AFT3 as a new therapeutic target for skin field cancerization in antagonism with compromised Notch/CSL signaling

Les interactions épithélio-mésenchymateuses jouent un rôle important dans le contrôle du développement normal de la peau, son homéostasie et sa tumorigenèse. Les fibroblastes dermiques (DFs) représentent la catégorie cellulaire la plus abondante dans le stroma et leur rôle est de plus en plus considéré. En ce qui concerne particulièrement la tumorigenèse, des facteurs diffusibles produits par les fibroblastes entourant les tumeurs épithéliales, appelés 'fibroblastes associés au cancer (CAF)', interagissent au niveau de l'inflammation impliquée directement ou indirectement dans la signalisation paracrine, entre le stroma et les cellules épiéliales cancéreuses. Le risque de cancer de la peau augmente de façon exponentielle avec l'âge. Comme un lien probable entre les deux, la sénescence des fibroblastes résulte de la production du sécrétome favorisant la sénescence (SMS), un groupe de facteurs diffusibles induisant une stimulation paracrine de la croissance, l'inflammation et le remodelage de la matrice. De façon fort intéressante, l'induction de ces gènes est aussi une caractéristique des CAFs. Cependant, le lien entre les deux événements cellulaires sénescence et activation des CAFs reste en grande partie inexploré. L'ATF3 (Activating Transcription Factor 3) est un facteur de transcription induit en réponse au stress, dont les fonctions sont hautement spécifiques du type cellulaire. Bien qu'il ait été découvert dans notre laboratoire en tant que promoteur de tumeurs dans les kératinocytes, ses fonctions biologique et biochimique dans le derme n'ont pas encore été étudiées. Récemment, nous avons constaté que, chez la souris, l'abrogation de la voie de signalisation de Notch/CSL dans les DFs, induisait la formation de tumeurs kératinocytaires multifocales. Ces dernières proviennent de la cancérisation en domaine, un phénomène associé à une atrophie du stroma, des altérations de la matrice et de l'inflammation. D'autres études ont montré que CSL agissait comme un régulateur négatif de gènes impliqués dans sénescence des DFs et dans l'activation des CAFs. Ici, nous montrons que la suppression ou l'atténuation de l'expression de ATF3 dans les DFs induit la sénescence et l'expression des gènes liés aux CAFs, de façon similaire à celle déclenchée par la perte de CSL, tandis que la surexpression de ATF3 supprime ces changements. Nous émettons l'hypothèse que ATF3 joue un rôle suppresseur dans l'activation des CAFs et dans la progression des tumeurs kératinocytaires, en surmontant les conséquences de l'abrogation de la voie de signalisation Notch/CSL. En concordance avec cette hypothèse, nous avons constaté que la perte de ATF3 dans les DFs favorisait la tumorigénicité des kératinocytes via le contrôle négatif de cytokines, des enzymes de la matrice de remodelage et de protéines associées au cancer, peut-être par liaison directe des effecteurs de la voie Notch/CSL : IL6 et les gènes Hes. Enfin, dans les échantillons cliniques humains, le stroma sous-jacent aux lésions précancéreuses de kératoses actiniques montre une diminution significative de l'expression de ATF3 par rapport au stroma jouxtant la peau normale. La restauration de l'expression de ATF3 pourrait être utilisée comme un outil thérapeutique en recherche translationnelle pour prévenir ou réprimer le processus de cancérisation en domaine. - Epithelial-mesenchymal interactions play an important role in control of normal skin development, homeostasis and tumorigenesis. The role of dermal fibroblasts (DFs) as the most abundant cell type in stroma is increasingly appreciated. Especially during tumorigenesis, fibroblasts surrounding epithelial tumors, called Cancer Associated Fibroblasts (CAFs), produce diffusible factors (growth factors, inflammatory cytokines, chemokines and enzymes, and matrix metalloproteinases) that mediate inflammation either directly or indirectly through paracrine signaling between stroma and epithelial cancer cells. The risk of skin cancer increases exponentially with age. As a likely link between the two, senescence of fibroblasts results in production of the senescence-messaging-secretome (SMS), a panel of diffusible factors inducing paracrine growth stimulation, inflammation, and matrix remodeling. Interestingly, induction of these genes is also a characteristic of Cancer Associated Fibroblasts (CAFs). However, the link between the two cellular events, senescence and CAF activation is largely unexplored. ATF3 is a key stress response transcription factor with highly cell type specific functions, which has been discovered as a tumor promoter in keratinocytes in our lab. However, the biological and biochemical function of ATF3 in the dermal compartment of the skin has not been studied yet. Recently, we found that compromised Notch/CSL signaling in dermal fibroblasts (DFs) in mice is a primary cause of multifocal keratinocyte tumors called field cancerization associated with stromal atrophy, matrix alterations and inflammation. Further studies showed that CSL functions as a negative regulator of genes involved in DFs senescence and CAF activation. Here, we show that deletion or silencing of the ATF3 gene in DFs activates senescence and CAF-related gene expression similar to that triggered by loss of CSL, while increased ATF3 suppresses these changes. We hypothesize that ATF3 plays a suppressing role in CAF activation and keratinocyte tumor progression, overcoming the consequences of compromised Notch/CSL signaling. In support of this hypothesis, we found that loss of ATF3 in DFs promotes tumorigenic behavior of keratinocytes via negative control of cytokines, matrix-remodeling enzymes and cancer-associated proteins, possibly through direct binding to Notch/CSL targets, IL6 and Hes genes. On the other hand, in human clinical samples, stromal fields underlying premalignant actinic keratosis lesions showed significantly decreased ATF3 expression relative to stroma of flanking normal skin. Restoration of ATF3, which is lost in cancer development, may be used as a therapeutic tool for translational research to prevent or suppress the field cancerization process.

Engorgement des centres d'urgences: une raison légitime de refuser l'accès aux patients non urgents [Emergency department overcrowding: a legitimate reason to refuse access to urgent care for non-urgent patients?].

Non-urgent cases represent 30-40% of all ED consults; they contribute to overcrowding of emergency departments (ED), which could be reduced if they were denied emergency care. However, no triage instrument has demonstrated a high enough degree of accuracy to safely rule out serious medical conditions: patients suffering from life-threatening emergencies have been inappropriately denied care. Insurance companies have instituted financial penalties to discourage the use of ED as a source of non-urgent care, but this practice mainly restricts access for the underprivileged. More recent data suggest that in fact most patients consult for appropriate urgent reasons, or have no alternate access to urgent care. The safe reduction of overcrowding requires a reform of the healthcare system based on patients' needs rather than access barriers.

Relations intergroupes : attribution à la discrimination et perception d'hostilité chez autrui

Résumé: La thèse que nous présentons s'intéresse aux phénomènes d'attribution d'intentions hostiles. Dodge (1980) observe que les individus agressifs ont tendance, en situation ambiguë, à sur-attribuer des intentions hostiles à leurs pairs, ce qui induit des réponses agressives. Pour l'auteur, l'attribution d'intentions hostiles est un médiateur entre certaines caractéristiques personnelles (l'agressivité) des individus, et le type de réponses qu'ils apportent aux situations. Cependant, les informations concernant l'appartenance groupale des "pairs" ne sont jamais prises en compte dans leurs études. Si ce processus est perméable à l'influence des normes et croyances (Bègue et Muller, 2006), aucune étude ne met en évidence quel serait l'impact d'informations groupales sur l'élaboration des réponses aux situations, dans le cadre de ce modèle. L'objectif de cette thèse est de montrer que l'attribution d'intentions hostiles peut être envisagée comme un processus agissant également à un niveau intergroupes et donc prenant en compte des informations groupales sur les individus. En s'inspirant du modèle de Dodge, nous avons émis l'hypothèse que les logiques intergroupes intervenaient dans l'interprétation des intentions des acteurs impliqués dans les interactions, afin de produire une réponse adaptée aux logiques intergroupes. Afin de tester cette hypothèse, nous avons suivi trois axes de recherches: Dans le premier de ces axes, nous avons introduit, dans le paradigme de Dodge, des informations .sur l'appartenance groupale des protagonistes de l'interaction (endogroupe vs exogroupe). Nous avons montré que le type de situation (ambiguë vs hostile) est moins important que l'information groupale dans la production d'une réponse à la situation (Étude 1). En outre, nous avons mis en évidence des processus différents selon la position des individus dans leur groupe (Étude 2). Dans le second axe, nous avons montré que si les différences de statut entre groupes n'influençaient pas directement le modèle de Dodge, elles interagissaient avec l'appartenance groupale et la clarté de la situation au niveau de l'attribution d'intentions hostiles (étude 3) et des intentions comportementales (Ettide 4). Dans le troisième et deriúer axe, nous avons introduit l'attribution d'intentions hostiles dans un processus de dévalorisation d'une cible expliquant un échec par la discrimination (Kaiser et Miller, 2001; 2003). Nous avons alors montré que l'attribution d'intentions hostiles médiatisait le lien entre l'attribution mobilisée pour expliquer l'événement et l'évaluation de la cible (Étude 5), et que ce type d'attribution était spécifique, aux intentions comportementales agressives (Études 6). Nous avons alors conclu sur la dimension sociale de l'attribution d'intentions hostiles et sur le fait qu'il s'agissait d'un élément permettant la construction d'une représentation des interactions sociales. Abstract The present thesis focuses on the phenomena of hostile intents attribution. Dodge (1980) observes that in ambiguous situations, aggressive people tend to over attribute hostile intents to others. This attribution leads them to respond aggressively. According to the author, hostile intents attribution mediates the link between some personal characteristics (aggressiveness for example) of individuals and their responses to the situation. However information related to participants group membership is always neglected in these studies. Begue and Muller (2006) showed that some beliefs could moderate the interaction between aggressiveness and hostile intents attribution on behaviors, but no study exhibited evidence of a similar effect with social information. The aim of this thesis is to show that hostile intents attribution needs to be considered at an intergroup level by taking into account people's group ineinbership. Based on the Dodge model, we formulated the hypothesis that intergroup strategies had an impact on actors' intents interpretations which in return should lead to different but adapted reactions to the situation. To test this hypothesis, three lines of research were developed. In the first line, we introduced, in the Dodge's paradigm, some information about the participants group membership (ingroup vs outgroup). We showed that when elaborating a response to a specific situation its nature (ambiguous vs hostile) had less impact than group membership information (Study 1). In addition, we highlighted some different processes according to the position of individuals in their group (Study 2). In the second line, we showed that if the differences between groups status didn't influence the Dodge model, they interacted with group membership and situation nature to influence hostile intents attribution (Study 3) and behaviors intents (Study 4). In the last line of research, we introduced hostile intents attribution within the process of derogation of a target explaining its failure by discrimination (Kaiser and Miller, 2001; 2003). We showed that hostile intents attribution mediated the link between the attibution mobilized to explain the failure and the derogation of the target (Study 5), and that this attribution type was specifically linked to aggressive behavior intents (Study 6). We finally concluded that hostile intents attribution imply an important social dimension which needs to be taken into account because involved in the construction of a representation of social interactions.

Role of the c-Jun N-terminal Kinase signaling in pancreatic β-cells

L'insuline est une hormone qui diminue la concentration de sucre dans le sang et qui est produite par la cellule β du pancréas. Un défaut de production de cette hormone est une des causes principales du diabète. Cette perte de production d'insuline est la conséquence à la fois, de la réduction du nombre de cellules β et du mauvais fonctionnement des cellules β restantes. L'inflammation, en activant la voie de signalisation «c-Jun N-terminal Kinase» (JNK) contribue au déclin de ces cellules. Cette voie de signalisation est activée par des protéines telles que des kinases qui reçoivent le signal de stress. Dans ce travail de thèse nous nous sommes intéressés à étudier le rôle de «Dual leucine zipper bearing kinase» (DLK) comme protéine capable de relayer le stress inflammatoire vers l'activation de la voie JNK dans les cellules β-pancréatiques. Nous montrons que DLK est présente dans les cellules β-pancréatiques et qu'elle agit effectivement comme un activateur de la voie de signalisation de JNK. En outre, DLK joue un rôle clé dans le contrôle de l'expression de l'insuline, de la sécrétion de l'insuline en réponse au glucose et au maintien de la survie des cellules β. Si l'expression de cette protéine diminue, la cellule produit moins d'insuline et sera plus sensible à la mort en réponse au stress inflammatoire. A l'inverse si l'expression de DLK est augmentée, la cellule β produit et secrète plus d'insuline. Des variations de l'expression de DLK sont par ailleurs, associées à l'état de santé de la cellule β. Chez la ratte en gestation ou la souris obèse, dans lesquelles la cellule β produit plus d'insuline, l'expression de DLK est augmentée. En revanche dans les cellules β des patients diabétiques, l'expression de DLK est diminuée par rapport aux cellules non malades. En résumé, DLK est nécessaire pour le bon fonctionnement de la cellule β-pancréatique et son expression corrèle avec le degré de santé des cellules, faisant que cette protéine pourrait être une cible thérapeutique potentiel. Les cellules β-pancréatiques ont la capacité de réguler la sécrétion d'insuline en s'adaptant précisément au stimulus et à la glycémie. La fonction de la cellule β est cruciale dans l'homéostasie du glucose puisque sa dysfonction et sa mort mènent au développement des diabètes de type 1 et 2. De nombreuses études suggèrent que l'inflammation pourrait avoir un rôle dans la dysfonction et la destruction de ces cellules dans le diabète de type 2. L'excès chronique de cytokines proinflammatoires accélère le dysfonctionnement de la cellule β pancréatique par un mécanisme qui implique la voie de signalisation «c-Jun N-terminal Kinase» (JNK). L'activation de cette voie est organisée par des protéines d'échafaudages. Elle se fait par trois étapes successives de phosphorylation impliquant une «Mitogen Activated Protein Kinase Kinase Kinase» (MAP3K), une MAP2K et JNK. Dans ce travail de thèse nous montrons l'expression abondante et spécifique de la MAP3K «Dual Leucine Zipper Bearing Kinase» (DLK) dans les cellules β pancréatiques. Cela est la conséquence de l'absence du répresseur transcriptionnel «Repressor Element 1 Silencing Transcription». Nous montrons également que DLK régule l'activation de JNK et qu'il s'avère nécessaire pour la fonction et la survie de la cellule β pancréatique par un mécanisme impliquant le facteur de transcription PDX-1. L'invalidation de l'expression de DLK diminue l'expression de l'insuline et potentialise l'apoptose induite par des cytokines proinflammatoires. A l'inverse, la surexpression de DLK augmente l'expression et la sécrétion d'insuline induites par le glucose. Par conséquent des niveaux d'expression appropriés de DLK sont déterminants pour la fonction et la survie de la cellule β pancréatique. L'obésité et la grossesse sont caractérisées par une hyperinsulinémie qui résulte d'une augmentation de la production et de la sécrétion de l'insuline. L'expression de DLK est augmentée dans des îlots de rattes gestantes et des souris obèses comparés à leurs contrôles respectifs. A l'inverse, dans des sujets diabétiques, l'expression de DLK est diminuée. Ensemble ces résultats montrent l'importance de DLK dans l'adaptation des îlots par un mécanisme qui pourrait impliquer la voie de signalisation de JNK. Des défauts dans cette voie régulée par DLK pourraient contribuer au dysfonctionnement et la mort de la cellule β pancréatique et par conséquent au développement du diabète. L'étude détaillée du mécanisme par lequel DLK active la voie de signalisation JNK et régule la fonction de la cellule β pancréatique pourrait ouvrir la voie des nouvelles thérapies ciblant l'amélioration de la fonction de la cellule β dans le diabète. - Pancreatic β-cells are evidently plastic in their ability to regulate insulin secretion. The quantity of insulin released by these cells varies according to the stimulus, and the prevailing glucose concentration, β-cell function is pivotal in glucose homeostasis, as their dysfunction, and death can lead to development of type 1 and type 2 diabetes. There are numerous reports so far underlying the role of inflammation in dysfunction, and destruction of β-cells, in both type 1 and type 2 diabetes. Chronic excess of pro¬inflammatory cytokines promotes a β-cell decline, via induction of the c-Jun N-terminal Kinase (JNK) pathway. The activation of the JNK pathway is organized by a scaffold protein-mediated module in which, a three-step phosphorylation cascade occurs. The latter includes, Mitogen activated protein kinase kinase kinase (MAP3K), MAP2K and JNK. In this thesis, we unveil that the MAP3K Dual Leucine Zipper Bearing Kinase (DLK) is selectively, and highly expressed in pancreatic β-cells, as the result from the absence of the transcriptional repressor named, Repressor Element 1 Silencing Transcription (REST). We show that DLK regulates activation of JNK, and is required for β-cell function and survival by modulating the PDX-1 transcription factor. Silencing of DLK expression diminishes insulin expression, and potentiated cytokine-mediated apoptosis. Conversely, overexpression of DLK increased insulin expression, and glucose-induced insulin secretion. Therefore, an appropriate level of DLK is critical for β-cell function and survival. Obesity and pregnancy are characterized by hyperinsulinemia resulting from an increased production and secretion of insulin. In isolated islets of pregnant rats, and obese mice, the expression of DLK was elevated when compared to their respective controls. However, decreased expression of DLK was observed in islets of individuals with diabetes. Taken together, we highlight the importance of DLK in islet adaptation, and describe a mechanism that may involve the JNK signaling. Deficiency in the JNK pathway regulated by DLK may contribute to β-cell failure and death, and thereby development of diabetes. Unraveling the mechanism whereby DLK activates the JNK pathway, and β-cell function, may pave the way for the design of novel therapies, aiming to improve β-cell function and survival in diabetes in general.

Hypertension pulmonaire associée aux maladies du coeur gauche: quelle définition et quelle prise en charge en 2013 [Pulmonary hypertension in left heart disease: how to define it and how to manage it in 2013?].

Pulmonary hypertension is a frequent complication of left heart disease arising from a wide range of cardiac disorders and is associated with poor prognosis. Its pathophysiology is complex with both passive mechanisms of elevated filling pressures in left cavities and occasionally reactive mechanisms of arterial vasoconstriction and remodelling to interplay. This stage, called <out-of-proportions> pulmonary hypertension, further worsens the heart failure patients' prognosis but is still a matter of debate concerning the criteria to apply for its diagnosis and concerning the best way to manage it. This article gives an overview of the importance and pathophysiology of pulmonary hypertension associated with left heart disease, and discusses the challenges associated with its diagnosis and treatment.