Étude de l’immunité antivaricelleuse chez l’enfant transplanté au moyen de moelle osseuse ou de sang de cordon ombilical

L’infection primaire au VZV et la réactivation du VZV latent sont fréquemment observées à la suite d’une GMO ou d’une GSCO, ce qui cause de sérieuses complications chez le patient. Pour prévenir ces infections, une prophylaxie antivirale est administrée systématiquement chez tous les greffés de MO ou de SCO, alors qu’il n’existe aucun consensus sur la durée optimale d’une telle prophylaxie. Pour résoudre ce problème, notre objectif est de développer et valider une méthode ELISpot-VZV-IFN- qui permettra de suivre la reconstitution de l’immunité à médiation cellulaire anti-VZV chez les receveurs de GMO ou de GSCO et ainsi déterminer le moment opportun pour réduire ou interrompe la prophylaxie chez les receveurs de greffes de CSH. Dans un premier temps, des valeurs-seuil de la réponse à médiation cellulaire anti-VZV chez la population pédiatrique saine ont dû être générées. À la lumière de nos résultats, un enfant avec un résultat ELISpot-VZV-IFN- > 190.0 SFU/106 PBMC devrait être protégé contre une possible infection à VZV. Pour valider cette étude, une étude prospective de la reconstitution immunitaire anti-VZV a été effectuée chez 9 enfants greffés de MO ou de SCO. Nos résultats préliminaires ont montré qu’il n’y avait eu aucune reconstitution significative de l’immunité à médiation cellulaire anti-VZV dans les 18 premiers mois post-transplantation chez 8 de ces 9 enfants. Les résultats de ces expériences vont fournir d’importantes informations quant à la reconstitution de l’immunité anti-VZV à la suite d’une GMO ou d’une GSCO et pourraient permettre l’amélioration des soins apportés aux receveurs de GMO ou de GSCO.

Role of the homeodomain transcription factor Hoxa13 in embryonic development and formation of extra-embryonic structures

La famille des gènes Hox code pour des facteurs de transcription connus pour leur contribution essentielle à l’élaboration de l’architecture du corps et ce, au sein de tout le règne animal. Au cours de l’évolution chez les vertébrés, les gènes Hox ont été redéfinis pour générer toute une variété de nouveaux tissus/organes. Souvent, cette diversification s’est effectuée via des changements quant au contrôle transcriptionnel des gènes Hox. Chez les mammifères, la fonction de Hoxa13 n’est pas restreinte qu’à l’embryon même, mais s’avère également essentielle pour le développement de la vascularisation fœtale au sein du labyrinthe placentaire, suggérant ainsi que sa fonction au sein de cette structure aurait accompagné l’émergence des espèces placentaires. Au chapitre 2, nous mettons en lumière le recrutement de deux autres gènes Hoxa, soient Hoxa10 et Hoxa11, au compartiment extra-embryonnaire. Nous démontrons que l’expression de Hoxa10, Hoxa11 et Hoxa13 est requise au sein de l’allantoïde, précurseur du cordon ombilical et du système vasculaire fœtal au sein du labyrinthe placentaire. De façon intéressante, nous avons découvert que l’expression des gènes Hoxa10-13 dans l’allantoïde n’est pas restreinte qu’aux mammifères placentaires, mais est également présente chez un vertébré non-placentaire, indiquant que le recrutement des ces gènes dans l’allantoïde précède fort probablement l’émergence des espèces placentaires. Nous avons généré des réarrangements génétiques et utilisé des essais transgéniques pour étudier les mécanismes régulant l’expression des gènes Hoxa dans l’allantoïde. Nous avons identifié un fragment intergénique de 50 kb capable d’induire l’expression d’un gène rapporteur dans l’allantoïde. Cependant, nous avons trouvé que le mécanisme de régulation contrôlant l’expression du gène Hoxa au sein du compartiment extra-embryonnaire est fort complexe et repose sur plus qu’un seul élément cis-régulateur. Au chapitre 3, nous avons utilisé la cartographie génétique du destin cellulaire pour évaluer la contribution globale des cellules exprimant Hoxa13 aux différentes structures embryonnaires. Plus particulièrement, nous avons examiné plus en détail l’analyse de la cartographie du destin cellulaire de Hoxa13 dans les pattes antérieures en développement. Nous avons pu déterminer que, dans le squelette du membre, tous les éléments squelettiques de l’autopode (main), à l’exception de quelques cellules dans les éléments carpiens les plus proximaux, proviennent des cellules exprimant Hoxa13. En contraste, nous avons découvert que, au sein du compartiment musculaire, les cellules exprimant Hoxa13 et leurs descendantes (Hoxa13lin+) s’étendent à des domaines plus proximaux du membre, où ils contribuent à générer la plupart des masses musculaires de l’avant-bras et, en partie, du triceps. De façon intéressante, nous avons découvert que les cellules exprimant Hoxa13 et leurs descendantes ne sont pas distribuées uniformément parmi les différents muscles. Au sein d’une même masse musculaire, les fibres avec une contribution Hoxa13lin+ différente peuvent être identifiées et les fibres avec une contribution semblable sont souvent regroupées ensemble. Ce résultat évoque la possibilité que Hoxa13 soit impliqué dans la mise en place de caractéristiques spécifiques des groupes musculaires, ou la mise en place de connections nerf-muscle. Prises dans leur ensemble, les données ici présentées permettent de mieux comprendre le rôle de Hoxa13 au sein des compartiments embryonnaires et extra-embryonnaires. Par ailleurs, nos résultats seront d’une importance primordiale pour soutenir les futures études visant à expliquer les mécanismes transcriptionnels soutenant la régulation des gènes Hoxa dans les tissus extra-embryonnaires.

Rupture du cordon ombilical : considérations éthiques de la reconnaissance distincte des droits et intérêts du foetus par rapport à ceux de la femme enceinte

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Immunothérapie cellulaire de la leucémie aiguë lymphoblastique de l'enfant à partir de sang de cordon dans un modèle murin xénogénique

La leucémie aigüe lymphoblastique de précurseurs des cellules B (pré-B LAL) est le cancer le plus fréquent chez l’enfant. La transplantation de cellules souches hématopoïétiques (TCSH) est nécessaire dans environ 20 à 30 % des enfants ayant une pré-B LAL. Les rechutes après TCSH sont habituellement réfractaires aux thérapies actuelles, et par conséquent, il est important de développer et d’optimiser de nouvelles stratégies thérapeutiques. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés aux cellules « cytokine-induced killer » (CIK). En effet, ces cellules ont été montrées comme hautement cytotoxique contre beaucoup de types de cancers. Cependant, leur activité cytotoxique contre les pré-B LAL n’est pas vraiment efficace. Par conséquent, nous avons étudié la possibilité de combiner l’immunothérapie des cellules CIK avec l’interféron alpha (IFN-α) afin d’optimiser l’activité lytique de ces cellules contre les cellules pré-B LAL. De plus, vu qu’il a été démontré que l’activité cytotoxique des cellules CIK provient de la fraction CD56+, plus particulièrement les cellules CD3+CD56+, nous avons décidé d’utiliser la fraction CD56+ (cellules CD56+) dans l’ensemble de nos expériences. Nous avons observé in vitro que les cellules CD56+ lysent mieux les lignées cellulaires pré-B LAL comparativement aux cellules CIK non purifiées. Aussi, leur activité cytotoxique peut être augmentée par le traitement avec l’IFN-α. Par ailleurs, nous avons démontré l’efficacité des cellules CD56+ traitées par l’IFN-α contre les lignées cellulaires pré- B LAL in vivo, dans le modèle de souris NOD/SCID/gamma c- (NSG). La survie des souris est significativement prolongée lorsqu’elles reçoivent les cellules pré-B LAL avec les cellules CD56+ traitées par l’IFN-α. Nous avons par la suite étudié le mécanisme d’action des cellules CD56+ contre les lignées cellulaires pré-B LAL. Nous avons observé que les cellules CD56+ provenant de sang de cordon sont plus efficaces que les cellules CD56+ provenant de sang I périphérique pour tuer les lignées cellulaires pré-B LAL. Nous avons également montré que les cellules CD56+ utilisent seulement la voie NKG2D ou bien les voies NKG2D et TRAIL selon la lignée cellulaire pré-B LAL cible et selon la provenance de la source des cellules CD56+. Par ailleurs, nous avons remarqué que les cellules CIK sont sensibles à l’apoptose par Fas, et que cette sensibilité influence leur activité cytotoxique contre les cellules tumorales. En conclusion, les cellules CD56+ sont cytotoxiques contre les lignées cellulaires pré-B LAL, et leur effet lytique est augmenté par l’IFN-α aussi bien in vitro qu’in vivo dans le modèle de souris NSG. Ces données précliniques sont encourageantes pour tester cette nouvelle approche d’immunothérapie dans le traitement contre la pré-B LAL.

Surveillance non invasive de la réponse neuroimmunitaire fœtale à l’infection

Introduction. In utero, l’infection des membranes maternelles et fœtales, la chorioamniotite, passe souvent inaperçue et, en particulier lorsque associée à une acidémie, due à l’occlusion du cordon ombilical (OCO), comme il se produirait au cours du travail, peut entrainer des lésions cérébrales et avoir des répercussions neurologiques péri - et postnatales à long terme chez le fœtus. Il n'existe actuellement aucun moyen de détecter précocement ces conditions pathologiques in utéro afin de prévenir ou de limiter ces atteintes. Hypothèses. 1)l’électroencéphalogramme (EEG) fœtal obtenu du scalp fœtal pourrait servir d’outil auxiliaire à la surveillance électronique fœtale du rythme cardiaque fœtal (RCF) pour la détection précoce d'acidémie fœtale et d'agression neurologique; 2) la fréquence d’échantillonnage de l’ECG fœtal (ECGf) a un impact important sur le monitoring continu de la Variabilité du Rythme Cardiaque (VRCf) dans la prédiction de l’acidémie fœtale ; 3) les patrons de la corrélation de la VRCf aux cytokines pro-inflammatoires refléteront les états de réponses spontanées versus inflammatoires de la Voie Cholinergique Anti-inflammatoire (VCA); 4) grâce au développement d’un modèle de prédictions mathématiques, la prédiction du pH et de l’excès de base (EB) à la naissance sera possible avec seulement une heure de monitoring d’ECGf. Méthodes. Dans une série d’études fondamentales et cliniques, en utilisant respectivement le mouton et une cohorte de femmes en travail comme modèle expérimental et clinique , nous avons modélisé 1) une situation d’hypoxie cérébrale résultant de séquences d’occlusion du cordon ombilical de sévérité croissante jusqu’à atteindre un pH critique limite de 7.00 comme méthode expérimentale analogue au travail humain pour tester les première et deuxième hypothèses 2) un inflammation fœtale modérée en administrant le LPS à une autre cohorte animale pour vérifier la troisième hypothèse et 3) un modèle mathématique de prédictions à partir de paramètres et mesures validés cliniquement qui permettraient de déterminer les facteurs de prédiction d’une détresse fœtale pour tester la dernière hypothèse. Résultats. Les séries d’OCO répétitives se sont soldés par une acidose marquée (pH artériel 7.35±0.01 à 7.00±0.01), une diminution des amplitudes à l'électroencéphalogramme( EEG) synchronisé avec les décélérations du RCF induites par les OCO accompagnées d'une baisse pathologique de la pression artérielle (PA) et une augmentation marquée de VRCf avec hypoxie-acidémie aggravante à 1000 Hz, mais pas à 4 Hz, fréquence d’échantillonnage utilisée en clinique. L’administration du LPS entraîne une inflammation systémique chez le fœtus avec les IL-6 atteignant un pic 3 h après et des modifications de la VRCf retraçant précisément ce profil temporel des cytokines. En clinique, avec nos cohortes originale et de validation, un modèle statistique basée sur une matrice de 103 mesures de VRCf (R2 = 0,90, P < 0,001) permettent de prédire le pH mais pas l’EB, avec une heure d’enregistrement du RCF avant la poussée. Conclusions. La diminution de l'amplitude à l'EEG suggère un mécanisme d'arrêt adaptatif neuroprotecteur du cerveau et suggère que l'EEG fœtal puisse être un complément utile à la surveillance du RCF pendant le travail à haut risque chez la femme. La VRCf étant capable de détecter une hypoxie-acidémie aggravante tôt chez le fœtus à 1000Hz vs 4 Hz évoque qu’un mode d'acquisition d’ECG fœtal plus sensible pourrait constituer une solution. Des profils distinctifs de mesures de la VRCf, identifiés en corrélation avec les niveaux de l'inflammation, ouvre une nouvelle voie pour caractériser le profil inflammatoire de la réponse fœtale à l’infection. En clinique, un monitoring de chevet de prédiction du pH et EB à la naissance, à partir de mesures de VRCf permettrait des interprétations visuelles plus explicites pour des prises de décision plus exactes en obstétrique au cours du travail.

Amniotic fluid and umbilical cord plasma corticotropin-releasing factor (CRF), CRF-binding protein, adrenocorticotropin, and cortisol concentrations in intraamniotic infection and inflammation at term

Context: Pregnant tissues express corticotropin-releasing factor (CRF), a peptide modulating fetal and placental ACTH and cortisol secretion. These actions are modulated by the locally expressed CRF-binding protein (CRF-BP). Objective: The objective of the study was to determine whether CRF, CRF-BP, ACTH, and cortisol concentrations change in amniotic fluid and umbilical cord plasma in the presence of intraamniotic infection/inflammation (IAI) in women with spontaneous labor at term. Design: This was a cross-sectional study. Setting: The study was conducted at a tertiary referral center for obstetric care. Patients: Patients included women in active labor at term with (n = 39) and without (controls; n = 78) IAI. Main Outcome Measures: Amniotic fluid and umbilical cord plasma concentrations of CRF, CRF-BP, ACTH, and cortisol measured by RIA and immunoradiometric assays were measured. Results: In patients with IAI, amniotic fluid CRF (0.97 +/- 0.18 ng/ml) and CRF-BP (33.06 +/- 5.54 nmol/liter) concentrations were significantly (P < 0.001) higher than in controls (CRF: 0.32 +/- 0.04 ng/ml; CRF-BP: 14.69 +/- 2.79 ml). The umbilical cord plasma CRF and CRF-BP concentrations were significantly (P < 0.001 for all) higher in women with IAI than in controls (CRF: 2.96 +/- 0.35 ng/ml vs. 0.38 +/- 0.18 ng/ml; CRF-BP: 152.12 +/- 5.94 nmol/liter vs. 106.9 +/- 5.97 nmol/liter). In contrast, amniotic fluid and umbilical cord plasma ACTH and cortisol concentrations did not differ between groups. Conclusions: Amniotic fluid and umbilical cord plasma CRF and CRF-BP concentrations are increased in women with spontaneous labor at term and IAI. CRF-BP may modulate CRF actions on ACTH and cortisol secretion, playing a pivotal role in limiting the inflammatory process and thus avoiding an overactivation of the fetal/placental hypothalamus-pituitary-adrenal axis at birth.

Multipotent stem cells from umbilical cord: Cord is richer than blood!

The identification of mesenchymal stem cell ( MSC) sources that are easily obtainable is of utmost importance. Several studies have shown that MSCs could be isolated from umbilical cord (UC) units. However, the presence of MSCs in umbilical cord blood (UCB) is controversial. A possible explanation for the low efficiency of MSCs from UCB is the use of different culture conditions by independent studies. Here, we compared the efficiency in obtaining MSCs from unrelated paired UCB and UC samples harvested from the same donors. Samples were processed simultaneously, under the same culture conditions. Although MSCs from blood were obtained from only 1 of the 10 samples, we were able to isolate large amounts of multi-potent MSCs from all UC samples, which were able to originate different cell lineages. Since the routine procedure in UC banks has been to store the blood and discard other tissues, such as the cord and/or placenta, we believe our results are of immediate clinical value. Furthermore, the possibility of originating different cell lines from the UC of neonates born with genetic defects may provide new cellular research models for understanding human malformations and genetic disorders, as well as the possibility of testing the effects of different therapeutic drugs.

Gene Expression Profile of Mesenchymal Stem Cells from Paired Umbilical Cord Units: Cord is Different from Blood

Mesenchymal stem cells (MSC) are multipotent cells which can be obtained from several adult and fetal tissues including human umbilical cord units. We have recently shown that umbilical cord tissue (UC) is richer in MSC than umbilical cord blood (UCB) but their origin and characteristics in blood as compared to the cord remains unknown. Here we compared, for the first time, the exonic protein-coding and intronic noncoding RNA (ncRNA) expression profiles of MSC from match-paired UC and UCB samples, harvested from the same donors, processed simultaneously and under the same culture conditions. The patterns of intronic ncRNA expression in MSC from UC and UCB paired units were highly similar, indicative of their common donor origin. The respective exonic protein-coding transcript expression profiles, however, were significantly different. Hierarchical clustering based on protein-coding expression similarities grouped MSC according to their tissue location rather than original donor. Genes related to systems development, osteogenesis and immune system were expressed at higher levels in UCB, whereas genes related to cell adhesion, morphogenesis, secretion, angiogenesis and neurogenesis were more expressed in UC cells. These molecular differences verified in tissue-specific MSC gene expression may reflect functional activities influenced by distinct niches and should be considered when developing clinical protocols involving MSC from different sources. In addition, these findings reinforce our previous suggestion on the importance of banking the whole umbilical cord unit for research or future therapeutic use.

Expression of Pancreatic Endocrine Markers by Mesenchymal Stem Cells From Human Umbilical Cord Vein

Background. Mesenchymal stem cells (MSCs) from human umbilical cord vein have great potential for use in cell therapy because of their ease of isolation, expansion, and differentiation, in addition to their relative acceptance from the ethical point of view. Obtaining the umbilical cord at birth does not present any risk to either mother or child. Objective. To isolate and promote in vitro expansion and differentiation of MSCs from human umbilical cord vein into cells with a pancreatic endocrine phenotype. Methods. Mesenchymal stem cells obtained from human umbilical cord vein via collagenase digestion were characterized at cytochemistry and fluorescent-activated cell sorting, and expanded in vitro. Differentiation of MSCs into an endocrine phenotype was induced using high-glucose (23 mmol/L) medium containing nicotinamide, exendin-4, and 2-mercaptoethanol. Expression of insulin, somatostatin, glucagon, and pancreatic and duodenal homeobox 1 was analyzed using immunofluorescence. Results. Cells isolated from the umbilical cord vein were MSCs as confirmed at cytochemistry and fluorescent-activated cell sorting. Expression of somatostatin, glucagon, and pancreatic and duodenal homeobox 1 by differentiated cells was demonstrated using immunofluorescence. Insulin was not expressed. Conclusions. The MSC differentiation protocol used in the present study induced expression of some endocrine markers. Insulin was not produced by these cells, probably because of incomplete induction of differentiation.

Putative outer membrane proteins of Leptospira interrogans stimulate human umbilical vein endothelial cells (HUVECS) and express during infection

Cell adhesion molecules (CAMs) are surface receptors present in eukaryotic cells that mediate cell-cell or cell-extracellular matrix interactions. Vascular endothelium stimulation in vitro that lead to the upregulation of CAMs was reported for the pathogenic spirochaetes, including rLIC10365 of Leptospira interrogans. In this study, we report the cloning of LIC10507, LIC10508, LIC10509 genes of L interrogans using Escherichia coli as a host system. The rational for selecting these sequences is due to their location in L. interrogans serovar Copenhageni genome that has a potential involvement in pathogenesis. The genes encode for predicted lipoproteins with no assigned functions. The purified recombinant proteins were capable to promote the upregulation of intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1) and E-selectin on monolayers of human umbilical vein endothelial cells (HUVECS). In addition, the coding sequences are expressed in the renal tubules of animal during bacterial experimental infection. The proteins are probably located at the outer membrane of the bacteria since they are detected in detergent-phase of L interrogans Triton X-114 extract. Altogether our data suggest a possible involvement of these proteins during bacterial infection and provide new insights into the role of this region in the pathogenesis of Leptospira. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Perfil imunofenotípico e cultura de células CD34+ de sangue de cordão umbilical humano

Resumo não disponível.

Avaliação imunofenotípica e correlações fisiológicas e laboratoriais das células-tronco hematopoéticas do sangue de cordão umbilical

Resumo não diponível.