Antiprotozoal and molluscicidal activities of five Brazilian plants

Leishmaniasis, Chagas' disease and schistosomiasis (bilharzia) are parasitic diseases with wide distribution on the American continent, affecting millions of people. In the present study, biological assays for antiprotozoal and molluscicidal activities were carried out with ethanolic extracts of plant species from the Brazilian part of the Upper Paraná River. Crude extracts were obtained by percolation with absolute ethanol from the leaves of Cayaponia podantha Cogn., Nectandra falcifolia (Nees) Castiglioni and Paullinia elegans Cambess., as well as from the aerial parts of Helicteres gardneriana St. Hil. & Naud. and Melochia arenosa Benth., all belonging to genera used in folk medicine. Trypanocidal activity of plants was assayed on epimastigote cultures in liver infusion tryptose. Anti-leishmanial activity was determined over cultures of promastigote forms of the parasite in Schneider's Drosophila medium. Microscopic countings of parasites, after their incubation in the presence of different concentrations of the crude extracts, were made in order to determine the percentage of growth inhibition. C. podantha and M. arenosa, at a concentration of 10 µg/mL, showed 90.4 ± 11.52 and 88.9 ± 2.20% growth inhibition, respectively, of epimastigote forms of Trypanosoma cruzi, whereas N. falcifolia demonstrated an LD50 of 138.5 µg/mL against promastigote forms of Leishmania (Viannia) braziliensis. Regarding molluscicidal activity, the acute toxicity of the extracts on Biomphalaria glabrata was evaluated by a rapid screening procedure. M. arenosa was 100% lethal to snails at 200 µg/mL and showed an LD50 of 143 µg/mL. Screening of plant extracts represents a continuous effort to find new antiparasitic drugs.

Arsenic trioxide reduces the invasive and metastatic properties of nasopharyngeal carcinoma cells in vitro

Nasopharyngeal carcinoma (NPC) is notorious for the metastases, which are in close association with Epstein-Barr virus-encoded latent membrane protein 1 (LMP1). Arsenic trioxide (As2O3) has been shown to induce apoptosis and differentiation in NPC xenografts. Then, can it repress the cancer cells' metastasis potential? To elucidate this issue, the present study was performed. LMP1-negative cell line HNE1 and LMP1-positive cell line HNE1-LMP1 were used as in vitro model. Cells (1 x 10(5)/mL) were cultured with or without 3 µM As2O3 for 48 h. Then the survival cells were collected to investigate their potential of colony formation, attachment, invasion, and migration. Both confocal immunofluorescence staining and Western blot were used to detect the changes of LMP1 expression. The changes of MMP-9 were examined by RT-PCR assay and Western blot. The results were as follow: i) the colony formation inhibition rate (75.41 ± 3.9% in HNE1-LMP1 cells vs 37.89 ± 4.9% in HNE1 cells), the rate of attachment (HNE1-LMP1 vs HNE1: 56.40 ± 3.5 vs 65.87 ± 5.9%), the invasion inhibitory rate (HNE1-LMP1 vs HNE1: 56.50 ± 3.7 and 27.91 ± 2.1%), and the migration inhibitory rate (HNE1-LMP1 vs HNE1: 48.70 ± 3.9 vs 29.19 ± 6.27%) were all significantly different between the two cell lines (P < 0.01). ii) LMP1 was down-regulated in As2O3-treated HNE1-LMP1 cells. iii) The reduction of MMP-9 was found in As2O3-treated groups, more evident in HNE1-LMP1 cells. Thus, we conclude that As2O3 can reduce metastasis potential of NPC cells, involving inhibition of MMP-9 expression. LMP1 were also reduced in this process and seemed to enhance anti-metastasis activity of As2O3.

Immunoexpression of cyclooxygenase-1 and -2 in ulcerative colitis

Ulcerative colitis (UC) is a disease of the colon and rectum characterized by a nonspecific chronic inflammation mediated by the concerted response of cellular and humoral events. Prostaglandins are synthesized by cyclooxygenase (COX)-1 and -2 and exhibit both pro- and anti-inflammatory activity. To evaluate COX-1 and COX-2 immunoexpression in 42 cases of UC and to correlate it with clinicopathological parameters, COX-1 and COX-2 expression was investigated by the immunohistochemistry method. Only patients with all pertinent clinical and evolutive data as well as with adequate biopsy material were included in the study. Fifteen samples of colorectal adenocarcinoma and 14 of large bowel with no histological changes were used for positive and negative controls, respectively. UC patients showed COX-1 immunoreactivity in epithelial cells in 29% of the cases and in inflammatory cells in 43%. COX-2 positivity in epithelial and inflammatory cells was found in 69% of the samples. The comparison between UC and the control groups revealed that the UC group had significantly more positive cases for COX-1 and COX-2 in inflammatory cells. Immunohistochemistry allowed the identification of COX-1 and COX-2 expression in epithelial and inflammatory cells in UC biopsies. No significant difference between COX-1 and COX-2 immunoreactivity in epithelial and inflammatory cells was observed regarding the clinicopathological parameters. COX-2 presented low expression in normal colon and high expression in colorectal adenocarcinoma. COX-2 might play a role in the pathophysiologic processes of inflammatory bowel disease and the development of neoplasia. Treatment with selective COX-2 inhibitors might be an additional option for therapy.

Glycyrrhizin attenuates endotoxin- induced acute liver injury after partial hepatectomy in rats

Massive hepatectomy associated with infection induces liver dysfunction, or even multiple organ failure and death. Glycyrrhizin has been shown to exhibit anti-oxidant and anti-inflammatory activities. The aim of the present study was to investigate whether glycyrrhizin could attenuate endotoxin-induced acute liver injury after partial hepatectomy. Male Wistar rats (6 to 8 weeks old, weighing 200-250 g) were randomly assigned to three groups of 24 rats each: sham, saline and glycyrrhizin. Rats were injected intravenously with lipopolysaccharide (LPS) 24 h after 70% hepatectomy. Glycyrrhizin, pre-administered three times with 24 h intervals 48 h before hepatectomy, prolonged the survival of rats submitted to partial hepatectomy and LPS injection, compared with saline controls. Glycyrrhizin was shown to attenuate histological hepatic changes and significantly reduced serum levels of aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, and lactic dehydrogenase, at all the indicated times (6 rats from each were sacrificed 1, 3, 6, and 9 h after LPS injection), compared with saline controls. Glycyrrhizin also significantly inhibited hepatocyte apoptosis by down-regulating the expression of caspase-3 and inhibiting the release of cytochrome C from mitochondria into the cytoplasm. The anti-inflammatory activity of glycyrrhizin may rely on the inhibition of release of tumor necrosis factor-a, myeloperoxidase activity, and translocation of nuclear factor-kappa B into the nuclei. Glycyrrhizin also up-regulated the expression of proliferating cell nuclear antigen, implying that it might be able to promote regeneration of livers harmed by LPS. In summary, glycyrrhizin may represent a potent drug protecting the liver against endotoxin-induced injury, especially after massive hepatectomy.

Antioxidant and antimicrobial activities of bitter and sweet apricot (Prunus armeniaca L.) kernels

Abstract The present study describes the in vitro antimicrobial and antioxidant activity of methanol and water extracts of sweet and bitter apricot (Prunus armeniaca L.) kernels. The antioxidant properties of apricot kernels were evaluated by determining radical scavenging power, lipid peroxidation inhibition activity and total phenol content measured with a DPPH test, the thiocyanate method and the Folin method, respectively. In contrast to extracts of the bitter kernels, both the water and methanol extracts of sweet kernels have antioxidant potential. The highest percent inhibition of lipid peroxidation (69%) and total phenolic content (7.9 ± 0.2 µg/mL) were detected in the methanol extract of sweet kernels (Hasanbey) and in the water extract of the same cultivar, respectively. The antimicrobial activities of the above extracts were also tested against human pathogenic microorganisms using a disc-diffusion method, and the minimal inhibitory concentration (MIC) values of each active extract were determined. The most effective antibacterial activity was observed in the methanol and water extracts of bitter kernels and in the methanol extract of sweet kernels against the Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus. Additionally, the methanol extracts of the bitter kernels were very potent against the Gram-negative bacteria Escherichia coli (0.312 mg/mL MIC value). Significant anti-candida activity was also observed with the methanol extract of bitter apricot kernels against Candida albicans, consisting of a 14 mm in diameter of inhibition zone and a 0.625 mg/mL MIC value.

Effect of oral sirolimus therapy on inflammatory biomarkers following coronary stenting

We studied the effect of oral sirolimus, administered to prevent and treat in-stent restenosis (ISR), on the variation of serum levels of inflammatory markers following coronary stenting with bare metal stents. The mean age of the patients was 56 ± 13 years, 65% were males and all had clinically manifested ischemia. Serum levels of high sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) concentration were determined by chemiluminescence and serum levels of all other biomarkers by ELISA. One group of patients at high risk for ISR received a loading oral dose of 15 mg sirolimus and 5 mg daily thereafter for 28 days after stenting (SIR-G). A control group (CONT-G) was submitted to stenting without sirolimus therapy. The increase in hs-CRP concentration was highest at 24 h after stenting in both groups. A significant difference between SIR-G and CONT-G was observed at 4 weeks (-1.50 ± 5.0 vs -0.19 ± 0.4, P = 0.008) and lost significance 1 month after sirolimus discontinuation (-1.73 ± 4.3 vs -0.01 ± 0.7, P = 0.0975). A continuous fall in MMP-9 concentration was observed in SIR-G, with the greatest reduction at 4 weeks (-352.9 ± 455 vs +395.2 ± 377, P = 0.0004), while a positive variation was noted 4 weeks after sirolimus discontinuation (227 ± 708 vs 406.2 ± 472.1, P = 0.0958). SIR-G exhibited a higher increase in P-selectin after sirolimus discontinuation at week 8 (46.1 ± 67.9 vs 5.8 ± 23.7, P = 0.0025). These findings suggest that the anti-restenotic actions of systemic sirolimus include anti-proliferative effects and modulation of the inflammatory response with inhibition of adhesion molecule expression.

Inhibition of cytohesin-1 by siRNA leads to reduced IGFR signaling in prostate cancer

To explore how cytohesin-1 (CYTH-1) small interfering RNA (siRNA) influences the insulin-like growth factor receptor (IGFR)-associated signal transduction in prostate cancer, we transfected human prostate cancer PC-3 cell lines with liposome-encapsulatedCYTH-1 siRNA in serum-free medium and exposed the cells to 100 nM IGF-1. The mRNA and protein levels of the signal molecules involved in the IGFR signaling pathways were determined by real-time PCR and detected by Western blotting. The relative mRNA levels of CYTH-1, c-Myc, cyclinD1 and IGF-1R (CYTH-1 siRNA group vs scrambled siRNA group) were 0.26 vs 0.97, 0.34 vs 1.06, 0.10 vs 0.95, and 0.27 vs 0.41 (P < 0.05 for all), respectively. The relative protein levels of CYTH-1, pIGF-1R, pIRS1, pAkt1, pErk1, c-Myc, and cyclinD1 (CYTH-1 siRNA group vsscrambled siRNA group) were 0.10 vs 1.00 (30 min), 0.10 vs 0.98 (30 min), 0.04 vs 0.50 (30 min), 0.10 vs 1.00 (30 min), 0.10 vs 1.00 (30 min), 0.13 vs 0.85 (5 h), and 0.08 vs 0.80 (7 h), respectively. The tyrosine kinase activity of IGF-1R was associated with CYTH-1. The proliferative activity of PC-3 cells transfected with CYTH-1 siRNA was significantly lower than that of cells transfected with scrambled siRNA at 48 h (40.5 vs87.6%, P < 0.05) and at 72 h (34.5 vs 93.5%, P < 0.05). In conclusion, the interference of siRNA with cytohesin-1 leads to reduced IGFR signaling in prostate cancer; therefore, CYTH-1 might serve as a new molecular target for the treatment of prostate cancer.

The role of oxytocin in cardiovascular regulation

Studies of body volume expansion have indicated that lesions of the anteroventral third ventricle and median eminence block the release of atrial natriuretic peptide (ANP) into the circulation. Detailed analysis of the lesions showed that activation of oxytocin (OT)-ergic neurons is responsible for ANP release, and it has become clear that activation of neuronal circuitry elicits OT secretion into the circulation, activating atrial OT receptors and ANP release from the heart. Subsequently, we have uncovered the entire functional OT system in the rat and the human heart. An abundance of OT has been observed in the early development of the fetal heart, and the capacity of OT to generate cardiomyocytes (CMs) has been demonstrated in various types of stem cells. OT treatment of mesenchymal stem cells stimulates paracrine factors beneficial for cardioprotection. Cardiovascular actions of OT include: i) lowering blood pressure, ii) negative inotropic and chronotropic effects, iii) parasympathetic neuromodulation, iv) vasodilatation, v) anti-inflammatory activity, vi) antioxidant activity, and vii) metabolic effects. OT actions are mediated by nitric oxide and ANP. The beneficial actions of OT may include the increase in glucose uptake by CMs and stem cells, reduction in CM hypertrophy, oxidative stress, and mitochondrial protection of several cell types. In experimentally induced myocardial infarction in rats, continuous in vivo OT delivery improves cardiac healing and cardiac work, reduces inflammation, and stimulates angiogenesis. Because OT plays anti-inflammatory and cardioprotective roles and improves vascular and metabolic functions, it demonstrates potential for therapeutic use in various pathologic conditions.

PPARγ induces growth inhibition and apoptosis through upregulation of insulin-like growth factor-binding protein-3 in gastric cancer cells

Peroxisome proliferator activator receptor-gamma (PPARγ) is a ligand-activated transcriptional factor involved in the carcinogenesis of various cancers. Insulin-like growth factor-binding protein-3 (IGFBP-3) is a tumor suppressor gene that has anti-apoptotic activity. The purpose of this study was to investigate the anticancer mechanism of PPARγ with respect to IGFBP-3. PPARγ was overexpressed in SNU-668 gastric cancer cells using an adenovirus gene transfer system. The cells in which PPARγ was overexpressed exhibited growth inhibition, induction of apoptosis, and a significant increase in IGFBP-3 expression. We investigated the underlying molecular mechanisms of PPARγ in SNU-668 cells using an IGFBP-3 promoter/luciferase reporter system. Luciferase activity was increased up to 15-fold in PPARγ transfected cells, suggesting that PPARγ may directly interact with IGFBP-3 promoter to induce its expression. Deletion analysis of the IGFBP-3 promoter showed that luciferase activity was markedly reduced in cells without putative p53-binding sites (-Δ1755, -Δ1795). This suggests that the critical PPARγ-response region is located within the p53-binding region of the IGFBP-3 promoter. We further demonstrated an increase in PPARγ-induced luciferase activity even in cells treated with siRNA to silence p53 expression. Taken together, these data suggest that PPARγ exhibits its anticancer effect by increasing IGFBP-3 expression, and that IGFBP-3 is a significant tumor suppressor.

Plasticity of neutrophils reveals modulatory capacity

Neutrophils are widely known as proinflammatory cells associated with tissue damage and for their early arrival at sites of infection, where they exert their phagocytic activity, release their granule contents, and subsequently die. However, this view has been challenged by emerging evidence that neutrophils have other activities and are not so short-lived. Following activation, neutrophil effector functions include production and release of granule contents, reactive oxygen species (ROS), and neutrophil extracellular traps (NETs). Neutrophils have also been shown to produce a wide range of cytokines that have pro- or anti-inflammatory activity, adding a modulatory role for this cell, previously known as a suicide effector. The presence of cytokines almost always implies intercellular modulation, potentially unmasking interactions of neutrophils with other immune cells. In fact, neutrophils have been found to help B cells and to modulate dendritic cell (DC), macrophage, and T-cell activities. In this review, we describe some ways in which neutrophils influence the inflammatory environment in infection, cancer, and autoimmunity, regulating both innate and adaptive immune responses. These cells can switch phenotypes and exert functions beyond cytotoxicity against invading pathogens, extending the view of neutrophils beyond suicide effectors to include functions as regulatory and suppressor cells.

Origanum vulgare L. essential oil as inhibitor of potentially toxigenic Aspergilli

Origanum vulgare L. essential oil has been known as an interesting source of antimicrobial compounds to be applied in food conservation. In this study, the effect of O. vulgare essential on the growth of A. flavus, A. parasiticus, A. fumigatus, A. terreus and A. ochraceus was assessed. The essential oil had a significant inhibitory effect on all assayed fungi. MIC was 0.6 µL.mL-1 for all fungi, while MFC was in the range of 1.25-2.5 µL.mL-1. The radial mycelial growth of A. flavus and A. parasiticus was strongly inhibited over 14 days at 0.6, 1.25 and 2.5 µL.mL-1 of oil in solid medium. The mycelial mass of all fungi was inhibited over 90% at 0.6 and 0.3 µL.mL-1 in liquid medium, while it was 100% at 1.25 µL.mL-1. The oil in a range of concentrations (0.6 to 2.5 µL.mL-1) was effective in inhibiting the viability and spores germination in a short time of exposure. The main morphological changes caused by the essential oil in A. parasiticus observed under light microscopy were absence of conidiation, leakage of cytoplasm, loss of pigmentation, and disrupted cell structure. These results demonstrated that O. vulgare essential oil produced a significant fungitoxic effect supporting its possible rational use as anti-mould compound in food conservation.

Lien entre l'hémostase et le développement néoplasique : rôle spécifique du facteur tissulaire et de l'inhibiteur du facteur tissulaire

Il est reconnu, depuis une centaine d’années, que des désordres de la coagulation, regroupés sous le terme de coagulopathies, sont souvent associés au développement néoplasique. Pendant de nombreuses années, ces coagulopathies furent souvent reconnues comme une simple conséquence du développement du cancer. D’ailleurs, pour les cliniciens, l’apparition de ces anomalies sanguines constitue souvent le premier signe clinique d’un cancer occulte. Toutefois, l’étude approfondie du lien existant entre le système hémostatique et le cancer indique que différents facteurs hémostatiques vont interagir avec soit l’environnement tumoral ou soit la tumeur elle-même et influencer le développement du cancer. Au cours de nos travaux, nous avons porté une attention particulière à deux protéines jouant un rôle primordial dans l’hémostase. Le facteur tissulaire (TF) et l’inhibiteur du facteur tissulaire (TFPI) peuvent jouer des rôles pro- ou anti-néoplasique, et ce indépendamment de leurs fonctions hémostatiques normales. Dans le premier volet de cette thèse, nous avons étudié les propriétés antiangiogéniques de TFPI. L’angiogenèse, soit la formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir du réseau pré-existant, est reconnue comme étant une étape clée du développement tumoral. D’après nos travaux, le TFPI peut inhiber la formation de structures de type capillaire des cellules endothéliales (CEs) de la veine ombilicale humaine (HUVEC), et ce à une IC 50 de 5 nM, soit la concentration physiologique de l’inhibiteur. De plus, le TFPI bloque la migration des cellules endothéliales lorsque ces dernières sont stimulées par la sphingosine-1-phosphate (S1P), une molécule relâchée lors de l’activation des plaquettes sanguines. Cette inhibition de la migration cellulaire s’explique par l’effet du TFPI sur l’adhésion des CEs. En effet, TFPI inhibe la phosphorylation de deux protéines clées participant à la formation des complexes d’adhésion focales soit FAK (focal adhesion kinase) et PAX (paxilin). L’inhibition de ces deux protéines suggère qu’il y ait une réorganisation des complexes focaux, pouvant expliquer la perte d’adhérence. Finalement, des études de microscopie confocale démontrent que les cellules traitées au TFPI changent de morphologie au niveau du cytosquelette d’actine provoquant une désorganisation des structures migratoires (pseudopodes). Les effets du TFPI au niveau de la migration, de l’adhésion et de la morphologie cellulaire sont strictement spécifiques aux cellules endothéliales humaines, puisque aucun n’effet n’est observé en traitant des cellules cancéreuses de glioblastomes (GB) humains, qui sont normalement des tumeurs hautement vascularisées. En résumé, cette première étude démontre que le TFPI est un inhibiteur de l’angiogenèse. Dans le second volet de cette thèse, nous nous sommes intéressés aux différents rôles de TF, le principal activateur de la coagulation. Cette protéine est également impliquée dans le développement néoplasique et notamment celui des médulloblastomes (MB) chez l’enfant via des fonctions hémostatiques et non-hémostatiques. Nos travaux démontrent que l’expression de TF est induite par la voie de signalisation de HGF (hepatocyte growth factor) et de son récepteur Met. Cet effet de HGF/Met semble spécifique aux MB puisque HGF ne peut stimuler l’expression de TF au niveau des cellules cancéreuses de glioblastomes. TF, exprimé à la surface des cellules médulloblastiques (DAOY), est responsable de l’activité pro-thrombogénique de ces cellules, ainsi qu’un acteur important de la migration de ces cellules en réponse au facteur VIIa (FVIIa). De plus, en étudiant 18 spécimens cliniques de MB, nous avons établi un lien entre l’intensité d’expression de TF et de Met. L’importance de cette corrélation est également suggérée par l’observation que les cellules exprimant les plus forts taux de TF et de Met sont également les plus agressives en termes d’index de prolifération et de dissémination métastatiques. En résumé, ces travaux représentent le point de départ pour la mise au point de TF comme un marqueur diagnostique clinique dans les cas de tumeurs du cerveau pédiatriques. De plus, l’élucidation de la voie de signalisation moléculaire responsable de l’expression de TF permet de mieux comprendre la biologie et le fonctionnement de ces tumeurs et de relier le profil d’expression de TF aux phénotypes agressifs de la maladie. Il est reconnu que HGF peut également jouer un rôle protecteur contre l’apoptose. Dans le troisième volet de cette thèse, nous avons remarqué que cette protection est corrélée à l’expression de TF. En réduisant à néant l’expression de TF à l’aide de la technologie des ARN silencieux (siRNA), nous démontrons que HGF ne protège plus les cellules contre l’apoptose. Donc, TF médie l’activité anti-apoptotique de HGF. TF assume cette protection en inactivant la phosphorylation de p53 sur la sérine 15, empêchant ainsi la translocation de p53 au noyau. Finalement, l’expression de TF et son interaction avec le FVIIa, au niveau des cellules médulloblastiques favorise la survie de ces dernières et ce même si elles sont soumises à de fortes concentrations de médicaments couramment utilisées en cliniques. Ce troisième et dernier volet démontre l’implication de TF en tant que facteur impliqué dans la survie des cellules cancéreuses, favorisant ainsi le développement de la tumeur. Dans son ensemble, cette thèse vise à démontrer que les facteurs impliqués normalement dans des fonctions hémostatiques (TFPI et TF) peuvent contribuer à réguler le développement tumoral. Tout système physiologique et pathologique est dépendant d’un équilibre entre activateur et inhibiteur et la participation de TF et de TFPI à la régulation du développement néoplasique illustre bien cette balance délicate. Par sa contribution anti- ou pro-néoplasique le système hémostatique constitue beaucoup plus qu’une simple conséquence du cancer; il fait partie par l’action de TF des stratégies élaborées par les cellules cancéreuses pour assurer leur croissance, leur déplacement et leur survie, alors que TFPI tente de limiter la croissance tumorale en diminuant la vascularisation.

Activités antidiabétiques et neuroprotectrices du jus de bleuet biostransformé

Le bleuet démontre un potentiel thérapeutique dans le traitement du cancer et des maladies cardiovasculaires et neurodégénératives. Ces effets bénéfiques sont attribuables aux composés phénoliques abondants dans le bleuet, tels que les anthocyanines et les flavonoïdes. La biotransformation du jus de bleuet avec les bactéries Serratia vaccinii augmente sa teneur en composés phénoliques et son activité anti-oxydante, et modifie ses activités physiologiques. L’objectif de la présente étude est d’évaluer l’activité neuroprotectrice et le potentiel antidiabétique du jus de bleuet biostranformé (BJ). Le BJ est étudié dans différents tests dont : 1) La protection des neurones (N2a) contre le stress oxydatif (SO) induit par le peroxyde d’hydrogène; 2) La stimulation de la prise de glucose par les cellules musculaires (C2C12) et adipeuses (3T3-L1); 3) L’activité anti-hyperglycémique chez les souris obèses diabétiques KKAy. En effet, tandis que le jus de bleuet normal n’a aucun effet, le BJ augmente l’activité des enzymes anti-oxydantes, comme la catalase et la SOD (Superoxide Dimutase) et protège les neurones contre les changements de la signalisation des MAPKs et contre la toxicité induite par le peroxyde d’hydrogène. Le BJ augmente aussi la prise de glucose de 48% dans les cellules C2C12 et de 142% dans les cellules 3T3-L1. Cette augmentation n’est pas expliquée par une augmentation du calcium cytosolique mais plutôt par une stimulation de la phosphorylation de l’AMPK. De plus, le BJ inhibe l’adipogenèse chez les 3T3-L1. Le BJ diminue également l’hyperglycémie chez les souris obèses diabétiques KKAy et protège les jeunes souris pré-diabétiques contre le développement de l’obésité et du diabète. L’activité anti-hyperglycémique du BJ pourrait impliquer les adipokines puisque le BJ augmente le niveau d’adiponectine chez les souris diabétiques. Le BJ représente ainsi une approche prometteuse pour le traitement du diabète et les maladies neurodégénératives et une source de nouveaux agents thérapeutiques contre ces maladies.

Inhibition de l’absorption intestinale du glucose par les produits naturels issus de la pharmacopée traditionnelle des Cris de la Baie James

Le diabète de type 2 et l'obésité sont des problèmes de santé majeurs et les peuples autochtones sont particulièrement à risque. Pour remédier à ce problème largement répandu dans les populations autochtones canadiennes pour qui la médication moderne n’est pas culturellement adaptée, notre équipe s’est donné comme objectif d’étudier les activités potentielles antidiabétique et anti-obésité de la pharmacopée traditionnelle des Cris de la Baie James. Le but de cette étude est de tester l’hypothèse selon laquelle certaines plantes médicinales pourraient inhiber l'absorption intestinale du glucose, une activité anti-hyperglycémique qui, par la même occasion, contribuerait à combattre l’obésité. Les extraits éthanoliques de dix-sept plantes médicinales de la forêt boréale ont été testés dans des cellules intestinales Caco-2 et comparés à l’effet d’inhibiteurs compétitifs connus, tels que la phlorizine et la phlorétine. Ces inhibiteurs sont des composés polyphénoliques qui partagent de nombreuses caractéristiques structurelles avec des constituants moléculaires de plusieurs plantes Cri. Les résultats démontrent que treize des dix-sept extraits de plantes ont inhibé de façon significative l'absorption intestinale du 3H-D-glucose. Pour valider ces effets in vivo, quatre extraits ont été administrés à des rats Wistar par gavage intragastrique (250 mg/kg) en même temps qu’un bolus de glucose (3 g/kg). Suite à ce gavage, deux de ces extraits ont restreint l’augmentation de la glycémie d'environ 40% par rapport à un contrôle sans extrait. Ces résultats indiquent qu’une inhibition compétitive de l'absorption intestinale du glucose peut être atteinte par des extraits bruts de plantes médicinales. La prise de ces plantes durant les repas aiderait à un meilleur contrôle post-prandial de la glycémie, particulièrement chez les personnes à risque.

Caractérisation de nouveaux analogues des cannabinoides

Ce mémoire présente l’étude de certains effets pharmacologiques de nouveaux analogues synthétiques des cannabinoïdes. Un des objectifs de longue date des recherches sur les cannabinoïdes a été la découverte de puissants analogues synthétiques de substances naturelles, qui pourraient être développés comme médicaments. Cela nécessite, entre autres, qu’ils soient exempts d’effets psychotropes qui caractérisent l’usage récréatif du Cannabis. Le moteur derrière cet objectif a été la longue histoire de l’usage du Cannabis comme substance médicale, en particulier dans le traitement de la douleur et de l’inflammation. Parmi les nombreux effets pharmacologiques des cannabinoïdes, deux sont d’un grand intérêt thérapeutique : l’effet antiprolifératif sur les cellules tumorales et l’effet anti-angiogène. Dans ce mémoire, l’étude de ces deux effets a été réalisée sur des cultures cellulaires tumorales et endothéliales humaines. Les tests de prolifération sur les deux types de cellules n’ont pas montré de cytotoxicité. Ce qui a permis de poursuivre l’étude de l’effet anti-angiogène, et qui a mis fin à l’étude de l’effet anti-tumoral. L’inhibition de l’angiogénèse a été investiguée en réalisant des tests de recolonisation d’une zone dénudée dans une monocouche de cellules endothéliales et des tests de formation de microtubules sur matrice gélifiée. L’effet anti-angiogène n’a pas pu être évalué à cause de problèmes de contamination, néanmoins certaines molécules montrent un effet anti-migratoire. L’absence de cytotoxicité et l’analogie structurale avec le -tétrahydrocannabinol encourage à continuer l’investigation des effets pharmacologiques de ces nouvelles molécules synthétiques. Il serait aussi pertinent d’étudier, dans une thèse de doctorat, les mécanismes d’actions moléculaires par lesquels agissent ces molécules.