 mutations to the best of our knowledge. Majority of the cases are sporadic. We report four familial cases of which three show maternal inheritance, consistent with paternal imprinting of the gene. Twenty five mutations (60%) are located within the putative DNA-binding domain, indicating its plausible role in FOXF1 function. Five mutations map to the second exon. We identified two additional genic and eight genomic deletions upstream to FOXF1. These results corroborate and extend our previous observations and further establish involvement of FOXF1 in ACD/MPV and lung organogenesis.

Research resource: the dynamic transcriptional profile of sertoli cells during the progression of spermatogenesis.

Sertoli cells (SCs), the only somatic cells within seminiferous tubules, associate intimately with developing germ cells. They not only provide physical and nutritional support but also secrete factors essential to the complex developmental processes of germ cell proliferation and differentiation. The SC transcriptome must therefore adapt rapidly during the different stages of spermatogenesis. We report comprehensive genome-wide expression profiles of pure populations of SCs isolated at 5 distinct stages of the first wave of mouse spermatogenesis, using RNA sequencing technology. We were able to reconstruct about 13 901 high-confidence, nonredundant coding and noncoding transcripts, characterized by complex alternative splicing patterns with more than 45% comprising novel isoforms of known genes. Interestingly, roughly one-fifth (2939) of these genes exhibited a dynamic expression profile reflecting the evolving role of SCs during the progression of spermatogenesis, with stage-specific expression of genes involved in biological processes such as cell cycle regulation, metabolism and energy production, retinoic acid synthesis, and blood-testis barrier biogenesis. Finally, regulatory network analysis identified the transcription factors endothelial PAS domain-containing protein 1 (EPAS1/Hif2α), aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator (ARNT/Hif1β), and signal transducer and activator of transcription 1 (STAT1) as potential master regulators driving the SC transcriptional program. Our results highlight the plastic transcriptional landscape of SCs during the progression of spermatogenesis and provide valuable resources to better understand SC function and spermatogenesis and its related disorders, such as male infertility.

New genes for focal epilepsies with speech and language disorders.

The last 2 years have seen exciting advances in the genetics of Landau-Kleffner syndrome and related disorders, encompassed within the epilepsy-aphasia spectrum (EAS). The striking finding of mutations in the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor subunit gene GRIN2A as the first monogenic cause in up to 20 % of patients with EAS suggests that excitatory glutamate receptors play a key role in these disorders. Patients with GRIN2A mutations have a recognizable speech and language phenotype that may assist with diagnosis. Other molecules involved in RNA binding and cell adhesion have been implicated in EAS; copy number variations are also found. The emerging picture highlights the overlap between the genetic determinants of EAS with speech and language disorders, intellectual disability, autism spectrum disorders and more complex developmental phenotypes.

Abrogation of HMX1 function causes rare oculoauricular syndrome associated with congenital cataract, anterior segment dysgenesis, and retinal dystrophy.

PURPOSE: To define the phenotypic manifestation, confirm the genetic basis, and delineate the pathogenic mechanisms underlying an oculoauricular syndrome (OAS). METHODS: Two individuals from a consanguineous family underwent comprehensive clinical phenotyping and electrodiagnostic testing (EDT). Genome-wide microarray analysis and Sanger sequencing of the candidate gene were used to identify the likely causal variant. Protein modelling, Western blotting, and dual luciferase assays were used to assess the pathogenic effect of the variant in vitro. RESULTS: Complex developmental ocular abnormalities of congenital cataract, anterior segment dysgenesis, iris coloboma, early-onset retinal dystrophy, and abnormal external ear cartilage presented in the affected family members. Genetic analyses identified a homozygous c.650A>C; p.(Gln217Pro) missense mutation within the highly conserved homeodomain of the H6 family homeobox 1 (HMX1) gene. Protein modelling predicts that the variant may have a detrimental effect on protein folding and/or stability. In vitro analyses were able to demonstrate that the mutation has no effect on protein expression but adversely alters function. CONCLUSIONS: Oculoauricular syndrome is an autosomal recessive condition that has a profound effect on the development of the external ear, anterior segment, and retina, leading to significant visual loss at an early age. This study has delineated the phenotype and confirmed HMX1 as the gene causative of OAS, enabling the description of only the second family with the condition. HMX1 is a key player in ocular development, possibly in both the pathway responsible for lens and retina development, and via the gene network integral to optic fissure closure.

Effect of polymorphisms of the MTHFR and APOE genes on susceptibility to diabetes and severity of diabetic retinopathy in Brazilian patients

Diabetes mellitus (DM) is a highly prevalent complex genetic disorder. There has been a worldwide effort in the identification of susceptibility genes for DM and its complications, and the 5-10-methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) and apolipoprotein-E (APOE) genes have been considered good candidate susceptibility genes to this condition. The objectives of the present study were to determine if the 677T MTHFR and epsilon2/epsilon3/epsilon4 APOE alleles are risk factors for DM and for severity of diabetic retinopathy (DR). A total of 248 individuals were studied: 107 healthy individuals and 141 diabetic patients (46 with type 1 diabetes and 95 with type 2 diabetes), who also had DR (81 with non-proliferative DR and 60 with proliferative DR). The polymorphisms were analyzed by PCR followed by digestion with restriction enzyme or the single-nucleotide primer extension method. No evidence of association between the 677TT genotype of MTHFR gene and DM [cases: TT = 10/95 (10.6%); controls: TT = 14/107 (13%)] or with severity of DR was observed [cases: TT = 5/60 (8.5%); controls: TT = 9/81 (11.1%); P > 0.05]. We also did not find evidence of an association between APOE alleles and proliferative DR (epsilon2, epsilon3 and epsilon4 in cases: 9, 76, and 15%, and in controls: 5, 88, and 12%, respectively) but the carriers of epsilon2 allele were more frequent among patients with type 2 DM and DR than in controls [cases: 15/95 (15.8%); controls: 7/107 (6.5%); P < 0.05]. Therefore, our results suggest that the epsilon2 allele/APOE might be a risk factor for diabetes in the Brazilian population.

Obesity induces upregulation of genes involved in myocardial Ca2+ handling

Obesity is a complex multifactorial disorder that is often associated with cardiovascular diseases. Research on experimental models has suggested that cardiac dysfunction in obesity might be related to alterations in myocardial intracellular calcium (Ca2+) handling. However, information about the expression of Ca2+-related genes that lead to this abnormality is scarce. We evaluated the effects of obesity induced by a high-fat diet in the expression of Ca2+-related genes, focusing the L-type Ca2+ channel (Cacna1c), sarcolemmal Na+/Ca2+ exchanger (NCX), sarcoplasmic reticulum Ca2+ ATPase (SERCA2a), ryanodine receptor (RyR2), and phospholamban (PLB) mRNA in rat myocardium. Male 30-day-old Wistar rats were fed a standard (control) or high-fat diet (obese) for 15 weeks. Obesity was defined as increased percent of body fat in carcass. The mRNA expression of Ca2+-related genes in the left ventricle was measured by RT-PCR. Compared with control rats, the obese rats had increased percent of body fat, area under the curve for glucose, and leptin and insulin plasma concentrations. Obesity also caused an increase in the levels of SERCA2a, RyR2 and PLB mRNA (P < 0.05) but did not modify the mRNA levels of Cacna1c and NCX. These findings show that obesity induced by high-fat diet causes cardiac upregulation of Ca2+ transport_related genes in the sarcoplasmic reticulum.

Evaluation of the immune humoral response of Brazilian patients with Rubinstein-Taybi syndrome

Rubinstein-Taybi syndrome (RTS) is a rare developmental disorder characterized by craniofacial dysmorphisms, broad thumbs and toes, mental and growth deficiency, and recurrent respiratory infections. RTS has been associated with CREBBP gene mutations, but EP300 gene mutations have recently been reported in 6 individuals. In the present study, the humoral immune response in 16 RTS patients with recurrent respiratory infections of possible bacterial etiology was evaluated. No significant differences between patients and 16 healthy controls were detected to explain the high susceptibility to respiratory infections: normal or elevated serum immunoglobulin levels, normal salivary IgA levels, and a good antibody response to both polysaccharide and protein antigens were observed. However, most patients presented high serum IgM levels, a high number of total B cell and B subsets, and also high percentiles of apoptosis, suggesting that they could present B dysregulation. The CREBBP/p300 family gene is extremely important for B-cell regulation, and RTS may represent an interesting human model for studying the molecular mechanisms involved in B-cell development.

Early detection and intervention for infants at risk of autism spectrum disorders

Autism is a developmental disorder that is characterized by abnonnal social interactions and communications as well as repetitive and restricted activities and interests. There is evidence of a genetic component, as 5% of younger siblings are diagnosed if their older sibling has been diagnosed. Autism is generally not diagnosed until age 3 at the earliest, yet it has been shown that early intervention for children with autism can greatly increase their functioning. Because of this, it is important that symptoms of autism are identified as early as possible so that diagnosis can occur as soon as possible to allow these children the earliest intervention. This thesis was divided into two parts. The first looked at the psychometrics of two proposed measures, the Parent Observation Checklist (POC), administered monthly, and the Infant Behavior Summary Evaluation (mSE), administered bimonthly, to see if they can be used with the infant population to identify autistic symptoms in infants who are at high risk for autism or related problems because they have an older sibling with autism. Study 1 reported acceptable psychometric properties of both the POC and IBSE in terms of test-retest reliability, internal consistency, construct validity and predictive validity. These results provide preliminary evidence that parent report measures can help to detect early symptoms of ASD in infants. The POC was shown to differentiate infants who were diagnosed from a matched group that was not diagnosed by 3 years of age. The second part of this thesis involved a telephone interview of parents who reported developmental and/or behavior problems in their high-risk infants that may be early signs of Autism Spectrum Disorder (ASD). During the interview, a service questionnaire was administered to see what interventions (including strategies recommended by the researchers) their at risk infants and affected older siblings were receiving, how satisfied the parents were with them and how effective they felt the interventions were. 3 Study 2 also yielded promising results. Parents utilized a variety of services for at risk infants and children with ASD. The interventions included empirically validated early intervention (e.g., ABA) to non-empirically validated treatments (e.g., diet therapy). The large number of nonempirically validated treatments parents used was surprising, yet parents reported being involved and satisfied, and thought that the services were effective. Parents' perceptions of their stress levels went down slightly and feelings of competence rose when they accessed services for their infants. Overall, the results of this thesis provide new evidence that parent-report methods hold promise as early detection instruments for ASD in at-risk infants. More research is needed to further validate these instruments as well as to understand the variables related to the parents' choice of early intervention for their at risk and affected children.

Understanding the polyvocality of autism discourse : a critical autoethnographic approach

Currently, much of the autism literature supports the notion that Pervasive Developmental Disorder (PDD) is a deviation from what is considered "normal" and, accordingly, that it is in need of early remediation. This thesis explored alternative constructions of autism and pathology by drawing on theorists from other disciplines, such as cultural studies (Deleuze & Guattari, 1987, 1965, 1972, 1975,1980, 2003), critical psychology (Parker, 1995, 2002, 2005, 2007), disability studies (Danforth,1997, 1999, 2000; Skrtic, 1995, 1996) and anti-psychiatry (Basaglia, 1987). In an attempt to show how our accounts of the world encompass constructions rooted in language and our own histories of thinking about topics that interest us, this research took an autoethnographic approach to understanding autism discourse. Instead of denying the researcher's existence and personal investment in the research, the author attempted to implicate "the self in the research by acknowledging her own assumptions, biases and ideologies about autism discourse and practice. Thus, tensions between the self and other, personal and political become woven into the fabric, creating a personal, subjective, and partial account of the phenomenon. This research was intended to explicate and interrogate some of the taken-for-granted Truths which guide our practices with people with autism. This alternative critical framework focused on understanding autism as a discourse and explored the way these dominant autism constructions function in society. Furthermore, positioning "the self in the research was meant to illustrate the fundamental need for self-reflective practice in the social sciences.

Recherche des facteurs génétiques à l’origine de la maladie de Parkinson dans la population canadienne-française du Québec

La maladie de Parkinson (MP) est une affection neurodégénérative invalidante et incurable. Il est maintenant clairement établi que d’importants déterminants génétiques prédisposent à son apparition. La recherche génétique sur des formes familiales de la MP a mené à la découverte d’un minimum de six gènes causatifs (SNCA, LRRK2, Parkin, PINK1, DJ-1 and GBA) et certains, par exemple LRRK2, contiennent des variations génétiques qui prédisposent également aux formes sporadiques. La caractérisation des protéines codées par ces gènes a mené à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires sousjacents. Toutefois, en dépit de ces efforts, les causes menant à l’apparition de la MP restent inconnues pour la majorité des patients. L’objectif général des présents travaux était d’identifier des mutations prédisposant à la MP dans la population canadienne-française du Québec à partir d’une cohorte composée principalement de patients sporadiques. Le premier volet de ce projet consistait à déterminer la présence de mutations de LRRK2 dans notre cohorte en séquençant directement les exons contenant la majorité des mutations pathogéniques et en effectuant une étude d’association. Nous n’avons identifié aucune mutation et l’étude d’association s’est avérée négative, suggérant ainsi que LRRK2 n’est pas une cause significative de la MP dans la population canadienne-française. La deuxième partie du projet avait pour objectif d’identifier de nouveaux gènes causatifs en séquençant directement des gènes candidats choisis à cause de leurs implications dans différents mécanismes moléculaires sous-tendant la MP. Notre hypothèse de recherche était basée sur l’idée que la MP est principalement due à des mutations individuellement rares dans un grand nombre de gènes différents. Nous avons identifié des mutations rares dans les gènes PICK1 et MFN1. Le premier code pour une protéine impliquée dans la régulation de la transmission du glutamate tandis que le second est un des acteurs-clés du processus de fusion mitochondriale. Nos résultats, qui devront être répliqués, suggèrent que le séquençage à grande échelle pourrait être une méthode prometteuse d’élucidation des facteurs de prédisposition génétiques à la MP ; ils soulignent l’intérêt d’utiliser une population fondatrice comme les canadiens-français pour ce type d’étude et devraient permettre d’approfondir les connaissances sur la pathogénèse moléculaire de la MP.

An fMRI study of emotional episodic memory in schizophrenia : effects of diagnosis and sex

La schizophrénie est une psychopathologie largement hétérogène caractérisée entre autres par d’importantes défaillances dans le fonctionnement cognitif et émotionnel. En effet, par rapport à la population générale, forte proportion de ces individus présentent une mémoire déficitaire pour les événements émotionnels. À ce jour, le peu d’études qui se sont penchées sur la mémoire émotionnelle épisodique dans la schizophrénie, ont uniquement mis l’emphase sur l'effet de la valence des stimuli (c’est-à-dire le caractère agréable ou désagréable du stimulus). Toutefois, aucune n’a investigué spécifiquement l’intensité de la réaction aux stimuli (c’est-à-dire une faible par rapport à une forte réaction) malgré quantité de preuves faisant montre, dans la population générale, de différents processus de mémoire émotionnelle pour des stimuli suscitant une forte réaction par rapport à ceux évoquant une faible réponse. Ce manque est d’autant plus flagrant étant donné le nombre d’études ayant rapporté un traitement et un encodage atypiques des émotions spécifiquement au niveau de l’intensité de la réponse subjective chez des patients atteints de schizophrénie. Autre fait important, il est étonnant de constater l’absence de recherches sur les différences de sexe dans la mémoire émotionnelle étant donné l’ensemble des divergences entre hommes et femmes atteints de schizophrénie au niveau de la prévalence, de l’âge de diagnostic, de la manifestation clinique, de l’évolution de la maladie, de la réponse au traitement et des structures cérébrales. Pour pallier à ces lacunes, ce mémoire a évalué : (1) l’effet de la valence des stimuli et de l'intensité de la réaction émotionnelle au niveau des fonctions cérébrales correspondant à la mémoire émotionnelle chez des patients atteints de schizophrénie comparativement à des participants sains; et (2) les possibles différences de sexe dans les processus cérébraux impliqués dans la mémoire émotionnelle chez des patients atteints de schizophrénie par rapport à des volontaires sains. Ainsi, la première étude a comparé les activations cérébrales de patients atteints de schizophrénie par rapport à des participants sains au cours d’une tâche de mémoire émotionnelle dont les stimuli variaient à la fois au niveau de la valence et de l'intensité de la réaction subjective. 37 patients atteints de schizophrénie ainsi que 37 participants en bonne santé ont effectué cette tâche de mémoire émotionnelle lors d’une session d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Pour toutes les conditions étudiées (images négatives, positives, de faible et de forte intensité), le groupe atteint de schizophrénie a performé significativement moins bien que les volontaires sains. Comparativement aux sujets sains, ils ont montré moins d’activations cérébrales dans les régions limbiques et préfrontales lors de la reconnaissance des images négatives, mais ont présenté un patron d'activations similaire à celui des participants sains lors de la reconnaissance des images chargées positivement (activations observées dans le cervelet, le cortex temporal et préfrontal). Enfin, indépendamment de la valence des stimuli, les deux groupes ont démontré une augmentation des activations cérébrales pour les images de forte intensité par rapport à celles de plus faible intensité. La seconde étude a quant à elle exploré les différences de sexe potentielles au niveau des activations cérébrales associées à la mémoire émotionnelle dans la schizophrénie et dans la population en général. Nous avons comparé 41 patients atteints de schizophrénie (20 femmes) à 41 participants en bonne santé (19 femmes) alors qu’ils effectuaient la même tâche de mémoire émotionnelle mentionnée plus haut. Or, pour cette étude, nous nous sommes concentrés sur les conditions suivantes : la reconnaissance d’images positives, négatives et neutres. Nous n'avons pas observé de différences entre les hommes et les femmes au niveau des performances à la tâche de mémoire pour aucune des conditions. En ce qui a trait aux données de neuroimagerie, comparativement aux femmes en bonne santé, celles atteintes de schizophrénie ont montré une diminution des activations cérébrales dans les régions corticales du système limbique (p. ex. cortex cingulaire moyen) et dans les régions sous-corticales (p. ex. amygdale) lors de la reconnaissance d'images négatives. Pour ce qui est de la condition positive, elles ont présenté, comparativement au groupe de femmes saines, des diminutions d’activations spécifiquement dans le cervelet ainsi que dans le gyrus frontal inférieur et moyen. Les hommes atteints de schizophrénie, eux, ont montré une augmentation d’activations par rapport aux hommes sains dans le gyrus préfrontal médian lors de la reconnaissance des stimuli négatifs ; ainsi que dans les régions pariétales, temporales et limbiques lors de la reconnaissance des stimuli positifs. Dans un autre ordre d’idées, notre analyse corrélationnelle a mis en évidence, chez les femmes, un lien significatif entre l’activité cérébrale et les symptômes au cours de la mémoire des stimuli positifs, alors que chez les hommes atteints schizophrénie, ce lien a été observé au cours de la mémoire des stimuli négatifs. Bref, l’ensemble de nos résultats suggère, chez les patients atteints de schizophrénie, un fonctionnement cérébral atypique spécifiquement lors de la reconnaissance d’images négatives, mais un fonctionnement intact lors de la reconnaissance de stimuli positifs. De plus, nous avons mis en évidence la présence de différences de sexe dans les activations cérébrales associées à la mémoire épisodique émotionnelle soulignant ainsi l'importance d’étudier séparément les hommes et les femmes atteints de schizophrénie dans le cadre de recherches sur les plans cognitif et émotionnel.

Terapia asistida con perros en niños con autismo revisión sistemática

Introducción: El autismo es un trastorno temprano y masivo del desarrollo en el cual se afecta la interacción social, el desarrollo del lenguaje, se presentan rituales y estereotipias. Hay evidencia que la interacción con un perro está asociada con efectos positivos en la salud del niño, lo cual se extiende al terreno terapéutico donde la compañía del perro estimula habilidades comunicativas para conectarse con el mundo exterior y romper el aislamiento que lo hace refractario a formas convencionales de tratamiento. El objetivo del estudio fue realizar una Revisión Sistemática sobre efectos de la terapia con perros en niños autistas entre dos y doce años. Metodología: Revisión sistemática de la literatura de artículos obtenidos de bases de datos, revisiones sistemáticas y Meta-buscadores que proporcionaron evidencia de la terapia con perros en niños autistas. Se describió características y resultados de estudios obtenidos. Resultados: Dos artículos cumplieron criterios de inclusión. Cuatro niños fueron evaluados en dichos estudios. La presencia del perro disminuyó la agresividad, las conductas ritualizadas y obsesivas. Potencializó los comportamientos positivos como contacto visual y comunicación social. Discusión: la terapia asistida con perros proporciona un gran potencial en la intervención del trastorno autista. Relevante tener en cuenta algunos factores como: efectos a largo plazo, el perro a utilizar y la heterogeneidad del espectro autista que pueden condicionar líneas de investigación futura. Conclusiones: Es importante la realización de estudios de mayor rigor metodológico que permitan fortalecer la evidencia sobre los resultados de la terapia con perros en niños con autismo.

"Refined mapping of a quantitative trait locus on chromosome 1 responsible for mouse embryonic death"

Recurrent spontaneous abortion (RSA) is defined as the loss of three or more consecutive pregnancies during the first trimester of embryonic intrauterine development. This kind of human infertility is frequent among the general population since it affects 1 to 5% of women. In half of the cases the etiology remains unelucidated. In the present study, we used interspecific recombinant congenic mouse strains (IRCS) in the aim to identify genes responsible for embryonic lethality. Applying a cartographic approach using a genotype/phenotype association, we identified a minimal QTL region, of about 6 Mb on chromosome 1, responsible for a high rate of embryonic death (,30%). Genetic analysis suggests that the observed phenotype is linked to uterine dysfunction. Transcriptomic analysis of the uterine tissue revealed a preferential deregulation of genes of this region compared to the rest of the genome. Some genes from the QTL region are associated with VEGF signaling, mTOR signaling and ubiquitine/proteasome-protein degradation pathways. This work may contribute to elucidate the molecular basis of a multifactorial and complex human disorder as RSA.