Exposição profissional ao chumbo : análise da indução de efeitos genotóxicos

RESUMO - A exposição contínua a substâncias químicas tem consequências para a saúde humana, algumas das quais não estão ainda totalmente estabelecidas. A toxicologia ocupacional é uma área interdisciplinar que envolve conhecimentos de higiene e de medicina ocupacional, de epidemiologia e de toxicologia e que tem por principal objectivo prevenir a ocorrência de efeitos adversos decorrentes do ambiente ocupacional sendo um dos seus principais papéis fornecer o máximo de dados que possam contribuir para o conhecimento dos potenciais efeitos na saúde. O chumbo é um tóxico de características cumulativas que provoca na saúde efeitos principalmente sistémicos, ou seja, o efeito tóxico manifesta-se em locais afastados do contacto inicial que resultam essencialmente de exposições crónicas, resultantes de períodos de exposição mais ou menos longos ao metal (entre meses e anos). Pode interagir com diferentes órgãos e tecidos, ligando-se a moléculas e constituintes celulares. Uma vez que não possui qualquer função fisiológica, a presença do chumbo no organismo humano resulta numa série de efeitos prejudiciais que afectam diversos órgãos e sistemas. A toxicidade do chumbo manifesta-se em diversos órgãos e tecidos, nomeadamente no sistema hematopoiético, no sistema nervoso, no rim, no aparelho reprodutor, no sistema cardiovascular, no sistema endócrino e no sistema imunitário. Da interferência do chumbo com o funcionamento de alguns sistemas biológicos resultam um conjunto de alterações fundamentais ao nível dos processos de transporte através das membranas, da integridade estrutural e funcional das enzimas e de várias vias metabólicas, em especial da fosforilação oxidativa e da síntese do heme sendo os primeiros efeitos bioquímicos do chumbo detectados a partir de valores de plumbémia inferiores a 10 μg/dL. As medidas de higiene e segurança actualmente em vigor nos países desenvolvidos asseguram que os casos de intoxicação grave são cada vez menos frequentes. No entanto, o risco de exposição a nível ocupacional existe em todas as actividades que envolvem materiais que o contenham como as explorações mineiras, as fundições primária e secundária, a produção de baterias de chumbo ácido, a produção de vidro com pigmentos de chumbo, as soldaduras de reparação automóvel e a instrução de tiro. Desde 2006 o chumbo é considerado pela International Agency for Research on Cancer (IARC) uma substância carcinogénica do grupo 2A (provável carcinogénio para o ser humano). Considera-se, assim, que o chumbo tem, inequivocamente, capacidade de induzir cancro em animais experimentais mas que, embora haja fortes indícios de que os mecanismos que medeiam a carcinogénese desses compostos ocorrem no ser humano, os dados disponíveis ainda não podem assegurar essa relação. Com este estudo pretendeu-se contribuir para o conhecimento da toxicidade do chumbo através do estudo da exposição ao chumbo e da influência da susceptibilidade individual (em industrias sem co-exposição significativa a outros agentes conhecidos ou suspeitos de serem carcinogénicos). Pretendeu-se estudar o caso através de uma abordagem múltipla que permitisse relacionar diferentes tipos de marcadores biológicos uma vez que a monitorização biológica integra todas as possíveis vias de entrada no organismo (para além da via respiratória), eventuais exposições fora do contexto estritamente profissional assim como uma série de factores intrínsecos individuais (relacionados com modos de via, de natureza fisiológica e comportamentais). Sendo a co-exposição a outros compostos com propriedades genotóxicas e carcinogénicas uma questão difícil de tornear quando se quer avaliar o potencial genotóxico do chumbo em populações expostas, ocupacional ou ambientalmente este estudo tem a vantagem de ter sido efectuado em populações sem co-exposição conhecida a outras substâncias deste tipo, permitindo concluir sobre os efeitos resultantes apenas da exposição a chumbo na população humana, contribuindo para explicar algumas das aparentes inconsistências e contradições entre diferentes estudos sobre este tema. Os indicadores de exposição usados foram: indicadores de dose interna (doseamento de chumbo e de PPZ no sangue), indicadores de efeitos adversos no heme e genotóxicos (actividade da ALAD, teste do cometa e mutação em TCR) e indicadores de susceptibilidade (polimorfismos genéticos de ALAD e VDR) através de uma abordagem estatística de comparação directa de sub-grupos previamente definidos na população e da aplicação de um modelo de regressão múltipla. Este estudo revelou que os níveis de plumbémia na população portuguesa baixaram significativamente nos últimos 10 anos, tanto na população ocupacionalmente exposta como na população em geral e que a presença do genótipo B-B (do gene VDR) é preditiva das variações de plumbémia, quando comparada com o genótipo mais frequente na população, B-b; ao contrário, o genótipo b-b não aparenta ter influência em nenhum dos marcadores estudados. No que diz respeito a efeitos genotóxicos concluiu-se que estes não se manifestaram na população estudada, levando a concluir que nos níveis de exposição estudados, o chumbo não tem capacidade de induzir este tipo de efeitos per si levando ao reforço da hipótese, já levantada por outros autores, de que o mecanismo de genotoxicidade do chumbo seja essencialmente de promoção de processos de genotoxicidade desencadeados por outros agentes. A realização de estudos de efeitos genotóxicos e de stress oxidativo desenhados de forma a comparar grupos de trabalhadores expostos apenas a chumbo com grupos de trabalhadores com o mesmo nível de exposição a chumbo, mas com co-exposição a outros agentes reconhecidamente carcinogénicos poderá ajudar a aumentar o conhecimento deste efeito do chumbo na saúde humana.

Restauração de matas ciliares do rio Mearim no município de Barra do Corda-MA: seleção de espécies e comparação de metodologias de reflorestamento

A Importância das matas ciliares na manutenção dos recursos bióticos e abióticos e o estado avançado de degradação destes ecossistemas ripários justificam o desenvolvimento de técnicas de reflorestamento em larga escala. Neste trabalho foram selecionadas seis espécies arbóreas nativas e comparada a sobrevivência em função da distância do leito do rio utilizando-se duas metodologias de reflorestamento: plantio de mudas e semeadura direta a lanço. Estimativas das taxas de germinação potencial, germinação no campo, e as taxas de crescimento relativo das plântulas (TCR), em viveiro, foram utilizadas como critério eletivo e correlacionadas com os dados de sobrevivência no campo. A sobrevivência foi estimada após seis meses do plantio de 108 mudas por espécies e após semeadura de 10800 sementes/espécie numa área desmatada de 5400 m² da mata ciliar às margem do rio Mearim. No método do plantio de mudas, destacam-se, Triplaris surinamensis Cham., Anadenanthera Macrocarpa (Benth.) Brenam. e Tabebuia sp., a primeira com altas taxas de germinação potencial, de crescimento em viveiro e sobrevivência no campo e as demais satisfazendo um ou outro destes critérios. Neste método, sobrevivência não se correlaciona com TCR e não é afetada pela distância do leito do rio. No método de semeadura direta, destacam-se T. surinamensis, e Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong com maior sobrevivência a qual é maior em áreas mais distantes do rio e se correlaciona positivamente com a germinação no campo e com a TCR. Comparativamente, T. surinamensis e E. contortisiliquum são mais indicadas para reflorestamento a partir de semeadura direta enquanto A. macrocarpam, Tabebuia sp. e Senna spectabilis (DC.) Irwin et Barn para reflorestamento a partir do plantio de mudas.

Crecimiento inicial de Palo de Rosa (Aniba rosaeodora Ducke) en distintos ambientes de fertilidad

Los estudios de requerimientos nutricionales son de gran importancia para identificar aquellos más importantes en el desarrollo fisiológico y crecimiento de plántulas. Con el objetivo de evaluar las exigencias nutricionales y los efectos de la omisión de macronutrientes en el crecimiento de plántulas de Aniba rosaeodora; se realizó un experimento en el vivero del INPA-Amazonas-Brasil teniendo como substrato un suelo Podozolico Rojo de baja disponibilidad de nutrientes. Se utilizaron 8 tratamientos bajo la técnica del nutriente faltante: Control (Suelo con macronutrientes), Suelo natural, y la omisión de un macronutriente por vez (-N, -P, -K, -Ca, -Mg, -S). Se evaluaron las siguientes características: tasa de crecimiento relativo (TCR), Tasa de asimilación neta (TAN), peso de la materia seca de la parte aérea (MSPA) y de las raíces (MSR), contenido de nutrientes en las hojas, concluyendo que el N, Mg y Ca, demostraron ser limitantes al crecimiento en suelo con pequeña disponibilidad; Las plántulas de A. rosaeodora presentaron un bajo requerimiento nutricional para el P, K y S. La omisión de Ca y N perjudica TCR de la especie. Los elementos más importantes para la MSPA fueron el Ca y el Mg; actuando el Mg más en el área foliar; por otro lado la omisión de azufre favorece la absorción de macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg).

Efeitos do ccc no desenvolvimento do algodoeiro (Gossypium hirsutum L. cv. 'IAC-RM3')

Verificou-se o efeito do cloreto de (2-cloroetil) trimetilamônio, quando aplicado em pulverização das plântulas, no desenvolvimento do algodoeiro cultivar 'IAC-RM3' , em condições de casa-de-vegetação. Estudaram-se as concentrações de 0, 20, 200 e 2000 ppm do retardador de crescimento; sendo que os tratamentos diminuíram a altura e o incremento percentual da mesma, com relação ao controle. Pela análise de crescimento verificou-se que a TAL, a TCR e a RAF apresentaram valores decrescentes com relação ao aumento da concentração do regulador de crescimento aplicado.

Efeitos de giberelinas no desenvolvimento do algodoeiro (Gossypium hirsutum L. cv.'IAC-RM3')

Verificou-se o efeito de giberelinas, quando aplicada sob a forma de pulverização das plântulas, no desenvolvimento do algodoeiro cultivar 'IAC-RM3' em condições de casa-de-vegetação. Estudaram-se as concentrações de 0, 2, 20 e 200 ppm do regulador de crescimento; sendo que os tratamentos aumentaram a altura das plantas em 27, 48 e 65%, com relação ao controle. Aplicações de giberelinas nas dosagens de 2 e 20 ppm promoveram aumento na TAL e na RAF do algodoeiro. A TCR foi superior nas plantas tratadas com giberelinas. Verificou-se ainda que giberelinas a 200 ppm promove redução na TAL e variação mínima na RAF, com relação ao controle.

Análise quantitativa de crescimento vegetal em cultivares de morangueiro (Fragarta spp.), sob a influência de fito-reguladores de crescimento

O presente trabalho, conduzido em área experimental da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", em Piracicaba, SP, teve como finalidade estudar as influências de diferentes fito-reguladores no crescimento de cultivares ('Campinas' e 'Monte Alegre') de morangueiro (Fragaria spp·). Foram aplicados os fito-reguladores: ácido indolil 3-acetico (IAA), 30 ppm; ácido 2-(3-clorofenoxi) propiônico (CPA), 75 ppm; ácido giberélico (GA3), 30 ppm; cloreto de (2-cloroetil) trimetil amônio (CCC), 1.500 ppm; sal potássico de 6-hidroxi-3-(2H)-piridazinone (MH), 900 ppm; e ácido succínico-2,2 - dimetilhidrazida (SADH), 900 ppm; sendo que essas dosagens foram subdivididas, e aplicadas em tres vezes, com intervalo de uma semana, iniciando-se, a três semanas após o transplante das plantas de morangueiro para o local definitivo Para ser executada a análise quantitativa de crescimento vegetal dos cultivares estudados, a cada 14 dias, com início uma semana após a aplicação da última sub-dose dos fito-reguladores, e terminando quando as plantas iniciavam a emissão de estolhos, foram colhidas plantas e determinadas a área foliar e peso da matéria seca produzida. Através dos estudos realizados, concluise que os produtos GA3, IAA e CPA conferiram as plantas, um maior. crescimento, pois induziram a uma maior relação parte aérea/sistema radicular (RPAR) , maior índice de área foliar (IAF), maior taxa de produção de matéria seca (TPMS), e maior eficiência de conversão da energia solar (Ec); CCC e SADH induziram a valores médios desses parâmetros, portanto médio crescimento e razoável produção; e, os menores índices de crescimento foram obtidos com MH, portanto reduzindo o crescimento e a produção do morangueiro. A análise de crescimento mostrou que 'Campinas' possui maior taxa de crescimento relativo (TCR), maior taxa de assimilação líquida (TAL), maior taxa de produção de matéria seca (TPMS) e maior eficiência de conversão da energia solar (Ec); e possui menor taxa de crescimento foliar relativo (TCRF) e menor razão de área foliar (RAF), que 'Monte Alegre',sendo que nao houve diferença entre o índice de área foliar (IAF) e relação parte aérea/sistema radicular (RPAR) entre os dois cultivares.

Correlações entre parâmetros da análise de crescimento de cultivares de tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill.)

No presente trabalho, estudaram-se as possíveis correlações entre os parâmetros da análise quantitativa de crescimento vegetal , através dos dados de experimento conduzido com as culti vares de tomateiro, Kada, Angela, Floradel e Tropic, em sistema de cultivo para as condições do trópico-úmido, em Manaus, Amazonas , Brasil. A partir da semeadura, a cada 14 dias, durante todo o ciclo do tomateiro, foram colhidas plantas e determinadas a altura, área foliar, peso da matéria seca da planta e peso da matéria fresca e seca dos frutos. Executou-se, dessa forma, a análise de crescimento vegetal dos cultivares e a correlação entre os parâmetros avaliados na planta: altura,, produção, peso da matéria seca (PMS) , índice de área foliar (IAF) , taxa de produção de matéria seca (TPMS), taxa de produção de matéria seca vegetativa (TPMSV), taxa de produção de matéria seca dos frutos (TPMSF) taxa de crescimento relativo (TCR) e taxa de assimilação líquida (TAL). No estudo das correlações entre os parâmetros, a altura foi o que apresentou maior quantidade de altas correlações, sendo assim, um bom índice para se estimar o desenvolvimento da planta. Existem correlações positivas: a) da altura com o IAF, com a produção, com o PMS e com a TPMS, ou seja, esses parâmetros estão diretamente correlacionados com a altura; b) do PMS com a produção e com o IAF. A TAL é mais afetada pela TCR, já que apresentou todos os coeficientes de correlação com valores baixos, e dentre eles, o mais elevado foi com a TCR. A TCR só teve altas correlações com a altura e o IAF, sendo essas correlações negativas, ou seja, à medida que a planta cresce, diminui a TCR. Os cultivares mais produtivos apresentaram altas correlações positivas entre TMSF e TPMS, mostrando ser a produtividade econômica diretamente afetada pela produtividade biológica nesses cultivares.

Efeitos de reguladores e estimulantes vegetais no desenvolvimento do milho (Zea mays L. cv. c-525)

Estudou-se, sob condições de casa de vegetação, o efeito da aplicação de reguladores e estimulantes vegetais no desenvolvimento do milho cultivar Cargill -525. Os reguladores e estimulantes utilizados foram: giberelina 100 ppm, ethephon 600 ppm, Agrostemin 0,8 g/l e Triacontanol 0,5 mg/l; aplicados por pulverização 34 dias após a semeadura, além do controle, foram determinados os parâmetros relativos a altura da planta, número de folhas, área foliar e peso da materia seca de raiz, caule e folhas. A partir dos dados de área foliar e peso da matéria seca total obtidos em 4coletas realizadas com intervalos de 14 dias, foram calculadas a taxa assimilatória líquida (TAL), taxa de crescimento relativo (TCR) e razão de área foliar (RAF). Giberelina 100 ppm aumentou inicialmente a altura das plantas de milho, sendo que ethephon 600 ppm reduziu a altura média do milho. 0 número de folhas foi diminuído nas plantas tratadas com giberelina, tendendo a aumentar no tratamento com ethephon. Giberelina reduziu o peso da matéria seca das plantas de milho, sendo que ethephon incrementou o peso de raízes, colmo e folhos. Triacontanol promoveu redução na TAL e na TCR do milho 'Cargill - 525' . Giberelina e ethephon tenderam a diminuir a RAF das plantas de Zea mays L.

Análise comparada de crescimento do enxerto e do porta-enxerto de Hevea brasiliensis Muell. Arg. em viveiro

O objetivo do presente trabalho foi o de verificar a compatibilidade entre o enxerto ('RRIM 600') e o porta-enxerto ('Tjir 16') de seringueira, através da análise comparada de crescimento. As plantas foram cultivadas em recipientes plásticos, nas condições de viveiro, em Piracicaba (SP). As amostras foram coletadas em 4 períodos (de duas épocas) com intervalos de 30 dias. Os valores da TAL da seringueira foram de 0,018 a 0,031g.dm-2.dia-1, da TCR de 0,0145 a 0,0165g.g-1.dia-1 e da RAF de 0,4363 a 0,8510dm².g-1. A VPS e a VAF revelaram um maior vigor do porta-enxerto com relação ao enxerto e uma certa incompatibilidade no período de desenvolvimento de 'Tjir 16' em relação ao 'RRIM 600'. A RAF e a RPF mostraram, respectivamente, uma maior proporção relativa da área e do peso foliar no peso total da planta no início do desenvolvimento do enxerto e mais tardiamente no porta-enxerto. Verificou-se uma relação direta entre os valores da TCR e da TAL do enxerto e do porta-enxerto, sendo que os cultivares não apresentaram diferenças sensíveis nos incrementos de matéria seca por unidade de tempo.

Fitômetros e distribuição da radiação na copa de Hevea brasiliensis cv: RRIM 600

Com o objetivo de realizar o sensoriamento climático, no perfil da copa de Hevea bvasiliensis cv. RRIM 600, utilizaram-se fitômetros com Beta vulgaris cv, Asgrow Wonder em 3 níveis de um seringal com 4 anos de idade, em Rio Claro (SP). Os fitômetros foram alocados na copa das árvores distribuídas ao acaso, nas alturas de 1,50m, 2,20m e 3,00m, do solo; sendo que 30 fitômetros foram colocados em cada nível. A exposição dos fitômetros foi realizada em três épocas: de 04 a 17 de maio, junho e setembro. Os valores médios da RAF e AFE mostraram-se mais altos no nível superior da copa e da VPS, VAF, TCR, TAL e RPF nos níveis inferiores. A radiação líquida revelou-se mais alta: na região inferior da copa pela manhã, na região mediana em torno do meio-dia e na região superior do perfil da copa da seringueira no período da tarde. O coeficiente de absorção aumentou pela manhã, tendendo a atingir um patamar ótimo da assíntota perto das 11:00 horas, estendendo-se pela tarde; sendo que o valor médio do coeficiente de absorção em seu patamar foi da ordem de 0,588.

Modifications de la coagulation sanguine dans la fièvre jaune

L'étude des modifications de la coagulation sanguine à l'aide de la technique BRAZIL-VELLARD, réalisée chez 25 malades atteints de formes diverses, mortelles, graves, et bénignes, entre le lléme et le XIIIéme jour de maladie, et chez 12 convalescents, a permis d'arriver aux conclusions suivantes: 1º. Les variations du pouvoir coagulant du serum sont très irrégulières et peu différentes des celles observées chez de sujets normaux. 2º. La coagulabilité du plasma, dès le IIème jour de la maladie, présente une diminution marquée, constante chez tous les malades, atteignant son chiffre le plus bas entre le VIIème et le IXème jour et revenant progressivement á la normale pendant la convalescence. 3º. Cette diminution de la coagulabilité est due principalement á l'apparition de grandes quantités d'antithrombines dans la circulation; la diminution du fibrinogène observée dans quelques cas, est toujours peu accusée. 4º. La diminution de la coagulabilité du plasma, qui n'a jusqu'ici été observée avec cette intensité que dans la fièvre jaune, peut être d'un certain secours pour le diagnostic précoce de cette affection; elle n'a jamais été vérifiée chez des malades atteints d'autres affections fébriles. 5º. Au point de vue du pronostic, la diminution précoce et très accentuée de la coagulabilité est un symptôme grave, indiquant une lésion profonde de la cellule hépatique. 6º. Dans la fièvre jaune expérimentale du Macacus rhesus, les altérations de la coagulation sanguine sont de même nature, mais paraissent plus tardives et moins accusées que chez l'homme.

Redirecció de l'especificitat de les cél·lules T contra epítops del VIH restringit per la HLA-A2 mitjaçant transferència genética

Existeixen creixents evidències què la resposta dels limfòcits T CD8+ alpha beta citotòxics (CTLs) és un element fonamental en la infecció produïda pel VIH. Les CTLs VIH especifiques es consideren molt importants en la reducció de la càrrega viral i en la contenció de la infecció. Encara que la combinació dels antiretrovirals (HAART) ha suposat una millora considerable en la lluita contra el VIH induint una important reducció de la càrrega viral i augmentant el nombre de cèl•lules T CD4+, diverses complicacions han fet ressaltar la necessitat de noves alternatives terapèutiques. Les complicacions inclouen: manca de recuperació d’una resposta immune sòlida contra el VIH, toxicitat a llarg termini de la teràpia i el descobriment que les cèl•lules T CD4+ constitueixen un reservori pel virus. Les noves alternatives controlaran la replicació viral i reconstituiran la immunitat. L’eficàcia de la immunoteràpia cel•lular amb transferència adoptiva de CTLs virals específics s’ha provat en diferents infeccions virals humanes, incloent el VIH. Proposem una modificació de la immunoteràpia adoptiva redirigint l’especificitat de les cèl•lules T contra el VIH mitjançant la transfecció dels gens del TCR. En aquest assaig preclínic, ens aprofitarem de la tecnologia dels animals transgènics per les molècules de HLA, amb la finalitat de generar TCRs d’alta afinitat dirigits contra epitops del VIH restringits per la molècula HLA. Aquests TCRs seran induïts in vivo i seleccionats in vitro. Les cadenes alpha i beta dels TCRs VIH específics procedents de les CTLs seran clonades mitjançant tècniques de biologia molecular. Aquests TCRs VIH específics seran transferits a cèl•lules T CD8+ humanes i la seva especificitat i capacitat citolítica contra cèl•lules diana que presentin antígens de VIH-1 s’estudiaran mitjançant la combinació de diverses tècniques noves (FCC, transfecció mitjançant Nucleoefector). Finalment, una construcció retroviral adient per la seva transducció en cèl•lules T humanes s’establirà amb un TCR òptim seleccionat.

Regulatory RNA binding molecules : implication for diabetes pathogenesis

Le glucose est notre principale source d'énergie. Après un repas, le taux de glucose dans le sang (glycémie) augmente, ce qui entraine la sécrétion d'insuline. L'insuline est une hormone synthétisée au niveau du pancréas par des cellules dites bêta. Elle agit sur différents organes tels que les muscles, le foie ou le tissu adipeux, induisant ainsi le stockage du glucose en vue d'une utilisation future.¦Le diabète est une maladie caractérisée par un taux élevé de glucose dans le sang (hyperglycémie), résultant d'une incapacité de notre corps à utiliser ou à produire suffisamment d'insuline. A long terme, cette hyperglycémie entraîne une détérioration du système cardio-vasculaire ainsi que de nombreuses complications. On distingue principalement deux type de diabète : le diabète de type 1 et le diabète de type 2, le plus fréquent (environ 90% des cas). Bien que ces deux maladies diffèrent sur beaucoup de points, elles partagent quelques similitudes. D'une part, on décèle une diminution de la quantité de cellules bêta. Cette diminution est cependant partielle dans le cas d'un diabète de type 2, et totale dans celui d'un diabète de type 1. D'autre part, la présence dans la circulation de médiateurs de l'inflammation nommés cytokines est décelée aussi bien chez les patients de type 1 que de type 2. Les cytokines sont sécrétées lors d'une inflammation. Elles servent de moyen de communication entre les différents acteurs de l'inflammation et ont pour certaines un effet néfaste sur la survie des cellules bêta.¦L'objectif principal de ma thèse a été d'étudier en détail l'effet de petites molécules régulatrices de l'expression génique, appelées microARNs. Basé sur le fait que de nombreuses publications ont démontré que les microARNs étaient impliqués dans différentes maladies telles que le cancer, j'ai émis l'hypothèse qu'ils pouvaient également jouer un rôle important dans le développement du diabète.¦Nous avons commencé par mettre des cellules bêta en culture en présence de cytokines, imitant ainsi un environnement inflammatoire. Nous avons pu de ce fait identifier les microARNs dont les niveaux d'expression étaient modifiés. A l'aide de méthodes biochimiques, nous avons ensuite observé que la modulation de certains microARNs par les cytokines avaient des effets néfastes sur la cellule bêta : sur sa production et sa sécrétion d'insuline, ainsi que sur sa mort (apoptose). Nous avons en conséquence pu démontrer que ces petites molécules avaient un rôle important à jouer dans le dysfonctionnement des cellules bêta induit par les cytokines, aboutissant au développement du diabète.¦-¦La cellule bêta pancréatique est une cellule endocrine présente dans les îlots de Langerhans, dans le pancréas. L'insuline, une hormone sécrétée par ces cellules, joue un rôle essentiel dans la régulation de la glycémie. Le diabète se développe si le taux d'insuline relâché par les cellules bêta n'est pas suffisant pour couvrir les besoins métaboliques corporels. Le diabète de type 1, qui représente environ 5 à 10% des cas, est une maladie auto-immune qui se caractérise par une réaction inflammatoire déclenchée par notre système immunitaire envers les cellules bêta. La conséquence de cette attaque est une disparition progressive des cellules bêta. Le diabète de type 2 est, quant à lui, largement plus répandu puisqu'il représente environ 90% des cas. Des facteurs à la fois génétiques et environnementaux sont responsables d'une diminution de la sensibilité des tissus métabolisant l'insuline, ainsi que d'une réduction de la sécrétion de l'insuline par les cellules bêta, ce qui a pour conséquence le développement de la maladie. Malgré les différences entre ces deux types de diabète, ils ont pour points communs la présence d'infiltrat immunitaire et la diminution de l'état fonctionnel des cellules bêta.¦Une meilleure compréhension des mécanismes aboutissant à l'altération de la cellule bêta est primordiale, avant de pouvoir développer de nouvelles stratégies thérapeutiques capables de guérir cette maladie. Durant ma thèse, j'ai donc étudié l'implication de petites molécules d'ARN, régulatrices de l'expression génique, appelées microARNs, dans les conditions physiopathologiques qui aboutissent au développement du diabète. J'ai débuté mon étude par l'identification de microARNs dont le niveau d'expression était modifié lorsque les cellules bêta étaient exposées à des conditions favorisant à la fois le développement du diabète de type 1 (cytokines) et celui du diabète de type 2 (palmitate). Nous avons découvert qu'une modification de l'expression des miR-21, -34a et -146a était commune aux deux traitements. Ces changements d'expressions ont également été confirmés dans deux modèles animaux : les souris NOD qui développent un diabète s'apparentant au diabète de type 1 et les souris db/db qui développent plutôt un diabète de type 2. Puis, à l'aide de puces à ADN, nous avons comparé l'expression de microARNs chez des souris NOD pré-diabétiques. Nous avons alors retrouvé des changements au niveau de l'expression des mêmes microARNs mais également au niveau d'une famille de microARNs : les miR-29a, -29b et -29c. De manière artificielle, nous avons ensuite surexprimé ou inhibé en conditions physiopathologiques l'expression de tous ces microARNs et nous nous sommes intéressés à l'impact d'un tel changement sur différentes fonctions de la cellule bêta comme la synthèse et la sécrétion d'insulinè ainsi que leur survie. Nous avons ainsi pu démontrer que les miR-21, -34a, -29a, -29b, -29c avaient un effet délétère sur la sécrétion d'insuline et que la surexpression de tous ces microARNs (excepté le miR-21) favorisait la mort. Finalement, nous avons démontré que la plupart de ces microARNs étaient impliqués dans la régulation d'importantes voies de signalisation responsables de l'apoptose des cellules bêta telles que les voies de NFKB, BCL2 ou encore JNK.¦Par conséquent, nos résultats démontrent que les microARNs ont un rôle important à jouer dans le dysfonctionnement des cellules bêta lors de la mise en place du diabète.

Melanoma patients respond to a cytotoxic T lymphocyte-defined self-peptide with diverse and nonoverlapping T-cell receptor repertoires.

HLA-A2+ melanoma patients develop naturally a strong CD8+ T cell response to a self-peptide derived from Melan-A. Here, we have used HLA-A2/peptide tetramers to isolate Melan-A-specific T cells from tumor-infiltrated lymph nodes of two HLA-A2+ melanoma patients and analyzed their TCR beta chain V segment and complementarity determining region 3 length and sequence. We found a broad diversity in Melan-A-specific immune T-cell receptor (TCR) repertoires in terms of both TCR beta chain variable gene segment usage and clonal composition. In addition, immune TCR repertoires selected in the patients were not overlapping. In contrast to previously characterized CD8+ T-cell responses to viral infections, this study provides evidence against usage of highly restricted TCR repertoire in the natural response to a self-differentiation tumor antigen.

CD8 kinetically promotes ligand binding to the T-cell antigen receptor.

The mechanism of CD8 cooperation with the TCR in antigen recognition was studied on live T cells. Fluorescence correlation measurements yielded evidence of the presence of two TCR and CD8 subpopulations with different lateral diffusion rate constants. Independently, evidence for two subpopulations was derived from the experimentally observed two distinct association phases of cognate peptide bound to class I MHC (pMHC) tetramers and the T cells. The fast phase rate constant ((1.7 +/- 0.2) x 10(5) M(-1) s(-1)) was independent of examined cell type or MHC-bound peptides' structure. Its value was much faster than that of the association of soluble pMHC and TCR ((7.0 +/- 0.3) x 10(3) M(-1) s(-1)), and close to that of the association of soluble pMHC with CD8 ((1-2) x 10(5) M(-1) s(-1)). The fast binding phase disappeared when CD8-pMHC interaction was blocked by a CD8-specific mAb. The latter rate constant was slowed down approximately 10-fold after cells treatment with methyl-beta-cyclodextrin. These results suggest that the most efficient pMHC-cell association route corresponds to a fast tetramer binding to a colocalized CD8-TCR subpopulation, which apparently resides within membrane rafts: the reaction starts by pMHC association with the CD8. This markedly faster step significantly increases the probability of pMHC-TCR encounters and thereby promotes pMHC association with CD8-proximal TCR. The slow binding phase is assigned to pMHC association with a noncolocalized CD8-TCR subpopulation. Taken together with results of cytotoxicity assays, our data suggest that the colocalized, raft-associated CD8-TCR subpopulation is the one capable of inducing T-cell activation.