Overexpression of myeloid differentiation protein 88 in mice induces mild cardiac dysfunction, but no deficit in heart morphology

Cardiac remodeling involves changes in heart shape, size, structure, and function after injury to the myocardium. The proinflammatory adaptor protein myeloid differentiation protein 88 (MyD88) contributes to cardiac remodeling. To investigate whether excessive MyD88 levels initiate spontaneous cardiac remodeling at the whole-organism level, we generated a transgenic MyD88 mouse model with a cardiac-specific promoter. MyD88 mice (male, 20-30 g, n=∼80) were born at the expected Mendelian ratio and demonstrated similar morphology of the heart and cardiomyocytes with that of wild-type controls. Although heart weight was unaffected, cardiac contractility of MyD88 hearts was mildly reduced, as shown by echocardiographic examination, compared with wild-type controls. Moreover, the cardiac dysfunction phenotype was associated with elevation of ANF and BNP expression. Collectively, our data provide novel evidence of the critical role of balanced MyD88 signaling in maintaining physiological function in the adult heart.

Generación de un vector adenoviral para la producción de anticuerpos policlonales contra la proteína ENV del XMRV (Xenotropic murine leukemia virus-related virus).

Tesis (Maestría en Ciencias con Orientación en Biología Molecular e Ingeniería Genética) UANL, 2011.

Impact de HOXB4 sur les cellules B

La greffe de cellules souches hématopoïétiques autologue est une thérapie de plus en plus utilisée. Cependant, les traitements de chimiothérapie ou de radiothérapie intensifs peuvent affecter les cellules souches et diminuer le nombre de ces cellules pouvant être mobilisées à des fins de transplantation. Il serait donc très utile de pouvoir expandre ces cellules souches afin de s’assurer qu’elles soient en quantité suffisante pour procéder à la greffe. Or, il a été démontré que la protéine HOXB4 a la capacité d’expandre les cellules souches hématopoïétiques humaines et murines. Lors d’une greffe autologue, la moelle osseuse est cependant colonisée par des cellules malignes. Notre objectif était donc de s’assurer que la protéine HOXB4 expand les cellules souches hématopoïétiques normales mais n’expand pas les cellules « souches » leucémiques. De plus, comme des expériences précédentes ont démontré que chez des souris transplantées avec des cellules souches surexprimant HOXB4, la reconstitution du système hématopoïétique pouvait favoriser les cellules myéloïdes aux dépends des cellules lymphoïdes, nous avons aussi voulu déterminer l’impact de HOXB4 sur la différenciation des cellules progénitrices lymphoïdes normales. Pour ce faire, nous avons exposé des cellules humaines et murines à la protéine HOXB4 afin de comparer la prolifération des cellules B malignes à celle des cellules B normales. De plus, nous avons évalué l’impact de HOXB4 sur les cellules B à leurs différents stades de différenciation. Nos résultats démontrent que HOXB4 ne favorise pas l’expansion des cellules leucémiques. De plus, nous avons observé que les cellules lymphoïdes surexprimant la protéine HOXB4 ont un ralentissement dans leur processus de différenciation. Aussi, la surexpression de HOXB4 entraîne une diminution de la fréquence et du nombre de progéniteurs lymphoïdes normaux. Ces résultats démontrent donc que la protéine HOXB4 ne produit pas d’expansion des cellules malignes. De plus, elle confère un désavantage prolifératif aux cellules lymphoïdes.

Innate immunity genes as determinants of resistance/susceptibility to human disease : studies in leukemia patients

La leucémie lymphoblastique aiguë des cellules Pré-B (B-ALL) reste le type de cancer le plus souvent diagnostiqué chez les enfants. Des études ont montré que des déterminants génétiques jouent un rôle important dans la susceptibilité/résistance au développement de ce cancer. À cet égard, les gènes Killer-cell Immunoglobulin-like Receptor (KIR) sont d'une importance particulière. Ces gènes sont fortement polymorphiques et codent pour des récepteurs qui contrôlent l’activité fonctionnelle des cellules Natural Killer (NK). Notre hypothèse est que les gènes activateurs des KIR s’associent avec la résistance innée pour développer la B-ALL. Afin d'évaluer cette hypothèse, nous avons entrepris une étude de cas-contrôles chez des enfants canadiens-français dans laquelle nous avons utilisé l'ADN génomique de 100 patients atteints de B-ALL ainsi que l’ADN de 245 individus sains. La présence ou l'absence de chaque gène KIR a été détectée par PCR en utilisant des amorces de séquences spécifiques. Nous avons trouvé que la présence des gènes KIR activateurs est significativement diminuée chez les enfants leucémiques par rapport aux témoins. En outre, le nombre de ces gènes a aussi montré une association significative linéaire avec la résistance au développement d’une B-ALL. Cela suggère des effets additifs de ces gènes permettant de conférer une protection contre ce cancer. Ces résultats pourraient être utiles afin de déceler de façon précoce les enfants ayant un risque de développer cette leucémie. Enfin, des stratégies thérapeutiques basées sur les récepteurs KIR pourraient être envisagées et s'avérer utiles concernant le traitement de ce cancer chez les enfants.

Alternative strategies for deciphering the genetic architecture of childhood Pre-B acute lymphoblastic leukemia

La leucémie lymphoblastique aigüe (LLA) est une maladie génétique complexe. Malgré que cette maladie hématologique soit le cancer pédiatrique le plus fréquent, ses causes demeurent inconnues. Des études antérieures ont démontrées que le risque à la LLA chez l’enfant pourrait être influencé par des gènes agissant dans le métabolisme des xénobiotiques, dans le maintient de l’intégrité génomique et dans la réponse au stress oxydatif, ainsi que par des facteurs environnementaux. Au cours de mes études doctorales, j’ai tenté de disséquer davantage les bases génétiques de la LLA de l’enfant en postulant que la susceptibilité à cette maladie serait modulée, au moins en partie, par des variants génétiques agissant dans deux voies biologiques fondamentales : le point de contrôle G1/S du cycle cellulaire et la réparation des cassures double-brin de l’ADN. En utilisant une approche unique reposant sur l’analyse d’une cohorte cas-contrôles jumelée à une cohorte de trios enfants-parents, j’ai effectué une étude d’association de type gènes/voies biologiques candidats. Ainsi, j’ai évaluer le rôle de variants provenant de la séquence promotrice de 12 gènes du cycle cellulaire et de 7 gènes de la voie de réparation de l’ADN, dans la susceptibilité à la LLA. De tels polymorphismes dans la région promotrice (pSNPs) pourraient perturber la liaison de facteurs de transcription et mener à des différences dans les niveaux d’expression des gènes pouvant influencer le risque à la maladie. En combinant différentes méthodes analytiques, j’ai évalué le rôle de différents mécanismes génétiques dans le développement de la LLA chez l’enfant. J’ai tout d’abord étudié les associations avec gènes/variants indépendants, et des essaies fonctionnels ont été effectués afin d’évaluer l’impact des pSNPs sur la liaison de facteurs de transcription et l’activité promotrice allèle-spécifique. Ces analyses ont mené à quatre publications. Il est peu probable que ces gènes de susceptibilité agissent seuls; j’ai donc utilisé une approche intégrative afin d’explorer la possibilité que plusieurs variants d’une même voie biologique ou de voies connexes puissent moduler le risque de la maladie; ces travaux ont été soumis pour publication. En outre, le développement précoce de la LLA, voir même in utero, suggère que les parents, et plus particulièrement la mère, pourraient jouer un rôle important dans le développement de cette maladie chez l’enfant. Dans une étude par simulations, j’ai évalué la performance des méthodes d’analyse existantes de détecter des effets fœto-maternels sous un design hybride trios/cas-contrôles. J’ai également investigué l’impact des effets génétiques agissant via la mère sur la susceptibilité à la LLA. Cette étude, récemment publiée, fût la première à démontrer que le risque de la leucémie chez l’enfant peut être modulé par le génotype de sa mère. En conclusions, mes études doctorales ont permis d’identifier des nouveaux gènes de susceptibilité pour la LLA pédiatrique et de mettre en évidence le rôle du cycle cellulaire et de la voie de la réparation de l’ADN dans la leucémogenèse. À terme, ces travaux permettront de mieux comprendre les bases génétiques de la LLA, et conduiront au développement d’outils cliniques qui amélioreront la détection, le diagnostique et le traitement de la leucémie chez l’enfant.

Caractérisation du facteur hématopoïétique spécifique MNDA (Myeloid Nuclear Differentiation Antigen)

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Cell lines and animal model in the analysis of pharmacogenomics markers in childhood acute lymphoblastic leukemia

La leucémie aiguë lymphoblastique (LAL) est le cancer pédiatrique le plus fréquent. Elle est la cause principale de mortalité liée au cancer chez les enfants due à un groupe de patient ne répondant pas au traitement. Les patients peuvent aussi souffrir de plusieurs toxicités associées à un traitement intensif de chimiothérapie. Les études en pharmacogénétique de notre groupe ont montré une corrélation tant individuelle que combinée entre les variants génétiques particuliers d’enzymes dépendantes du folate, particulièrement la dihydrofolate réductase (DHFR) ainsi que la thymidylate synthase (TS), principales cibles du méthotrexate (MTX) et le risque élevé de rechute chez les patients atteints de la LAL. En outre, des variations dans le gène ATF5 impliqué dans la régulation de l’asparagine synthetase (ASNS) sont associées à un risque plus élevé de rechute ou à une toxicité ASNase dépendante chez les patients ayant reçu de l’asparaginase d’E.coli (ASNase). Le but principal de mon projet de thèse est de comprendre davantage d’un point de vue fonctionnel, le rôle de variations génétiques dans la réponse thérapeutique chez les patients atteints de la LAL, en se concentrant sur deux composants majeurs du traitement de la LAL soit le MTX ainsi que l’ASNase. Mon objectif spécifique était d’analyser une association trouvée dans des paramètres cliniques par le biais d’essais de prolifération cellulaire de lignées cellulaires lymphoblastoïdes (LCLs, n=93) et d’un modèle murin de xénogreffe de la LAL. Une variation génétique dans le polymorphisme TS (homozygosité de l’allèle de la répétition triple 3R) ainsi que l’haplotype *1b de DHFR (défini par une combinaison particulière d’allèle dérivé de six sites polymorphiques dans le promoteur majeur et mineur de DHFR) et de leurs effets sur la sensibilité au MTX ont été évalués par le biais d’essais de prolifération cellulaire. Des essais in vitro similaires sur la réponse à l’ASNase de E. Coli ont permis d’évaluer l’effet de la variation T1562C de la région 5’UTR de ATF5 ainsi que des haplotypes particuliers du gène ASNS (définis par deux variations génétiques et arbitrairement appelés haplotype *1). Le modèle murin de xénogreffe ont été utilisé pour évaluer l’effet du génotype 3R3R du gène TS. L’analyse de polymorphismes additionnels dans le gène ASNS a révélé une diversification de l’haplotype *1 en 5 sous-types définis par deux polymorphismes (rs10486009 et rs6971012,) et corrélé avec la sensibilité in vitro à l’ASNase et l’un d’eux (rs10486009) semble particulièrement important dans la réduction de la sensibilité in vitro à l’ASNase, pouvant expliquer une sensibilité réduite de l’haplotype *1 dans des paramètres cliniques. Aucune association entre ATF5 T1562C et des essais de prolifération cellulaire en réponse à ASNase de E.Coli n’a été détectée. Nous n’avons pas détecté une association liée au génotype lors d’analyse in vitro de sensibilité au MTX. Par contre, des résultats in vivo issus de modèle murin de xénogreffe ont montré une relation entre le génotype TS 3R/3R et la résistance de manière dose-dépendante au traitement par MTX. Les résultats obtenus ont permis de fournir une explication concernant un haut risque significatif de rechute rencontré chez les patients au génotype TS 3R/3R et suggèrent que ces patients pourraient recevoir une augmentation de leur dose de MTX. À travers ces expériences, nous avons aussi démontré que les modèles murins de xénogreffe peuvent servir comme outil préclinique afin d’explorer l’option d’un traitement individualisé. En conclusion, la connaissance acquise à travers mon projet de thèse a permis de confirmer et/ou d’identifier quelques variants dans la voix d’action du MTX et de l’ASNase qui pourraient faciliter la mise en place de stratégies d’individualisation de la dose, permettant la sélection d’un traitement optimum ou moduler la thérapie basé sur la génétique individuelle.

Ideación suicida y algunos factores biopsicosociales asociados con estas en pacientes adultos con leucemia, linfomas, cáncer gástrico o cáncer colorrectal Informe de investigación

El cáncer es una de las enfermedades con mayor impacto en la población mundial, debido a que genera alteraciones en las áreas de ajuste de los individuos, su núcleo familiar y social circundante. El presente estudio tiene como objetivo establecer la prevalencia de ideación suicida en pacientes con cáncer de tejidos blandos (leucemias y linfomas) y cáncer gástrico (colorectal). Fue un estudio exploratorio descriptivo, de la línea de investigación en Psicooncología y Cuidado Paliativo a la cual pertenece el proyecto: “Conducta suicida (ideación suicida, intención suicida y suicidio frustrado) y factores biopsicosociales asociadas a esta en pacientes con cáncer”. La población que participó en este estudio fueron pacientes adultos del Centro de Investigaciones oncológicas de la clínica San Diego CIOSAD. De esta investigación se puede concluir que la prevalencia de ideación suicida en pacientes con estos tipos de cáncer es de 4.9% (N=10). Los factores asociados a la ideación suicida fueron: número de hijos, dolor y ansiedad en la última semana y estrato socioeconómico

The role of myeloid receptors on murine plasmacytoid dendritic cells in induction of type I interferon

This study tested the hypothesis that a set of predominantly myeloid restricted receptors (F4/80, CD36, Dectin-1, CD200 receptor and mannan binding lectins) and the broadly expressed CD200 played a role in a key function of plasmacytoid DC (pDC), virally induced type I interferon (IFN) production. The Dectin-1 ligands zymosan, glucan phosphate and the anti-Dectin-1 monoclonal antibody (mAb) 2A11 had no effect on influenza virus induced IFNα/β production by murine splenic pDC. However, mannan, a broad blocking reagent against mannose specific receptors, inhibited IFNα/β production by pDC in response to inactivated influenza virus. Moreover, viral glycoproteins (influenza virus haemagglutinin and HIV-1 gp120) stimulated IFNα/β production by splenocytes in a mannan-inhibitable manner, implicating the function of a lectin in glycoprotein induced IFN production. Lastly, the effect of CD200 on IFN induction was investigated. CD200 knock-out macrophages produced more IFNα than wild-type macrophages in response to polyI:C, a MyD88-independent stimulus, consistent with CD200's known inhibitory effect on myeloid cells. In contrast, blocking CD200 with an anti-CD200 mAb resulted in reduced IFNα production by pDC-containing splenocytes in response to CpG and influenza virus (MyD88-dependent stimuli). This suggests there could be a differential effect of CD200 on MyD88 dependent and independent IFN induction pathways in pDC and macrophages. This study supports the hypothesis that a mannan-inhibitable lectin and CD200 are involved in virally induced type I IFN induction.

Parents' experiences of their children's presence in discussions with physicians about leukemia

OBJECTIVE: We aimed to examine parents' views regarding their preadolescent child's presence during discussions about serious illnesses. METHODS: In-depth qualitative interviews with parents of children receiving treatment for acute lymphoblastic leukemia were conducted. Parents were sampled from 6 UK treatment centers. Analysis was informed by the constant comparative method and content analysis. RESULTS: We report on interviews with 53 parents (33 mothers, 20 fathers). Parents acknowledged the benefits of communicating openly with children, but few thought that their child's presence in discussions was straightforwardly desirable. They described how their child's presence restricted their own communication with physicians, made concentrating difficult, and interfered with their efforts to care for their child emotionally. Children's presence was particularly difficult when significant issues were being discussed, including prognoses, adverse results, and certain medical procedures. Parents felt that such discussions posed a potential threat to their child, particularly when they had not first had an opportunity to discuss information with the physician separately from the child. In contrast, separate meetings enabled parents to absorb information and to convey it to their child at an appropriate time and in a reassuring way. Some parents experienced difficulties in accessing separate meetings with physicians. CONCLUSIONS: The difficulties parents described could potentially be addressed by extending, beyond the diagnosis period, the practice of sequencing significant information so that it is communicated to parents in separate meetings before being communicated to the child and by periodically exploring with parents what information would be in each child's interests.

Faith and protection: the construction of hope by parents of children with leukemia and their oncologists

Background. Oncologists are criticized for fostering unrealistic hope in patients and families, but criticisms reflect a perspective that is oversimplified and “expert” guidance that is ambiguous or impractical. Our aim was to understand how pediatric oncologists manage parents' hope in practice and to evaluate how they address parents' needs. Methods. Participants were 53 parents and 12 oncologists whom they consulted across six U.K. centers. We audio recorded consultations approximately 1–2, 6, and 12 months after diagnosis. Parents were interviewed after each consultation to elicit their perspectives on the consultation and clinical relationship. Transcripts of consultations and interviews were analyzed qualitatively. Results. Parents needed hope in order to function effectively in the face of despair, and all wanted the oncologists to help them be hopeful. Most parents focused hope on the short term. They therefore needed oncologists to be authoritative in taking responsibility for the child's long-term survival while cushioning parents from information about longer-term uncertainties and being positive in providing information about short-term progress. A few parents who could not fully trust their oncologist were unable to hope. Conclusion. Oncologists' pivotal role in sustaining hope was one that parents gave them. Most parents' “faith” in the oncologist allowed them to set aside, rather than deny, their fears about survival while investing their hopes in short-term milestones. Oncologists' behavior generally matched parents' needs, contradicting common criticisms of oncologists. Nevertheless, oncologists need to identify and address the difficulty that some parents have in fully trusting the oncologist and, consequently, being hopeful.

The effect of sixteen medicinal plants used in the Brazilian pharmacopoeia on the expression and activity of glutathione S-transferase in hepatocytes and leukemia cells

Glutathione S-transferase (GST) is a family of enzymes involved in the detoxification of electrophilic compounds. Different classes of GST are expressed in various organs, such as liver, lungs, stomach and others. Expression of GST can be modulated by diet components and plant-derived compounds. The importance of controlling GST expression is twofold: increasing levels of GST are beneficial to prevent deleterious effects of toxic and carcinogenic compounds, while inhibition of GST in tumor cells may help overcoming tumor resistance to chemotherapy. A screening of 16 plants used in the Brazilian pharmacopoeia tested their effects on GST expression in hepatocytes and Jurkat (leukemia) T-cells. The methanol extracts of five plants inhibited GST expression in hepatocytes. Three plants significantly inhibited and four others induced GST expression in Jurkat cells. Among these, the extracts of Bauhinia forficata Link. (Leguminosae) and Cecropia pachystachya Trec. (Urticaceae) inhibited GST expression at relatively low concentrations. With the exception of B. forficata, all plants were cytotoxic when administered to Jurkat cells at high doses (1 mg/mL) and some extracts were considerably cytotoxic even at lower concentrations.

Função pulmonar de crianças com leucemia aguda

Introduction: The leukemias are the most common malignancy in children and adolescents. With the improvement in outcomes, there is a need to consider the morbidity to generate the protocols used in children under treatment. Aim: To evaluate pulmonary function in children with acute leukemia. Method: This study is an observational cross sectional. We evaluated 34 children distributed in groups A and B. Group A comprised 17 children with acute leukemia in the maintenance phase of chemotherapy treatment and group B with 17 healthy students from the public in the city of Natal / RN, matched for gender, age and height. The thoracic mobility was evaluated by thoracic expansion in the axillary and xiphoid levels. Spirometry was measured using a spirometer Microloop Viasys ® following the rules of the ATS and ERS. Maximal respiratory pressures were measured with digital manometer MVD300 (Globalmed ®). The maximal inspiratory pressure (MIP) and maximal expiratory pressure (MEP) were measured from residual volume and total lung capacity, respectively. The data were analyzed using the SPSS 17.0 software assigning the significance level of 5%. Descriptive analysis was expressed as mean and standard deviation. T'student test was used to compare unpaired values found in group A with group B values, as well as with the reference values used. To compare the respiratory coefficients in the axillary level with the xiphoid in each group, we used paired testing t student. Results: Group A was significantly decreased thoracic mobility and MIP compared to group B, and MIP compared to baseline. There was no significant difference between spirometric data from both groups and the values of group A with the reference values Mallozi (1995). There was no significant difference between the MIP and MEP values and lower limits of reference proposed by Borja (2011). Conclusion: Children with acute leukemia, myeloid or lymphoid, during maintenance phase of chemotherapy treatment have reduced thoracic mobility and MIP. However, to date, completion of clinical treatment, the spirometric variables and the strength of the expiratory muscles appear to remain preserved in children between five and ten years