Rôle des récepteurs aux protéines G (GPR55, GPR91 et GPR99) dans la croissance et le guidage axonal au cours du développement du système visuel

Lors de l’attribution du prix Nobel de chimie aux docteurs Robert Leftkowitz et Brian Kobika pour leurs travaux essentiels sur les récepteurs couplés à des protéines G (RCPGs), Sven Lindin, membre du comité Nobel, a affirmé que « jusqu'à la moitié » des médicaments « reposent sur une action ciblant les RCPG ». En raison de leurs rôles importants, leurs mécanismes d'activation et l’action de leurs ligands, les RCPG demeurent les cibles potentielles de la majorité des recherches pour le développement de nouveaux médicaments et de leurs applications cliniques. Dans cette optique, nous avons concentré nos recherches à travers cette thèse pour élucider les rôles, les mécanismes d’action et les effets des ligands de trois RCPG : GPR55; GPR91 et GPR99 au cours du développement des axones des cellules ganglionnaires de la rétine (CGRs). Les résultats de nos études confirment l’expression des récepteurs lors du développement embryonnaire, postnatal et adulte des CGRs ainsi qu’au cours de l’établissement de la voie rétinothalamique. In vitro, la modulation pharmacologique et génétique de l’activité de ces RCPGs réorganise la morphologie du cône de croissance des CGRs, celle des neurones corticaux et elle modifie la croissance axonale globale. De plus, les effets de la stimulation avec des ligands des ces trois RCPGs sur le guidage axonal varient d’aucun effet (GPR91 et GPR99) à la répulsion ou l’attraction (GPR55). La voie de signalisation MAPK-ERK1/2 joue un rôle essentiel dans la médiation des effets des ligands de ces récepteurs avec une implication de la voie de RhoA à hautes concentrations pour l’agoniste endogène de GPR55. In vivo, cette recherche démontre également l’implication de GPR55 dans les processus de sélection des cibles thalamiques et de raffinement au cours du développement du système nerveux visuel.

Étude du rôle des récepteurs des kinines dans la douleur neuropathique chez le rat

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

Small molecule dual-inhibitors of TRPV4 and TRPA1 for attenuation of inflammation and pain.

TRPV4 ion channels represent osmo-mechano-TRP channels with pleiotropic function and wide-spread expression. One of the critical functions of TRPV4 in this spectrum is its involvement in pain and inflammation. However, few small-molecule inhibitors of TRPV4 are available. Here we developed TRPV4-inhibitory molecules based on modifications of a known TRPV4-selective tool-compound, GSK205. We not only increased TRPV4-inhibitory potency, but surprisingly also generated two compounds that potently co-inhibit TRPA1, known to function as chemical sensor of noxious and irritant signaling. We demonstrate TRPV4 inhibition by these compounds in primary cells with known TRPV4 expression - articular chondrocytes and astrocytes. Importantly, our novel compounds attenuate pain behavior in a trigeminal irritant pain model that is known to rely on TRPV4 and TRPA1. Furthermore, our novel dual-channel blocker inhibited inflammation and pain-associated behavior in a model of acute pancreatitis - known to also rely on TRPV4 and TRPA1. Our results illustrate proof of a novel concept inherent in our prototype compounds of a drug that targets two functionally-related TRP channels, and thus can be used to combat isoforms of pain and inflammation in-vivo that involve more than one TRP channel. This approach could provide a novel paradigm for treating other relevant health conditions.

Descending Control of Limb Movements in Drosophila melanogaster

Because the interactions between feedforward influences are inextricably linked during many motor outputs (including but not limited to walking), the contribution of descending inputs to the generation of movements is difficult to study. Here we take advantage of the relatively small number of descending neurons (DNs) in the Drosophila melanogaster model system. We first characterize the number and distribution of the DN populations, then present a novel load free preparation, which enables the study of descending control on limb movements in a context where sensory feedback can be is reduced while leaving the nervous system, musculature, and cuticle of the animal relatively intact. Lastly we use in-vivo whole cell patch clamp electrophysiology to characterize the role of individual DNs in response to specific sensory stimuli and in relationship to movement. We find that there are approximately 1100 DNs in Drosophila that are distributed across six clusters. Input from these DNs is not necessary for coordinated motor activity, which can be generated by the thoracic ganglion, but is necessary for the specific combinations of joint movements typically observed in walking. Lastly, we identify a particular cluster of DNs that are tuned to sensory stimuli and innervate the leg neuromeres. We propose that a multi-layered interaction between these DNs, other DNs, and motor circuits in the thoracic ganglia enable the diverse but well-coordinated range of motor outputs an animal might exhibit.

Rôle des récepteurs aux protéines G (GPR55, GPR91 et GPR99) dans la croissance et le guidage axonal au cours du développement du système visuel.

Lors de l’attribution du prix Nobel de chimie aux docteurs Robert Leftkowitz et Brian Kobika pour leurs travaux essentiels sur les récepteurs couplés à des protéines G (RCPGs), Sven Lindin, membre du comité Nobel, a affirmé que « jusqu'à la moitié » des médicaments « reposent sur une action ciblant les RCPG ». En raison de leurs rôles importants, leurs mécanismes d'activation et l’action de leurs ligands, les RCPG demeurent les cibles potentielles de la majorité des recherches pour le développement de nouveaux médicaments et de leurs applications cliniques. Dans cette optique, nous avons concentré nos recherches à travers cette thèse pour élucider les rôles, les mécanismes d’action et les effets des ligands de trois RCPG : GPR55; GPR91 et GPR99 au cours du développement des axones des cellules ganglionnaires de la rétine (CGRs). Les résultats de nos études confirment l’expression des récepteurs lors du développement embryonnaire, postnatal et adulte des CGRs ainsi qu’au cours de l’établissement de la voie rétinothalamique. In vitro, la modulation pharmacologique et génétique de l’activité de ces RCPGs réorganise la morphologie du cône de croissance des CGRs, celle des neurones corticaux et elle modifie la croissance axonale globale. De plus, les effets de la stimulation avec des ligands des ces trois RCPGs sur le guidage axonal varient d’aucun effet (GPR91 et GPR99) à la répulsion ou l’attraction (GPR55). La voie de signalisation MAPK-ERK1/2 joue un rôle essentiel dans la médiation des effets des ligands de ces récepteurs avec une implication de la voie de RhoA à hautes concentrations pour l’agoniste endogène de GPR55. In vivo, cette recherche démontre également l’implication de GPR55 dans les processus de sélection des cibles thalamiques et de raffinement au cours du développement du système nerveux visuel.

Étude du rôle des récepteurs des kinines dans la douleur neuropathique chez le rat

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

Identification des gènes modifiant l’âge d’apparition du glaucome primaire à angle-ouvert dans une famille canadienne-française fondatrice.

Le glaucome est un groupe hétérogène de maladies qui sont caractérisées par l’apoptose des cellules ganglionnaires de la rétine et la dégénérescence progressive du nerf optique. Il s’agit de la première cause de cécité irréversible, qui touche environ 60 millions de personnes dans le monde. Sa forme la plus commune est le glaucome à angle ouvert (GAO), un trouble polygénique causé principalement par une prédisposition génétique, en interaction avec d’autres facteurs de risque tels que l’âge et la pression intraoculaire élevée (PIO). Le GAO est une maladie génétique complexe, bien que certaines formes sévères sont autosomiques dominantes. Dix-sept loci ont été liés à la maladie et acceptés par la « Human Genome Organisation » (HUGO) et cinq gènes ont été identifiés à ces loci (MYOC, OPTN, WDR36, NTF4, ASB10). Récemment, des études d’association sur l’ensemble du génome ont identifié plus de 20 facteurs de risque fréquents, avec des effets relativement faibles. Depuis plus de 50 ans, notre équipe étudie 749 membres de la grande famille canadienne-française CA où la mutation MYOCK423E cause une forme autosomale dominante de GAO dont l’âge de début est fortement variable. Premièrement, il a été montré que cette variabilité de l’âge de début de l’hypertension intraoculaire possède une importante composante génétique causée par au moins un gène modificateur. Ce modificateur interagit avec la mutation primaire et altère la sévérité du glaucome chez les porteurs de MYOCK423E. Un gène modificateur candidat WDR36 a été génotypé dans 2 grandes familles CA et BV. Les porteurs de variations non-synonymes de WDR36 ainsi que de MYOCK423E de la famille CA ont montré une tendance à développer la maladie plus jeune. Un outil de forage de données a été développé pour représenter des informations connues relatives à la maladie et faciliter la priorisation des gènes candidats. Cet outil a été appliqué avec succès à la dépression bipolaire et au glaucome. La suite du projet consiste à finaliser un balayage de génome sur la famille CA et à séquencer les loci afin d’identifier les variations modificatrices du glaucome. Éventuellement, ces variations permettront d’identifier les individus dont le glaucome risque d’être plus agressif.

Eficácia e segurança no uso da Acupunctura como meio anestésico em Medicina Dentária

Introdução: A Acupunctura, enquanto área terapeutica mais popular na arte de cura na Medicina Tradicional Chinesa, tem sido amplamente utilizada para tratar variadíssimas patologias. A Acupunctura, de acordo com a nova terminologia da Organização Mundial da Saúde, é considerado um método de tratamento complementar. Nas últimas décadas têm surgido diversos estudos que se debruçam sobre a utilização da Acupunctura como meio anestésico, nomeadamente na Medicina Dentária. Objetivo: O presente trabalho visou rever os conceitos associados ao uso da Acupunctura na Medicina Dentária, enfatizando as suas vantagens e limitações e explorar as potencialidades da Acupunctura como meio anestésico em Medicina Dentária. Os objetivos deste trabalho consubstanciam-se em i) estabelecer uma comparação entre os estudos publicados, concretamente entre (1984-1999) e publicados recentemente (2000-2016) e ii) averiguar acerca da eficácia da Acupunctura como meio anestésico em Medicina Dentária. Conclusão: A Acupunctura enquanto técnica de intervenção na Medicina Dentária tem sido relevante devido ao grande número de trabalhos científicos publicados recentemente, que muito têm contribuído para a sua compreensão enquanto meio anestésico. Um grande número de profissionais já aderiu a esta prática, dado que esta apresenta resultados positivos no Tratamento de Distúrbios Temporomandibulares, Xerostomia, Nevralgia do Trigémeo, entre outras patologias odontológicas, e na diminuição do consumo de medicamentos pelos efeitos analgésicos e inflamatórios. O valor da Acupunctura como meio anestésico em Medicina Dentária deve ser tido em linha de conta, pois os estudos sugerem que esta pode ser uma alternativa valiosa, na medida em que representa uma terapia complementar satisfatória no tratamento da dor. Metodologia: A pesquisa bibliográfica foi efetuada nos motores de pesquisa da PubMed, B-On e ScienceDirect no período compreendido entre janeiro de 1984 e fevereiro de 2016 com um limite temporal de 32 anos. Dos 760 artigos encontrados foram selecionados 148 conforme os critérios de inclusão.

Évaluation objective de la séquence de récupération des fibres sensitives de la troisième division du nerf trijumeau suite à une ostéotomie sagittale mandibulaire bilatérale (OSMB)

Le projet de recherche est une étude prospective consistant à déterminer la séquence de récupération des fibres sensitives de la troisième division du nerf trijumeau (V3) suite à une ostéotomie sagittale mandibulaire bilatérale (OSMB). Dix-neuf sujets ont été recrutés entre les mois de mars et septembre 2008. Tous ont eu une chirurgie orthognathique d’OSMB afin de corriger une malocclusion. La sensibilité dans le territoire cutané innervé par V3 de chacun des sujets a été évaluée en pré-opératoire de même qu’à cinq autres reprises en post-opératoire (2, 4, 20, 36 et 52 semaines). Deux méthodes d’évaluation objectives de la récupération nerveuse sensitive ont été utilisées. La première consistait à utiliser un appareil nommé Neurometer afin de déterminer l’intensité minimale de courant électrique (Current Perception Threshold [CPT]) pouvant être ressentie spécifiquement par chacun des trois types de fibres nerveuses sensitives (A-Bêta, A-Delta et C) dans le territoire cutané de V3. La deuxième méthode consistait à utiliser les monofilaments de Semmes-Weinstein afin de déterminer le seuil minimal de pression (Von Frey) pouvant être ressenti dans le même territoire cutané. De plus, lors de chacun des rendez-vous post-opératoires, il a été demandé à chaque sujet de quantifier subjectivement sa sensibilité à l’aide d’une échelle visuelle analogue. Cela a permis de corréler les valeurs de CPT, les seuils de perception de la pression et l’évaluation subjective que le patient a de sa propre sensibilité. Il a été démontré que la séquence de récupération des fibres sensitives de V3 suite à une OSMB est la suivante : les fibres A-Delta récupèrent en premier, suivies des fibres C puis des fibres A-Bêta.

Giant cell tumor of tendon sheath: study of 64 cases and review of literature

The giant cell tumor of tendon sheath (GCTTS) is the most common benign neoplasm in the hand after the ganglion cyst. Several hypotheses were formulated about the etiological factors of these tumors, but still there is not a common opinion on etiology, prognostic factors and recurrence rate. This article presents a review of literature of the last 15 years about GCTTS to assess the demographic, clinical and histological profile. We compared the information obtained from literature with our experience of 64 cases between 2000 and 2012. Our study showed similar results to those reported in literature, except for the recurrence rate: only 3 cases (4.7%) of 64 patients reported recurrence (versus about 15% on average in literature). Among the various possible factors that predispose to recurrence, it is necessary that the surgeon ensures complete excision of the tumor and removal of any residual satellite nodules. Although the marginal excision is the treatment of choice, it is often difficult to perform due to for the location and the strict adherence of the tumor to the tendon or neurovascular bundles. We used in all cases a magnifying loupe to help a careful research of satellite lesions and to respect surrounding structures.

OPA1-related disorders: Diversity of clinical expression, modes of inheritance and pathophysiology

International audience

A novel mutation of AFG3L2 might cause dominant optic atrophy in patients with mild intellectual disability

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Recessive Mutations in RTN4IP1 Cause Isolated and Syndromic Optic Neuropathies

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Neuroradiological findings expand the phenotype of OPA1-related mitochondrial dysfunction

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Macular Thickness as a Potential Biomarker of Mild Alzheimer's Disease

Although several postmortem findings in the retina of patients with Alzheimer's disease (AD) are available, new biomarkers for early diagnosis and follow-up of AD are still lacking. It has been postulated that the defects in the retinal nerve fiber layer (RNFL) may be the earliest sign of AD, even before damage to the hippocampal region that affects memory. This fact may reflect retinal neuronal-ganglion cell death and axonal loss in the optic nerve in addition to aging.