Rôle de la phosphorylation dans la distribution cellulaire de la protéine tau

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

STARTVerso1: A Randomized Trial of Faldaprevir Plus Pegylated Interferon/Ribavirin for Chronic HCV Genotype-1 Infection

BACKGROUND & AIMS: The efficacy and tolerability of faldaprevir, a potent hepatitis C virus (HCV) NS3/4A protease inhibitor, plus peginterferon (PegIFN) and ribavirin (RBV) was assessed in a double-blind, placebo-controlled phase 3 study of treatment-naïve patients with HCV genotype-1 infection. METHODS: Patients were randomly assigned (1:2:2) to PegIFN/RBV plus: placebo (arm 1, n = 132) for 24 weeks; faldaprevir (120 mg, once daily) for 12 or 24 weeks (arm 2, n = 259); or faldaprevir (240 mg, once daily) for 12 weeks (arm 3, n = 261). In arms 2 and 3, patients with early treatment success (HCV-RNA <25 IU/ml at week 4 and undetectable at week 8) stopped all treatment at week 24. Other patients received PegIFN/RBV until week 48 unless they met futility criteria. The primary endpoint was sustained virologic response 12 weeks post-treatment (SVR12). RESULTS: SVR12 was achieved by 52%, 79%, and 80% of patients in arms 1, 2, and 3, respectively (estimated difference for arms 2 and 3 vs. arm 1: 27%, 95% confidence interval 17%-36%; and 29%, 95% confidence interval, 19%-38%, respectively; p < 0.0001 for both). Early treatment success was achieved by 87% (arm 2) and 89% (arm 3) of patients, of whom 86% and 89% achieved SVR12. Adverse event rates were similar among groups; few adverse events led to discontinuation of all regimen components. CONCLUSIONS: Faldaprevir plus PegIFN/RBV significantly increased SVR12, compared with PegIFN/RBV, in treatment-naïve patients with HCV genotype-1 infection. No differences were seen in responses of patients given faldaprevir once daily at 120 or 240 mg.

La sécrétion de la protéine tau : mécanisme de propagation de la pathologie de tau dans la maladie d’Alzheimer.

Dans la maladie d’Alzheimer, il existe deux marqueurs histopathologiques : les plaques amyloïdes composées de la protéine amyloïde-bêta et les enchevêtrements neurofibrillaires (NFTs) composés de la protéine tau agrégée. Dans le cerveau, la propagation de la pathologie de tau est observée le long des circuits neuronaux connectés synaptiquement, selon une séquence de stades, caractérisés par le Docteur Braak en 1991. Chez les patients, le degré de démence corrèle avec le nombre de NFTs. Ces derniers apparaissent dans des régions précises du cerveau et se propagent, de manière prédictible, le long des projections neuronales à des stades plus tardifs de la pathologie. Il reste à éclaircir la manière dont les NFTs se propagent dans les différentes régions du cerveau. Dans notre laboratoire, nous avons émis l’hypothèse que la propagation de tau pourrait se produire par un processus de transmission de cellule à cellule. Ainsi, la protéine tau serait tout d’abord sécrétée par un neurone, puis endocytée par un neurone adjacent. Nos travaux de recherche se sont concentrés sur la sécrétion de la protéine tau. Dans une première étape, nous avons démontré l’existence de la sécrétion active de tau dans l’espace extracellulaire, en utilisant des modèles in vitro de cellules non neuronales et neuronales. Par la suite, nous avons caractérisé les formes de protéines tau sécrétées. Enfin dans un dernier temps, nous avons exploré les voies de sécrétion de la protéine tau ainsi que les mécanismes régulant ce phénomène. Nous avons réussi à moduler la sécrétion de tau en reproduisant plusieurs insultes observées dans la maladie d’Alzheimer. Nos recherches nous ont permis d’identifier l’appareil de Golgi comme étant une organelle dont la fragmentation augmente la sécrétion de la protéine tau. A la lumière de cette découverte, nous avons été capable de moduler la sécrétion de tau en ciblant spécifiquement l’activité de cdk5 et l’expression de rab1A contrôlant la morphologie du Golgi. Ainsi, nous avons réussi à diminuer significativement la sécrétion de la protéine tau. Nos travaux de recherche proposent de nouvelles cibles thérapeutiques pour la maladie d’Alzheimer, visant à diminuer la propagation de la pathologie de tau par de nouveaux mécanismes cellulaires.

Caracterização da fosfatase String/Cdc25 como um regulador da neurotoxicidade de Tau em Drosophila

As tauopatias, grupo onde se inclui a doença de Alzheimer (AD), são caracterizadas pela deposição intracelular de emaranhados neurofibrilares (NFTs), compostos principalmente por formas hiperfosforiladas da proteína Tau, uma proteína que se associa aos microtúbulos. Os mecanismos moleculares subjacentes à neurotoxicidade induzida por Tau não são ainda claros. Drosophila melanogaster tem sido usada para modelar diversas doenças neurodegenerativas humanas, incluindo as tauopatias. Neste trabalho foi usado o sistema visual de Drosophila como modelo para identificar os passos que podem levar à acumulação de Tau em Tauopatias. Durante o desenvolvimento do olho de Drosophila, a expressão ectópica de hTau induz um olho rugoso, em consequência da neurotoxicidade, e que pode ser utilizado para identificar modificadores do fenótipo. A fosfatase codificada por string /cdc25 (stg), um regulador universal da transição G2/M, foi previamente identificada como um supressor da neurotoxicidade associada à expressão da proteina Tau. No entanto, os mecanismos moleculares que estão na base desta interação genética nunca foram estudados, desconhecendo-se também se a atividade fosfatase de Stg/Cdc25 é essencial para modular os níveis de fosforilação de Tau. O objetivo deste projeto consistiu em elucidar os mecanismos que se encontram na base da interação Stg-Tau. Para alcançar este objectivo, usou-se uma abordagem genética e bioquímica. Os resultados obtidos sugerem que Stg é um possível modulador da neurotoxicidade de Tau.

Naturally Occurring Resistance-Associated Variants of Hepatitis C Virus Protease Inhibitors in Poor Responders to Pegylated Interferon-Ribavirin

International audience

La sécrétion de la protéine tau : mécanisme de propagation de la pathologie de tau dans la maladie d’Alzheimer

Dans la maladie d’Alzheimer, il existe deux marqueurs histopathologiques : les plaques amyloïdes composées de la protéine amyloïde-bêta et les enchevêtrements neurofibrillaires (NFTs) composés de la protéine tau agrégée. Dans le cerveau, la propagation de la pathologie de tau est observée le long des circuits neuronaux connectés synaptiquement, selon une séquence de stades, caractérisés par le Docteur Braak en 1991. Chez les patients, le degré de démence corrèle avec le nombre de NFTs. Ces derniers apparaissent dans des régions précises du cerveau et se propagent, de manière prédictible, le long des projections neuronales à des stades plus tardifs de la pathologie. Il reste à éclaircir la manière dont les NFTs se propagent dans les différentes régions du cerveau. Dans notre laboratoire, nous avons émis l’hypothèse que la propagation de tau pourrait se produire par un processus de transmission de cellule à cellule. Ainsi, la protéine tau serait tout d’abord sécrétée par un neurone, puis endocytée par un neurone adjacent. Nos travaux de recherche se sont concentrés sur la sécrétion de la protéine tau. Dans une première étape, nous avons démontré l’existence de la sécrétion active de tau dans l’espace extracellulaire, en utilisant des modèles in vitro de cellules non neuronales et neuronales. Par la suite, nous avons caractérisé les formes de protéines tau sécrétées. Enfin dans un dernier temps, nous avons exploré les voies de sécrétion de la protéine tau ainsi que les mécanismes régulant ce phénomène. Nous avons réussi à moduler la sécrétion de tau en reproduisant plusieurs insultes observées dans la maladie d’Alzheimer. Nos recherches nous ont permis d’identifier l’appareil de Golgi comme étant une organelle dont la fragmentation augmente la sécrétion de la protéine tau. A la lumière de cette découverte, nous avons été capable de moduler la sécrétion de tau en ciblant spécifiquement l’activité de cdk5 et l’expression de rab1A contrôlant la morphologie du Golgi. Ainsi, nous avons réussi à diminuer significativement la sécrétion de la protéine tau. Nos travaux de recherche proposent de nouvelles cibles thérapeutiques pour la maladie d’Alzheimer, visant à diminuer la propagation de la pathologie de tau par de nouveaux mécanismes cellulaires.

HBsAg seroclearance or seroconversion induced by peg-interferon alpha and lamivudine or adefovir combination therapy in chronic hepatitis B treatment: a meta-analysis and systematic review

Background and aims: Seroclearance or seroconversion of hepatitis B surface antigen (HBsAg) is generally considered as a clinical endpoint. The purpose of the present meta-analysis was to evaluate the effect of combined therapy with pegylated interferon alpha (PEG-IFNα) with or without lamivudine (LAM) or adefovir (ADV) on HBsAg seroclearance or seroconversion in subjects with chronic hepatitis B (CHB). Methods: Randomized controlled trials performed through May 30th 2015 in adults with CHB receiving PEG-IFNα and LAM or ADV combination therapy or monotherapy for 48-52 weeks were included. The Review Manager Software 5.2.0 was used for the meta-analysis. Results: No statistical differences in HBsAg seroclearance (9.9% vs. 7.1%, OR = 1.47, 95% CI: 0.75, 2.90; p = 0.26) or HBsAg seroconversion (4.2% vs. 3.7%, OR = 1.17, 95% CI: 0.57, 2.37; p = 0.67) rates were noticed between PEG-IFNα + LAM and PEG-IFN α + placebo during post-treatment follow-up for 24-26-weeks in subjects with hepatitis Be antigen (HBeAg)-positive CHB. No statistical differences in HBsAg clearance (10.5% vs. 6.4%, OR = 1.68, 95% CI: 0.75, 3.76; p = 0.21) were seen, but statistical differences in HBsAg seroconversion (6.3% vs. 0%, OR = 7.22, 95% CI: 1.23, 42.40; p = 0.03) were observed, between PEG-IFNα + ADV and PEG-IFNα for 48-52 weeks of treatment in subjects with HBeAg-positive CHB. A systematic evaluation showed no differences in HBsAg disappearance and seroconversion rates between PEG-IFNα + placebo and PEG-IFNα + LAM for 48-52 weeks in subjects with HBeAg-positive CHB. A systematic assessment found no differences in HBsAg disappearance and seroconversion rates between PEG-IFNα + placebo and PEG-IFNα + LAM during 24 weeks' to 3 years' follow-up after treatment in subjects with HBeAg-negative CHB. Conclusion: Combined therapy with PEG-IFNα and LAM or ADV was not superior to monotherapy with PEG-IFNα in terms of HBsAg seroclearance or seroconversion.

Tau Functions and the Limit of Block Toeplitz Determinants

International audience

Primary dengue haemorrhagic fever in patients from northeast of Brazil is associated with high levels of interferon-b during acute phase

Dengue is an acute febrile disease caused by the mosquito-borne dengue virus (DENV) that according to clinical manifestations can be classified as asymptomatic, mild or severe dengue. Severe dengue cases have been associated with an unbalanced immune response characterised by an over secretion of inflammatory cytokines. In the present study we measured type I interferon (IFN-I) transcript and circulating levels in primary and secondary DENV infected patients. We observed that dengue fever (DF) and dengue haemorrhagic fever (DHF) patients express IFN-I differently. While DF and DHF patients express interferon-a similarly (52,71 ± 7,40 and 49,05 ± 7,70, respectively), high levels of circulating IFN-b were associated with primary DHF patients. On the other hand, secondary DHF patients were not able to secrete large amounts of IFN-b which in turn may have influenced the high-level of viraemia. Our results suggest that, in patients from our cohort, infection by DENV serotype 3 elicits an innate response characterised by higher levels of IFN-b in the DHF patients with primary infection, which could contribute to control infection evidenced by the low-level of viraemia in these patients. The present findings may contribute to shed light in the role of innate immune response in dengue pathogenesis.

Étude de la médiane de permutations sous la distance de Kendall-Tau

La distance de Kendall-τ compte le nombre de paires en désaccord entre deux permuta- tions. La distance d’une permutation à un ensemble est simplement la somme des dis- tances entre cette permutation et les permutations de l’ensemble. À partir d’un ensemble donné de permutations, notre but est de trouver la permutation, appelée médiane, qui minimise cette distance à l’ensemble. Le problème de la médiane de permutations sous la distance de Kendall-τ, trouve son application en bio-informatique, en science politique, en télécommunication et en optimisation. Ce problème d’apparence simple est prouvé difficile à résoudre. Dans ce mémoire, nous présentons plusieurs approches pour résoudre le problème, pour trouver une bonne solution approximative, pour le séparer en classes caractéristiques, pour mieux com- prendre sa compléxité, pour réduire l’espace de recheche et pour accélérer les calculs. Nous présentons aussi, vers la fin du mémoire, une généralisation de ce problème et nous l’étudions avec ces mêmes approches. La majorité du travail de ce mémoire se situe dans les trois articles qui le composent et est complémenté par deux chapitres servant à les lier.

Expression and purification of tau protein and its frontotemporal dementia variants using a cleavable histidine tag

Recombinant tau protein is widely used to study the biochemical, cellular and pathological aspects of tauopathies, including Alzheimer's disease and frontotemporal dementia with Parkinsonism linked to chromosome 17 (FTPD-17). Pure tau in high yield is a requirement for in vitro evaluation of the protein's physiological and toxic functions. However, the preparation of recombinant tau is complicated by the protein's propensity to aggregate and form truncation products, necessitating the use of multiple, time-consuming purification methods. In this study, we investigated parameters that influence the expression of wild type and FTPD-17 pathogenic tau, in an attempt to identify ways to maximise expression yield. Here, we report on the influence of the choice of host strain, induction temperature, duration of induction, and media supplementation with glucose on tau expression in Escherichia coli. We also describe a straightforward process to purify the expressed tau proteins using immobilised metal affinity chromatography, with favourable yields over previous reports. An advantage of the described method is that it enables high yield production of functional oligomeric and monomeric tau, both of which can be used to study the biochemical, physiological and toxic properties of the protein.

Clustering of tau-immunoreactive pathology in chronic traumatic encephalopathy

Chronic traumatic encephalopathy (CTE) is a neurodegenerative disorder which may result from repetitive brain injury. A variety of tau-immunoreactive pathologies are present, including neurofibrillary tangles (NFT), neuropil threads (NT), dot-like grains (DLG), astrocytic tangles (AT), and occasional neuritic plaques (NP). In tauopathies, cellular inclusions in the cortex are clustered within specific laminae, the clusters being regularly distributed parallel to the pia mater. To determine whether a similar spatial pattern is present in CTE, clustering of the tau-immunoreactive pathology was studied in the cortex, hippocampus, and dentate gyrus in 11 cases of CTE and 7 cases of Alzheimer’s disease neuropathologic change (ADNC) without CTE. In CTE: (1) all aspects of tau-immunoreactive pathology were clustered and the clusters were frequently regularly distributed parallel to the tissue boundary, (2) clustering was similar in two CTE cases with minimal co-pathology compared with cases with associated ADNC or TDP-43 proteinopathy, (3) in a proportion of cortical gyri, estimated cluster size was similar to that of cell columns of the cortico-cortical pathways, and (4) clusters of the tau-immunoreactive pathology were infrequently spatially correlated with blood vessels. The NFT and NP in ADNC without CTE were less frequently randomly or uniformly distributed and more frequently in defined clusters than in CTE. Hence, the spatial pattern of the tau-immunoreactive pathology observed in CTE is typical of the tauopathies but with some distinct differences compared to ADNC alone. The spread of pathogenic tau along anatomical pathways could be a factor in the pathogenesis of the disease.

Étude de la médiane de permutations sous la distance de Kendall-Tau

La distance de Kendall-τ compte le nombre de paires en désaccord entre deux permuta- tions. La distance d’une permutation à un ensemble est simplement la somme des dis- tances entre cette permutation et les permutations de l’ensemble. À partir d’un ensemble donné de permutations, notre but est de trouver la permutation, appelée médiane, qui minimise cette distance à l’ensemble. Le problème de la médiane de permutations sous la distance de Kendall-τ, trouve son application en bio-informatique, en science politique, en télécommunication et en optimisation. Ce problème d’apparence simple est prouvé difficile à résoudre. Dans ce mémoire, nous présentons plusieurs approches pour résoudre le problème, pour trouver une bonne solution approximative, pour le séparer en classes caractéristiques, pour mieux com- prendre sa compléxité, pour réduire l’espace de recheche et pour accélérer les calculs. Nous présentons aussi, vers la fin du mémoire, une généralisation de ce problème et nous l’étudions avec ces mêmes approches. La majorité du travail de ce mémoire se situe dans les trois articles qui le composent et est complémenté par deux chapitres servant à les lier.