Linfomas com expressão na cavidade oral

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Subcellular localization determines MAP kinase signal output

The Raf-MEK-ERK MAP kinase cascade transmits signals from activated receptors into the cell to regulate proliferation and differentiation. The cascade is controlled by the Ras GTPase, which recruits Raf from the cytosol to the plasma membrane for activation. In turn, MEK, ERK, and scaffold proteins translocate to the plasma membrane for activation. Here, we examine the input-output properties of the Raf-MEK-ERK MAP kinase module in mammalian cells activated in different cellular contexts. We show that the MAP kinase module operates as a molecular switch in vivo but that the input sensitivity of the module is determined by subcellular location. Signal output from the module is sensitive to low-level input only when it is activated at the plasma membrane. This is because the threshold for activation is low at the plasma membrane, whereas the threshold for activation is high in the cytosol. Thus, the circuit configuration of the module at the plasma membrane generates maximal outputs from low-level analog inputs, allowing cells to process and respond appropriately to physiological stimuli. These results reveal the engineering logic behind the recruitment of elements of the module from the cytosol to the membrane for activation.

Are insect immune suppressors driving cellular uptake reactions?

Many insect parasitoids that deposit their eggs inside immature stages of other insect species inactivate the cellular host defence to protect the growing embryo from encapsulation. Suppression of encapsulation by polydnavirus-encoded immune-suppressors correlates with specific alterations in hemocytes, mainly cytoskeletal rearrangements and actin-cytoskeleton breakdown. We have previously shown that the Cotesia rubecula polydnavirus gene product CrV1 causes immune suppression when injected into the host hemocoel. CrV1 is taken up by hemocytes although no receptors have been found to bind the protein. Instead CrV1 uptake depends on dimer formation, which is required for interacting with lipophorin, suggesting a CrV1-lipophorin complex internalisation by hemocytes. Since treatment of hemocytes with oligomeric lectins and cytochalasin D can mimic the effects of CrV1, we propose that some dimeric and oligomeric adhesion molecules are able to cross-link receptors on the cell surface and depolymerise actin by leverage-mediated clearance reactions in the hemolymph.

The roles of exercise-induced immune system disturbances in the pathology of heat stroke - The dual pathway model of heat stroke

Heat stroke is a life-threatening condition that can be fatal if not appropriately managed. Although heat stroke has been recognised as a medical condition for centuries, a universally accepted definition of heat stroke is lacking and the pathology of heat stroke is not fully understood. Information derived from autopsy reports and the clinical presentation of patients with heat stroke indicates that hyperthermia, septicaemia, central nervous system impairment and cardiovascular failure play important roles in the pathology of heat stroke. The current models of heat stroke advocate that heat stroke is triggered by hyperthermia but is driven by endotoxaemia. Endotoxaemia triggers the systemic inflammatory response, which can lead to systemic coagulation and haemorrhage, necrosis, cell death and multi-organ failure. However, the current heat stroke models cannot fully explain the discrepancies in high core temperature (Tc) as a trigger of heat stroke within and between individuals. Research on the concept of critical Tc: as a limitation to endurance exercise implies that a high Tc may function as a signal to trigger the protective mechanisms against heat stroke. Athletes undergoing a period of intense training are subjected to a variety of immune and gastrointestinal (GI) disturbances. The immune disturbances include the suppression of immune cells and their functions, suppression of cell-mediated immunity, translocation of lipopolysaccharide (LPS), suppression of anti-LPS antibodies, increased macrophage activity due to muscle tissue damage, and increased concentration of circulating inflammatory and pyrogenic cytokines. Common symptoms of exercise-induced GI disturbances include diarrhoea, vomiting, gastrointestinal bleeding, and cramps, which may increase gut-related LPS translocation. This article discusses the current evidence that supports the argument that these exercise-induced immune and GI disturbances may contribute to the development of endotoxaemia and heat stroke. When endotoxaemia can be tolerated or prevented, continuing exercise and heat exposure will elevate Tc to a higher level (> 42 degrees C), where heat stroke may occur through the direct thermal effects of heat on organ tissues and cells. We also discuss the evidence suggesting that heat stroke may occur through endotoxaemia (heat sepsis), the primary pathway of heat stroke, or hyperthermia, the secondary pathway of heat stroke. The existence of these two pathways of heat stroke and the contribution of exercise-induced immune and GI disturbances in the primary pathway of heat stroke are illustrated in the dual pathway model of heat stroke. This model of heat stroke suggests that prolonged intense exercise suppresses anti-LPS mechanisms, and promotes inflammatory and pyrogenic activities in the pathway of heat stroke.

NMDA receptor dysfunction in Alzheimer's disease

The inherent neurotoxic potential ofthe endogenous excitatory amino acid glutamate, may be causally related to the pathogenesis ofAD neurodegeneration disorders. Neuronal excitotoxicity is conceivably mediated by the N-methyl-D-aspartate-(NMDA)-Ca2+- ionotropic receptor. NMDA receptors exist as multimeric complexes comprising proteins from two families – NR1 and NR2(A-D). The polyamines, spermine and spermidine bind to, and modulate NMDA receptor efficacy via interaction with exon 5, an alternatively-spliced, 21 amino acid, N-terminal cassette. ADassociated cognitive impairment may therefore occur via subunitspecific NMDA receptor dysfunction effecting regional selectivity ofneuronal degradation. Total RNA was prepared from pathologically spared and susceptible regions from AD cases and matched controls. Quantitation was performed using standard curve methodology in which a known amount ofa synthetic ribonucleic acid competitor deletion construct was co-amplified against total RNA. Expression profile analysis oftwo NR1 mRNA subsets has revealed significant differences in NR11XX mRNA levels in cingulate gyrus, P.

Insulin release from cultured B-cells

Established RlNm5F and lN111 R1 and newly available HlT-T15 and UMR 407/3 B-cell lines have been successfully maintained in vitro. With the exclusion of UMR 407/3 cells, all lines were continuously propagable. Doubling times and plating efficiencies for HlT-T15, RlNm5F, lN111 R1 and UMR 407/3 cells were 20 hours and 85%, 31 hours and 76%, 24 hours and 80% and 38 hours and 94% respectively. All the cell lines were anchorage dependent, but only UMR 407/3 cells grew to confluence. Only HlT-T15 and UMR 407/3 cells produced a true insulin response to glucose but glucose markedly increased the rate of D-[U14C]glucose oxidation by all the cell lines. Glucose induced insulin release from HlT-T15 cells was biphasic with an exaggerated first phase. Insulin release from HlT-T15, RlNm5F and IN111 R1 cells was stimulated by amino acids and sulphonylureas. Glucagon stimulated insulin release from HlT-T15 and RlNm5F cells while somatostatin and pancreatic polypeptide inhibited release. These observations suggest that net insulin release from the whole islet may be the result of significant paracrine interaction. HlT-T15 and RlNm5F cell insulin release was stimulated by forskolin and inhibited by imidazole. Ca2+ channel blockade and calmodulin inhibition suppressed insulin release from HlT-T15, RlNm5F and IN111 R1 cells. In addition phorbol esters stimulated insulin release from RlNm5F cells. These data implicate cAMP, Ca2+ and protein kinase-C in the regulation of insulin release from cultured B-cells. Acetylcholine increased insulin release from HlT-T15 and RlNm5F cells. Inhibition of the response by atropine confirmed the involvement of muscarinic receptors. HlT-T15 cell insulin release was also inhibited by adrenaline. These observations suggest a possible role for the autonomic nervous system in the modulation of insulin release. Preliminary studies with a human insulinoma maintained in monolayer culture have demonstrated a limited life span of some seven weeks, a continuous low level of insulin release but no insulin response to glucose challenge.

Novel surface-tethered estrogen polymeric platforms in cardiovascular regenerative medicine

L’estradiol (E2) est une hormone femelle qui joue un rôle essentiel, à la fois dans la régulation et dans la détermination de certaines conditions physiologiques in vivo, telle que la différenciation et la prolifération cellulaire. Lorsque l’E2 est donné en supplément, par exemple dans le cas de thérapie hormonale, deux effets sont observés, un effet génomique et un effet non-génomique, de par son interaction avec les récepteurs à œstrogène du noyau ou de la membrane cellulaire, respectivement. L’effet non-génomique est plus difficile à étudier biologiquement parce que l’effet se produit sur une échelle de temps extrêmement courte et à cause de la nature hydrophobe de l’E2 qui réduit sa biodisponibilité et donc son accessibilité aux cellules cibles. C’est pourquoi il est nécessaire de développer des systèmes d’administration de l’E2 qui permettent de n’étudier que l’effet non-génomique de l’œstrogène. Une des stratégies employée consiste à greffer l’E2 à des macromolécules hydrophiles, comme de l’albumine de sérum bovin (BSA) ou des dendrimères de type poly(amido)amine, permettant de maintenir l’interaction de l’E2 avec les récepteurs d’œstrogène de la membrane cellulaire et d’éviter la pénétration de l’E2 dans le noyau des cellules. Toutefois, ces systèmes macromolécules-E2 sont critiquables car ils sont peu stables et l’E2 peut se retrouver sous forme libre, ce qui affecte sa localisation cellulaire. L’objectif de cette thèse est donc de développer de nouvelles plateformes fonctionnalisées avec de l’E2 en utilisant les approches de synthèses ascendantes et descendantes. Le but de ces plateformes est de permettre d’étudier le mécanisme de l’effet non-génomique de l’E2, ainsi que d’explorer des applications potentielles dans le domaine biomédical. L’approche ascendante est basée sur un ligand d’E2 activé, l’acide 17,α-éthinylestradiol-benzoïque, attaché de façon covalente à un polymère de chitosan avec des substitutions de phosphorylcholine (CH-PC-E2). L’estradiol est sous forme de pro-drogue attachée au polymère qui s’auto-assembler pour former un film. L’effet biologique de la composition chimique du film de chitosan-phosphorylcholine a été étudié sur des cellules endothéliales. Les films de compositions chimiques différentes ont préalablement été caractérisés de façon physicochimique. La topographie de la surface, la charge de surface, ainsi que la rhéologie des différents films contenant 15, 25, ou 40% molaires de phosphorylcholine, ont été étudiés par microscopie à force atomique (AFM), potentiel zêta, résonance plasmonique de surface et par microbalance à cristal de quartz avec dissipation (QCM-D). Les résultats de QCM-D ont montré que plus la part molaire en phosphorylcholine est grande moins il y a de fibrinogène qui s’adsorbe sur le film de CH-PC. Des cellules humaines de veine ombilicale (HUVECs) cultivées sur des films de CH-PC25 et de CH-PC40 forment des amas cellulaire appelés sphéroïdes au bout de 4 jours, alors que ce n’est pas le cas lorsque ces cellules sont cultivées sur des films de CH-PC15. L’attachement de l’estradiol au polymère a été caractérisé par plusieurs techniques, telles que la résonance magnétique nucléaire de proton (1H NMR), la spectroscopie infrarouge avec transformée de Fourier à réfraction totale atténuée (FTIR-ATR) et la spectroscopie UV-visible. La nature hydrogel des films (sa capacité à retenir l’eau) ainsi que l’interaction des films avec des récepteurs à E2, ont été étudiés par la QCM-D. Des études d’imagerie cellulaires utilisant du diacétate de diaminofluoresceine-FM ont révélé que les films hydrogels de CH-PC-E2 stimulent la production d’oxyde nitrique par les cellules endothéliales, qui joue un rôle protecteur pour le système cardiovasculaire. L’ensemble de ces études met en valeur les rôles différents et les applications potentielles qu’ont les films de type CH-PC-E2 et CH-PC dans le cadre de la médecine cardiovasculaire régénérative. L’approche descendante est basée sur l’attachement de façon covalente d’E2 sur des ilots d’or de 2 μm disposés en rangées et espacés par 12 μm sur un substrat en verre. Les ilots ont été préparés par photolithographie. La surface du verre a quant à elle été modifiée à l’aide d’un tripeptide cyclique, le cRGD, favorisant l’adhésion cellulaire. L’attachement d’E2 sur les surfaces d’or a été suivi et confirmé par les techniques de SPR et de QCM-D. Des études d’ELISA ont montré une augmentation significative du niveau de phosphorylation de la kinase ERK (marqueur important de l’effet non-génomique) après 1 heure d’exposition des cellules endothéliales aux motifs alternant l’E2 et le cRGD. Par contre lorsque des cellules cancéreuses sont déposées sur les surfaces présentant des motifs d’E2, ces cellules ne croissent pas, ce qui suggère que l’E2 n’exerce pas d’effet génomique. Les résultats de l’approche descendante montrent le potentiel des surfaces présentant des motifs d’E2 pour l’étude des effets non-génomiques de l’E2 dans un modèle in vitro.

Novel surface-tethered estrogen polymeric platforms in cardiovascular regenerative medicine

L’estradiol (E2) est une hormone femelle qui joue un rôle essentiel, à la fois dans la régulation et dans la détermination de certaines conditions physiologiques in vivo, telle que la différenciation et la prolifération cellulaire. Lorsque l’E2 est donné en supplément, par exemple dans le cas de thérapie hormonale, deux effets sont observés, un effet génomique et un effet non-génomique, de par son interaction avec les récepteurs à œstrogène du noyau ou de la membrane cellulaire, respectivement. L’effet non-génomique est plus difficile à étudier biologiquement parce que l’effet se produit sur une échelle de temps extrêmement courte et à cause de la nature hydrophobe de l’E2 qui réduit sa biodisponibilité et donc son accessibilité aux cellules cibles. C’est pourquoi il est nécessaire de développer des systèmes d’administration de l’E2 qui permettent de n’étudier que l’effet non-génomique de l’œstrogène. Une des stratégies employée consiste à greffer l’E2 à des macromolécules hydrophiles, comme de l’albumine de sérum bovin (BSA) ou des dendrimères de type poly(amido)amine, permettant de maintenir l’interaction de l’E2 avec les récepteurs d’œstrogène de la membrane cellulaire et d’éviter la pénétration de l’E2 dans le noyau des cellules. Toutefois, ces systèmes macromolécules-E2 sont critiquables car ils sont peu stables et l’E2 peut se retrouver sous forme libre, ce qui affecte sa localisation cellulaire. L’objectif de cette thèse est donc de développer de nouvelles plateformes fonctionnalisées avec de l’E2 en utilisant les approches de synthèses ascendantes et descendantes. Le but de ces plateformes est de permettre d’étudier le mécanisme de l’effet non-génomique de l’E2, ainsi que d’explorer des applications potentielles dans le domaine biomédical. L’approche ascendante est basée sur un ligand d’E2 activé, l’acide 17,α-éthinylestradiol-benzoïque, attaché de façon covalente à un polymère de chitosan avec des substitutions de phosphorylcholine (CH-PC-E2). L’estradiol est sous forme de pro-drogue attachée au polymère qui s’auto-assembler pour former un film. L’effet biologique de la composition chimique du film de chitosan-phosphorylcholine a été étudié sur des cellules endothéliales. Les films de compositions chimiques différentes ont préalablement été caractérisés de façon physicochimique. La topographie de la surface, la charge de surface, ainsi que la rhéologie des différents films contenant 15, 25, ou 40% molaires de phosphorylcholine, ont été étudiés par microscopie à force atomique (AFM), potentiel zêta, résonance plasmonique de surface et par microbalance à cristal de quartz avec dissipation (QCM-D). Les résultats de QCM-D ont montré que plus la part molaire en phosphorylcholine est grande moins il y a de fibrinogène qui s’adsorbe sur le film de CH-PC. Des cellules humaines de veine ombilicale (HUVECs) cultivées sur des films de CH-PC25 et de CH-PC40 forment des amas cellulaire appelés sphéroïdes au bout de 4 jours, alors que ce n’est pas le cas lorsque ces cellules sont cultivées sur des films de CH-PC15. L’attachement de l’estradiol au polymère a été caractérisé par plusieurs techniques, telles que la résonance magnétique nucléaire de proton (1H NMR), la spectroscopie infrarouge avec transformée de Fourier à réfraction totale atténuée (FTIR-ATR) et la spectroscopie UV-visible. La nature hydrogel des films (sa capacité à retenir l’eau) ainsi que l’interaction des films avec des récepteurs à E2, ont été étudiés par la QCM-D. Des études d’imagerie cellulaires utilisant du diacétate de diaminofluoresceine-FM ont révélé que les films hydrogels de CH-PC-E2 stimulent la production d’oxyde nitrique par les cellules endothéliales, qui joue un rôle protecteur pour le système cardiovasculaire. L’ensemble de ces études met en valeur les rôles différents et les applications potentielles qu’ont les films de type CH-PC-E2 et CH-PC dans le cadre de la médecine cardiovasculaire régénérative. L’approche descendante est basée sur l’attachement de façon covalente d’E2 sur des ilots d’or de 2 μm disposés en rangées et espacés par 12 μm sur un substrat en verre. Les ilots ont été préparés par photolithographie. La surface du verre a quant à elle été modifiée à l’aide d’un tripeptide cyclique, le cRGD, favorisant l’adhésion cellulaire. L’attachement d’E2 sur les surfaces d’or a été suivi et confirmé par les techniques de SPR et de QCM-D. Des études d’ELISA ont montré une augmentation significative du niveau de phosphorylation de la kinase ERK (marqueur important de l’effet non-génomique) après 1 heure d’exposition des cellules endothéliales aux motifs alternant l’E2 et le cRGD. Par contre lorsque des cellules cancéreuses sont déposées sur les surfaces présentant des motifs d’E2, ces cellules ne croissent pas, ce qui suggère que l’E2 n’exerce pas d’effet génomique. Les résultats de l’approche descendante montrent le potentiel des surfaces présentant des motifs d’E2 pour l’étude des effets non-génomiques de l’E2 dans un modèle in vitro.

EuroClonality/BIOMED-2 guidelines for interpretation and reporting of Ig/TCR clonality testing in suspected lymphoproliferations.

PCR-based immunoglobulin (Ig)/T-cell receptor (TCR) clonality testing in suspected lymphoproliferations has largely been standardized and has consequently become technically feasible in a routine diagnostic setting. Standardization of the pre-analytical and post-analytical phases is now essential to prevent misinterpretation and incorrect conclusions derived from clonality data. As clonality testing is not a quantitative assay, but rather concerns recognition of molecular patterns, guidelines for reliable interpretation and reporting are mandatory. Here, the EuroClonality (BIOMED-2) consortium summarizes important pre- and post-analytical aspects of clonality testing, provides guidelines for interpretation of clonality testing results, and presents a uniform way to report the results of the Ig/TCR assays. Starting from an immunobiological concept, two levels to report Ig/TCR profiles are discerned: the technical description of individual (multiplex) PCR reactions and the overall molecular conclusion for B and T cells. Collectively, the EuroClonality (BIOMED-2) guidelines and consensus reporting system should help to improve the general performance level of clonality assessment and interpretation, which will directly impact on routine clinical management (standardized best-practice) in patients with suspected lymphoproliferations.

Rôles de deux corécepteurs impliqués dans le maintien des cellules T mémoires CD8+ et la maturation des cellules dendritiques

La reconnaissance d’un antigène présenté par les cellules présentatrices d’antigène induit la prolifération et la différenciation des lymphocytes T naïfs en lymphocytes T effecteurs et mémoires. Cette reconnaissance se fait par l’interaction du récepteur des cellules T (TCR) des lymphocytes T et le complexe CMH-peptide présent à la surface des DC. Cependant, des signaux additionnels sont requis, une meilleure activation des lymphocytes T implique des corécepteurs présents à la surface de ces deux types cellulaires. Après l’élimination de l’antigène, la plupart des lymphocytes T effecteurs vont mourir. Une petite population de lymphocytes T va persister pour se différencier en lymphocytes T mémoires capables de protéger l’organisme contre une réinfection. Les signaux qui contrôlent le maintien des lymphocytes T mémoires sont encore mal compris. Pour comprendre le rôle de la molécule de costimulation 4-1BB dans le maintien des lymphocytes T CD8 mémoires, nous avons émis l’hypothèse que l’état de phosphorylation de la protéine adaptatrice TRAF1, qui se lie à 4-1BB, module le maintien des lymphocytes T CD8 mémoires. Ainsi, nous avons montré par des expériences de spectrométrie de masse que TRAF1 s’associe préférentiellement à TBK1 lorsqu’elle n’est pas phosphorylée. Nous avons aussi montré que la présence de TRAF1 est requise pour stabiliser TBK1 au récepteur 4-1BB après stimulation des lymphocytes T. Par ailleurs, les lymphocytes T CD8 OT-I TRAF1-/- reconstituées avec un mutant phospho-déficient de TRAF1 (S139A) et ensuite différenciées en lymphocytes T mémoires in vitro induisent une activation de la voie de signalisation NF-ĸB contrairement à ceux exprimant la forme phospho-mimétique de TRAF1 (S139D). Ces premières études démontrent l’importance de l’état de phosphorylation de TRAF1 en aval de 4-1BB dans les cellules T. Dans la seconde partie, nous avons évalué le rôle d’un autre corécepteur; la neuropiline 1, dans la maturation des DC. A cet effet, nous avons émis l’hypothèse que l’interaction de la neuropiline 1 et ses ligands contribuerait à la fonction des DC. Nous avons démontré que l’absence de la neuropiline 1 n’a pas d’effet sur la maturation au LPS des DC. Cependant, la présence du VEGF (un ligand de Nrp-1) inhibe la maturation des DC dérivées de la moelle osseuse. Notre étude a démontré que VEGF inhibe l’expression des molécules de costimulation, la sécrétion des cytokines pro inflammatoires et la signalisation TLR4 principalement les voies MAP Kinase et NF-ĸB. Contrairement aux résultats avec les cellules WT, VEGF n’est pas capable d’affecter la maturation, la sécrétion des cytokines et la signalisation TLR4 des DC Nrp1-Lyz où la neuropiline 1 est délétée. Ainsi, nos résultats ont démontré que VEGF inhibe la maturation des DC de façon Nrp1-dépendante. Enfin, l’analyse des molécules partenaires de la neuropiline 1 montre que Nrp1, VEGF et TLR4 se retrouvent dans le même complexe. Nos résultats démontrent que VEGF, en présence de la neuropiline 1 est capable d’interagir avec TLR4 pour inhiber la maturation des DC. Toutefois, en absence de la neuropiline1, VEGF n’est pas capable de recruter TLR4 pour réduire l’expression des molécules de costimulation. Ces études sur les corécepteurs pourraient être importantes dans l’élaboration de nouvelles approches vaccinales.

A New Mouse Model That Spontaneously Develops Chronic Liver Inflammation and Fibrosis

Here we characterize a new animal model that spontaneously develops chronic inflammation and fibrosis in multiple organs, the non-obese diabetic inflammation and fibrosis (N-IF) mouse. In the liver, the N-IF mouse displays inflammation and fibrosis particularly evident around portal tracts and central veins and accompanied with evidence of abnormal intrahepatic bile ducts. The extensive cellular infiltration consists mainly of macrophages, granulocytes, particularly eosinophils, and mast cells. This inflammatory syndrome is mediated by a transgenic population of natural killer T cells (NKT) induced in an immunodeficient NOD genetic background. The disease is transferrable to immunodeficient recipients, while polyclonal T cells from unaffected syngeneic donors can inhibit the disease phenotype. Because of the fibrotic component, early on-set, spontaneous nature and reproducibility, this novel mouse model provides a unique tool to gain further insight into the underlying mechanisms mediating transformation of chronic inflammation into fibrosis and to evaluate intervention protocols for treating conditions of fibrotic disorders.

Estudo funcional e fenotípico das células NK em esclerose sistémica

Introdução: A esclerose sistémica (ES) é uma doença reumática rara, onde se verifica uma reacção auto-imune, afectando o tecido conjuntivo. De etiologia desconhecida, esta patologia, dividide-se em dois subtipos: limitada e difusa, tendo como processos característicos e inter-relacionados: a lesão vascular, a reacção autoimune e a fibrose. As células NK modulam as doenças auto-imunes através das suas capacidades citotóxicas e de produção de citocinas. Deste modo procedeu-se ao estudo imunofenotípico e funcional de duas sub-populações de células Natural Killer (NK) (NK CD56dim e NK CD56bright). Métodos: Recorrendo à citometria de fluxo, caracterizamos fenotipicamente as células NK, com base na expressão de CD49e, CD29 e LAIR-1; funcionalmente, com base nas citocinas TNF-α e IFN-γ e citotoxicamente, com base na granzima B e na perforina. Resultados: Os nossos resultados sugerem uma diminuição da percentagem e valor absoluto de células NK totais e suas subpopulações, NK CD56dim e NK CD56bright, em doentes com ES, sobretudo na presença de úlceras digitais (UD) e fibrose pulmonar (FP). Observamos ainda uma diminuição da expressão de CD49e e um aumento da expressão de LAIR-1, nas células NK, em doentes com ES, principalmente nos que não apresentavam UD e FP. Num modo geral observou-se um aumento da frequência de células NK a expressar granzima B e perforina e um aumento da expressão destas duas proteínas. Conclusão: Concluímos que as células NK poderão ter um papel importante na fisiopatologia da ES, pelas alterações fenotípicas e funcionais, podendo, futuramente vir a ser utilizados na monitorização da severidade desta doença.

Modulation of immune cells and Th1/Th2 cytokines in insulin-treated type 2 diabetes mellitus.

Background: The role of the immune system in insulin resistance associated with type 2 diabetes has been suggested. Objectives: We assessed the profile of Th1/Th2 cytokines along with the frequencies of immune cells in insulin-treated type 2 diabetic patients (T2DP). Methods: 45 T2D patients and 43 age-matched healthy subjects were selected. Serum concentrations of T-helper type 1 (Th1) and Th2 cytokines and the frequencies of innate and adaptive immunity cells were assessed. Results: T2DP were hyperglycemic and showed high level of insulin, normal levels of triglycerides and total-cholesterol and without any change in HDL-cholesterol.Compared to healthy subjects, T2DP exhibited significant decreased frequencies of neutrophils, without any change in monocytes, eosinophils and natural killer cells. The percentages of total lymphocytes (CD3+) and CD8+-T-cells decreased whereas those of regulatory T-cells increased without any change in CD4+ T-cells in T2DP. Interestingly, the frequencies of effector CD4+-T and B-cells increased in T2DP. Serum concentrations of IL-2, IFN-γ and IL-4 decreased while IL-10 significantly enhanced in T2DP, suggesting a differentiation of CD4+T helper cells towards IL-10-producing- Teff-cells in these patients. Conclusion: Insulin-treated type 2 diabetes is associated with anti-inflammatory profile consistent with differentiation of CD4+-Th-cells towards IL-10-producing-Teff-cells, concomitant with increased frequencies of Treg and B-cells, and this may probably offer prevention against certain infections or autoimmune/inflammatory diseases.

Rôles de deux corécepteurs impliqués dans le maintien des cellules T mémoires CD8+ et la maturation des cellules dendritiques

La reconnaissance d’un antigène présenté par les cellules présentatrices d’antigène induit la prolifération et la différenciation des lymphocytes T naïfs en lymphocytes T effecteurs et mémoires. Cette reconnaissance se fait par l’interaction du récepteur des cellules T (TCR) des lymphocytes T et le complexe CMH-peptide présent à la surface des DC. Cependant, des signaux additionnels sont requis, une meilleure activation des lymphocytes T implique des corécepteurs présents à la surface de ces deux types cellulaires. Après l’élimination de l’antigène, la plupart des lymphocytes T effecteurs vont mourir. Une petite population de lymphocytes T va persister pour se différencier en lymphocytes T mémoires capables de protéger l’organisme contre une réinfection. Les signaux qui contrôlent le maintien des lymphocytes T mémoires sont encore mal compris. Pour comprendre le rôle de la molécule de costimulation 4-1BB dans le maintien des lymphocytes T CD8 mémoires, nous avons émis l’hypothèse que l’état de phosphorylation de la protéine adaptatrice TRAF1, qui se lie à 4-1BB, module le maintien des lymphocytes T CD8 mémoires. Ainsi, nous avons montré par des expériences de spectrométrie de masse que TRAF1 s’associe préférentiellement à TBK1 lorsqu’elle n’est pas phosphorylée. Nous avons aussi montré que la présence de TRAF1 est requise pour stabiliser TBK1 au récepteur 4-1BB après stimulation des lymphocytes T. Par ailleurs, les lymphocytes T CD8 OT-I TRAF1-/- reconstituées avec un mutant phospho-déficient de TRAF1 (S139A) et ensuite différenciées en lymphocytes T mémoires in vitro induisent une activation de la voie de signalisation NF-ĸB contrairement à ceux exprimant la forme phospho-mimétique de TRAF1 (S139D). Ces premières études démontrent l’importance de l’état de phosphorylation de TRAF1 en aval de 4-1BB dans les cellules T. Dans la seconde partie, nous avons évalué le rôle d’un autre corécepteur; la neuropiline 1, dans la maturation des DC. A cet effet, nous avons émis l’hypothèse que l’interaction de la neuropiline 1 et ses ligands contribuerait à la fonction des DC. Nous avons démontré que l’absence de la neuropiline 1 n’a pas d’effet sur la maturation au LPS des DC. Cependant, la présence du VEGF (un ligand de Nrp-1) inhibe la maturation des DC dérivées de la moelle osseuse. Notre étude a démontré que VEGF inhibe l’expression des molécules de costimulation, la sécrétion des cytokines pro inflammatoires et la signalisation TLR4 principalement les voies MAP Kinase et NF-ĸB. Contrairement aux résultats avec les cellules WT, VEGF n’est pas capable d’affecter la maturation, la sécrétion des cytokines et la signalisation TLR4 des DC Nrp1-Lyz où la neuropiline 1 est délétée. Ainsi, nos résultats ont démontré que VEGF inhibe la maturation des DC de façon Nrp1-dépendante. Enfin, l’analyse des molécules partenaires de la neuropiline 1 montre que Nrp1, VEGF et TLR4 se retrouvent dans le même complexe. Nos résultats démontrent que VEGF, en présence de la neuropiline 1 est capable d’interagir avec TLR4 pour inhiber la maturation des DC. Toutefois, en absence de la neuropiline1, VEGF n’est pas capable de recruter TLR4 pour réduire l’expression des molécules de costimulation. Ces études sur les corécepteurs pourraient être importantes dans l’élaboration de nouvelles approches vaccinales.

Peptidomimetic ligands for tuning integrin-mediated signalling: rational design, synthesis and theranostic applications

Integrins are α/β-heterodimeric transmembrane adhesion receptors that mediate cell-cell and cell-ECM interactions. Integrins are bidirectional signalling receptors that respond to external signals (“outside-in” signalling) and in parallel, transduce internal signals to the matrix (“inside-out” signalling), to regulate vital cellular functions including migration, survival, growth and differentiation. Therefore, dysregulation of these tightly regulated processes often results in uncontrolled integrin activation and abnormal tissue expression that is responsible for many diseases. Because of their important roles in physiological and pathological events, they represent a validated target for therapeutic and diagnostic purposes. The aim of the present Thesis was focused on the development of peptidic ligands for α4β1 and αvβ3 integrin subtypes, involved in inflammatory responses (leukocytes recruitment and extravasation) and cancer progression (angiogenesis, tumor growth, metastasis), respectively. Following the peptidomimetic strategy, we designed and synthesized a small library of linear and cyclic hybrid α/β-peptidomimetics based on the phenylureido-LDV scaffolds for the treatment of chronic inflammatory autoimmune diseases. In order to implement a fast and non-invasive diagnostic method for monitoring the course of the inflammatory processes, a flat glass-surface of dye-loaded Zeolite L-crystal nanoparticles was coated with bioactive α4β1-peptidomimetics to detect specific integrin-expressing cells as biomarkers of inflammatory diseases. Targeted drug delivery has been considered a promising alternative to overcome the pharmacokinetic limitations of conventional anticancer drugs. Thus, a novel Small-Molecule Drug Conjugate was synthesized by connecting the highly cytotoxic Cryptophycin to the tumor-targeting RGDfK-peptide through a protease-cleavable linker. Finally, in view to making the peptide synthesis more sustainable and greener, we developed an alternative method for peptide bonds formation employing solvent-free mechanochemistry and ultra-mild minimal solvent-grinding conditions in common, inexpensive laboratory equipment. To this purpose, standard amino acids, coupling agents and organic-green solvents were used in the presence of nanocrystalline hydroxyapatite as a reusable, bio-compatible inorganic basic catalyst.