Études moléculaires du rôle de Pax6 lors du développement de la rétine et des cellules souches rétiniennes

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Étude des voies de signalisation et des mécanismes moléculaires impliqués dans [l']apoptose des cellules leucémiques HL-60 traitées avec des inhibiteurs de topoisomérases I et II

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Activation des voies de Pl3 kinase/Akt et ERK1/2 par la ghreline et la des-acyl ghreline dans les cellules musculaires lisses vasculaires : voies potentielles de signalisation dans la modulation de l'athérosclérose

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Stimulation de la survie et de la régénération des cellules ganglionnaires de la rétine par inactivation de la GTPase Rho après lésion du nerf optique du rat adulte

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Contribution à l'étude du mécanisme de sécrétion d'ATP par des cellules épithéliales pulmonaires et des fibroblastes soumis à un choc hypotonique

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les voies de signalisation du facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) dans la survie neuronale et la régénération axonale des cellules ganglionnaires de la rétine adulte blessée

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Modulation des réponses des cellules voisines simples et complexes par un contraste différentiel entre le centre et la périphérie des champs récepteurs dans l'aire 17 du chat

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Rôles de deux corécepteurs impliqués dans le maintien des cellules T mémoires CD8+ et la maturation des cellules dendritiques

La reconnaissance d’un antigène présenté par les cellules présentatrices d’antigène induit la prolifération et la différenciation des lymphocytes T naïfs en lymphocytes T effecteurs et mémoires. Cette reconnaissance se fait par l’interaction du récepteur des cellules T (TCR) des lymphocytes T et le complexe CMH-peptide présent à la surface des DC. Cependant, des signaux additionnels sont requis, une meilleure activation des lymphocytes T implique des corécepteurs présents à la surface de ces deux types cellulaires. Après l’élimination de l’antigène, la plupart des lymphocytes T effecteurs vont mourir. Une petite population de lymphocytes T va persister pour se différencier en lymphocytes T mémoires capables de protéger l’organisme contre une réinfection. Les signaux qui contrôlent le maintien des lymphocytes T mémoires sont encore mal compris. Pour comprendre le rôle de la molécule de costimulation 4-1BB dans le maintien des lymphocytes T CD8 mémoires, nous avons émis l’hypothèse que l’état de phosphorylation de la protéine adaptatrice TRAF1, qui se lie à 4-1BB, module le maintien des lymphocytes T CD8 mémoires. Ainsi, nous avons montré par des expériences de spectrométrie de masse que TRAF1 s’associe préférentiellement à TBK1 lorsqu’elle n’est pas phosphorylée. Nous avons aussi montré que la présence de TRAF1 est requise pour stabiliser TBK1 au récepteur 4-1BB après stimulation des lymphocytes T. Par ailleurs, les lymphocytes T CD8 OT-I TRAF1-/- reconstituées avec un mutant phospho-déficient de TRAF1 (S139A) et ensuite différenciées en lymphocytes T mémoires in vitro induisent une activation de la voie de signalisation NF-ĸB contrairement à ceux exprimant la forme phospho-mimétique de TRAF1 (S139D). Ces premières études démontrent l’importance de l’état de phosphorylation de TRAF1 en aval de 4-1BB dans les cellules T. Dans la seconde partie, nous avons évalué le rôle d’un autre corécepteur; la neuropiline 1, dans la maturation des DC. A cet effet, nous avons émis l’hypothèse que l’interaction de la neuropiline 1 et ses ligands contribuerait à la fonction des DC. Nous avons démontré que l’absence de la neuropiline 1 n’a pas d’effet sur la maturation au LPS des DC. Cependant, la présence du VEGF (un ligand de Nrp-1) inhibe la maturation des DC dérivées de la moelle osseuse. Notre étude a démontré que VEGF inhibe l’expression des molécules de costimulation, la sécrétion des cytokines pro inflammatoires et la signalisation TLR4 principalement les voies MAP Kinase et NF-ĸB. Contrairement aux résultats avec les cellules WT, VEGF n’est pas capable d’affecter la maturation, la sécrétion des cytokines et la signalisation TLR4 des DC Nrp1-Lyz où la neuropiline 1 est délétée. Ainsi, nos résultats ont démontré que VEGF inhibe la maturation des DC de façon Nrp1-dépendante. Enfin, l’analyse des molécules partenaires de la neuropiline 1 montre que Nrp1, VEGF et TLR4 se retrouvent dans le même complexe. Nos résultats démontrent que VEGF, en présence de la neuropiline 1 est capable d’interagir avec TLR4 pour inhiber la maturation des DC. Toutefois, en absence de la neuropiline1, VEGF n’est pas capable de recruter TLR4 pour réduire l’expression des molécules de costimulation. Ces études sur les corécepteurs pourraient être importantes dans l’élaboration de nouvelles approches vaccinales.

Expansion ex vivo des cellules CD34+ du sang adulte: étude du microenvironnement et caractérisation des cellules générées en condition d’hypoxie

Les transplanteurs ont actuellement trois options lorsqu’ils doivent choisir une source de cellules pour la greffe de cellules souches hématopoïétiques soit le sang de cordon, la moelle osseuse ou le sang périphérique mobilisé. Les cellules souches hématopoïétiques retrouvées dans le sang des adultes sains pourraient toutefois être une autre option intéressante pour la transplantation. Les résultats de cette présente étude, récemment publié dans la revue Cytotherapy, montrent le potentiel des cellules CD34+ trappées dans les chambres de leucoréduction à générer les différentes lignées cellulaires retrouvées dans le sang. Un système de culture in vitro en milieu sans sérum et en condition hypoxique a été mis a point. La différenciation des cellules dans l’hématopoïèse durant la culture a été caractérisée par analyse multiparamétrique du phénotype avec SPADE. L’expansion a généré une grande hétérogénéité populationnelle mais principalement des progéniteurs engagés vers l’érythropoïèse et la mégacaryopoïèse.

NK Cells of Kidney Transplant Recipients Display an Activated Phenotype that Is Influenced by Immunosuppression and Pathological Staging

To explore phenotype and function of NK cells in kidney transplant recipients, we investigated the peripheral NK cell repertoire, capacity to respond to various stimuli and impact of immunosuppressive drugs on NK cell activity in kidney transplant recipients. CD56(dim) NK cells of kidney transplanted patients displayed an activated phenotype characterized by significantly decreased surface expression of CD16 (p=0.0003), CD226 (p<0.0001), CD161 (p=0.0139) and simultaneously increased expression of activation markers like HLA-DR (p=0.0011) and CD25 (p=0.0015). Upon in vitro stimulation via Ca++-dependent signals, down-modulation of CD16 was associated with induction of interferon (IFN)-gamma expression. CD16 modulation and secretion of NFAT-dependent cytokines such as IFN-gamma, TNF-alpha, IL-10 and IL-31 were significantly suppressed by treatment of isolated NK cells with calcineurin inhibitors but not with mTOR inhibitors. In kidney transplant recipients, IFN-gamma production was retained in response to HLA class I-negative target cells and to non-specific stimuli, respectively. However, secretion of other cytokines like IL-13, IL-17, IL-22 and IL-31 was significantly reduced compared to healthy donors. In contrast to suppression of cytokine expression at the transcriptional level, cytotoxin release, i.e. perforin, granzyme A/B, was not affected by immunosuppression in vitro and in vivo in patients as well as in healthy donors. Thus, immunosuppressive treatment affects NK cell function at the level of NFAT-dependent gene expression whereby calcineurin inhibitors primarily impair cytokine secretion while mTOR inhibitors have only marginal effects. Taken together, NK cells may serve as indicators for immunosuppression and may facilitate a personalized adjustment of immunosuppressive medication in kidney transplant recipients.

Phenotypic profile of expanded NK cells in chronic lymphoproliferative disorders: a surrogate marker for NK-cell clonality

Currently, the lack of a universal and specific marker of clonality hampers the diagnosis and classification of chronic expansions of natural killer (NK) cells. Here we investigated the utility of flow cytometric detection of aberrant/altered NK-cell phenotypes as a surrogate marker for clonality, in the diagnostic work-up of chronic lymphoproliferative disorders of NK cells (CLPD-NK). For this purpose, a large panel of markers was evaluated by multiparametric flow cytometry on peripheral blood (PB) CD56(low) NK cells from 60 patients, including 23 subjects with predefined clonal (n = 9) and polyclonal (n = 14) CD56(low) NK-cell expansions, and 37 with CLPD-NK of undetermined clonality; also, PB samples from 10 healthy adults were included. Clonality was established using the human androgen receptor (HUMARA) assay. Clonal NK cells were found to show decreased expression of CD7, CD11b and CD38, and higher CD2, CD94 and HLADR levels vs. normal NK cells, together with a restricted repertoire of expression of the CD158a, CD158b and CD161 killer-associated receptors. In turn, NK cells from both clonal and polyclonal CLPD-NK showed similar/overlapping phenotypic profiles, except for high and more homogeneous expression of CD94 and HLADR, which was restricted to clonal CLPD-NK. We conclude that the CD94(hi)/HLADR+ phenotypic profile proved to be a useful surrogate marker for NK-cell clonality.

L’implication de SHP-1 en condition élevée de glucose inhibe la signalisation de l’insuline et du PDGF-BB dans les cellules musculaires lisses vasculaires hypoxiques

Résumé : Bien que l’hypoxie soit un puissant inducteur de l’angiogenèse, l’activation des facteurs de croissance est perturbée en hyperglycémie au niveau du pied et du cœur. Cette perturbation entraîne la perte de prolifération et de migration chez les cellules endothéliales, musculaires lisses vasculaires et péricytes empêchant la formation de nouveaux vaisseaux qui mènera à l’amputation des membres inférieurs chez les patients diabétiques. Une étude a démontré qu’une augmentation de la protéine tyrosine phosphatase Src homology-2 domain-containing phosphatase-1 (SHP-1) en condition hyperglycémique chez les péricytes entraînait l’inhibition de la signalisation du PDGF-BB, ce qui résultait en le développement d’une rétinopathie diabétique. Nous avons alors soulevé l’hypothèse que l’expression de SHP-1 dans les cellules musculaires lisses vasculaires affecte la prolifération et la migration cellulaire par l’inhibition de la signalisation de l’insuline et du PDGF-BB en condition diabétique. Nos expérimentations ont été effectuées principalement à l’aide d’une culture primaire de cellules musculaires lisses primaires provenant d’aortes bovines. Comparativement aux concentrations normales de glucose (NG : 5,6 mM), l’exposition à des concentrations élevées de glucose (HG : 25 mM) pendant 48 h a résulté en l’inhibition de la prolifération cellulaire par l’insuline et le PDGF-BB autant en normoxie (20% O2) qu’en hypoxie (24 dernières heures à 1% O2). Lors des essais de migration cellulaire, aucun effet de l’insuline n’a été observé alors que la migration par le PDGF-BB fut inhibée en HG autant en normoxie qu’en hypoxie. L’exposition en HG à mener à l’inhibition de la signalisation de la voie PI3K/Akt de l’insuline et du PDGF-BB en hypoxie. Aucune variation de l’expression de SHP-1 n’a été observée mais son activité phosphatase en hypoxie était fortement inhibée en NG contrairement en HG où on observait une augmentation de cette activité. Finalement, une association a été constatée entre SHP-1 et la sous-unité bêta du récepteur au PDGF. En conclusion, nous avons démontré que l’augmentation de l’activité phosphatase de SHP-1 en hypoxie cause l’inhibition des voies de l’insuline et du PDGF-BB réduisant les processus angiogéniques des cellules musculaires lisses vasculaires dans la maladie des artères périphériques.

Chemokine Receptor Expression on Normal Blood CD56(+) NK-Cells Elucidates Cell Partners That Comigrate during the Innate and Adaptive Immune Responses and Identifies a Transitional NK-Cell Population

Studies of chemokine receptors (CKR) in natural killer- (NK-) cells have already been published, but only a few gave detailed information on its differential expression on blood NK-cell subsets. We report on the expression of the inflammatory and homeostatic CKR on normal blood CD56(+low) CD16(+) and CD56(+high)  CD16(-/+low) NK-cells. Conventional CD56(+low) and CD56(+high) NK-cells present in the normal PB do express CKR for inflammatory cytokines, although with different patterns CD56(+low) NK-cells are mainly CXCR1/CXCR2(+) and CXCR3/CCR5(-/+), whereas mostly CD56(+high) NK-cells are CXCR1/CXCR2(-) and CXCR3/CCR5(+). Both NK-cell subsets have variable CXCR4 expression and are CCR4(-) and CCR6(-). The CKR repertoire of the CD56(+low) NK-cells approaches to that of neutrophils, whereas the CKR repertoire of the CD56(+high) NK-cells mimics that of Th1(+) T cells, suggesting that these cells are prepared to migrate into inflamed tissues at different phases of the immune response. In addition, we describe a subpopulation of NK-cells with intermediate levels of CD56 expression, which we named CD56(+int) NK-cells. These NK-cells are CXCR3/CCR5(+), they have intermediate levels of expression of CD16, CD62L, CD94, and CD122, and they are CD57(-) and CD158a(-). In view of their phenotypic features, we hypothesize that they correspond to a transitional stage, between the well-known CD56(+high) and CD56(+low) NK-cells populations.

Fabrication et caractérisation de cellules solaires organiques nanostructurées par la méthode de nanoimpression thermique

La morphologie des couches actives des cellules solaires organiques joue un rôle important sur l’efficacité de conversion de l’énergie solaire en énergie électrique de ces dispositifs. Les hétérojonctions planaires et les hétérojonctions en volume sont les plus communément utilisées. Cependant, la morphologie idéale pour l’efficacité se situerait à mis chemin entre celles-ci. Il s’agit de l’hétérojonction nanostructurée qui augmenterait la surface entre les couches actives de matériaux tout en favorisant le transport des porteurs de charge. L’objectif de ce projet de maîtrise est d’étudier l’impact de l’implantation de nanostructures dans les cellules solaires organiques sur leurs performances photovoltaïques. Pour ce faire, on utilise la méthode de nanoimpression thermique sur le matériau donneur, le P3HT, afin que celui-ci forme une interface nanostructurée avec le matériau accepteur, le PCBM. Pour effectuer les nanoimpressions, des moules en alumine nanoporeuse ont été fabriqués à l’aide du procédé d’anodisation en deux temps développé par Masuda et al. Ces moules ont subi un traitement afin de faciliter leur séparation du P3HT. Les agents antiadhésifs PDMS et FTDS ont été utilisés à cette fin. Les résultats obtenus témoignent de la complexité d’exécution du procédé de nanoimpression. Il a été démontré que la pression appliquée durant le procédé, la tension superficielle des éléments en contact et les dimensions des nanopores des moules sont des paramètres critiques pour le succès des nanoimpressions. Ceux-ci ont donc dû être optimisés de manière à réussir cette opération. Ainsi, des cellules à interface nanostructurée à 25% avec des nanobâtonnets de 35 nm de hauteur ont pu être fabriquées. Les cellules nanostructurées ont démontré une efficacité 2,3 ± 0,6 fois supérieure aux cellules sans nanostructures, dites planaires. D’autre part, un solvant a été proposé pour diminuer l’interdiffusion entre les couches de P3HT et de PCBM pouvant altérer les nanostructures. Ce phénomène bien connu survient lors du dépot de la couche de PCBM avec le dichlorométhane, un solvant orthogonal avec ces matériaux. Des mesures au TOF-SIMS ont démontré que le limonène permet de diminuer l’interdiffusion entre les couches de P3HT et de PCBM, ce qui en fait un meilleur solvant orthogonal que le dichlorométhane.

Estudo funcional e fenotípico das células NK em esclerose sistémica

Introdução: A esclerose sistémica (ES) é uma doença reumática rara, onde se verifica uma reacção auto-imune, afectando o tecido conjuntivo. De etiologia desconhecida, esta patologia, dividide-se em dois subtipos: limitada e difusa, tendo como processos característicos e inter-relacionados: a lesão vascular, a reacção autoimune e a fibrose. As células NK modulam as doenças auto-imunes através das suas capacidades citotóxicas e de produção de citocinas. Deste modo procedeu-se ao estudo imunofenotípico e funcional de duas sub-populações de células Natural Killer (NK) (NK CD56dim e NK CD56bright). Métodos: Recorrendo à citometria de fluxo, caracterizamos fenotipicamente as células NK, com base na expressão de CD49e, CD29 e LAIR-1; funcionalmente, com base nas citocinas TNF-α e IFN-γ e citotoxicamente, com base na granzima B e na perforina. Resultados: Os nossos resultados sugerem uma diminuição da percentagem e valor absoluto de células NK totais e suas subpopulações, NK CD56dim e NK CD56bright, em doentes com ES, sobretudo na presença de úlceras digitais (UD) e fibrose pulmonar (FP). Observamos ainda uma diminuição da expressão de CD49e e um aumento da expressão de LAIR-1, nas células NK, em doentes com ES, principalmente nos que não apresentavam UD e FP. Num modo geral observou-se um aumento da frequência de células NK a expressar granzima B e perforina e um aumento da expressão destas duas proteínas. Conclusão: Concluímos que as células NK poderão ter um papel importante na fisiopatologia da ES, pelas alterações fenotípicas e funcionais, podendo, futuramente vir a ser utilizados na monitorização da severidade desta doença.