Mouse models of diet-induced nonalcoholic steatohepatitis reproduce the heterogeneity of the human disease

International audience

The regulatory role of eNOS-derived nitric oxide on transcription in endothelial cells: Impact of S-nitrosylation on β-catenin signaling

Les cellules endothéliales forment une couche semi-perméable entre le sang et les organes. La prolifération, la migration et la polarisation des cellules endothéliales sont essentielles à la formation de nouveaux vaisseaux à partir de vaisseaux préexistants, soit l’angiogenèse. Le facteur de croissance de l’endothélium vasculaire (VEGF) peut activer la synthase endothéliale du monoxyde d’azote (eNOS) et induire la production de monoxyde d’azote (NO) nécessaire pour la régulation de la perméabilité vasculaire et l’angiogenèse. β- caténine est une composante essentielle du complexe des jonctions d’ancrage ainsi qu’un régulateur majeur de la voie de signalisation de Wnt/β-caténine dans laquelle elle se joint au facteur de transcription TCF/LEF et module l’expression de nombreux gènes, dont certains sont impliqués dans l’angiogenèse. La S-nitrosylation (SNO) est un mécanisme de régulation posttraductionnel des protéines par l’ajout d’un groupement nitroso au niveau de résidus cystéines. Le NO produit par eNOS peut induire la S-nitrosylation de la β−caténine au niveau des jonctions intercellulaires et moduler la perméabilité de l’endothélium. Il a d’ailleurs été montré que le NO peut contrôler l’expression génique par la transcription. Le but de cette thèse est d’établir le rôle du NO au sein de la transcription des cellules endothéliales, spécifiquement au niveau de l’activité de β-caténine. Le premier objectif était de déterminer si la SNO de la β-caténine affecte son activité transcriptionnelle. Nous avons montré que le NO inhibe l’activité transcriptionnelle de β- caténine ainsi que la prolifération des cellules endothéliales induites par l’activation de la voie Wnt/β-caténine. Il est intéressant de constater que le VEGF, qui induit la production de NO via eNOS, réprime l’expression de AXIN2 qui est un gène cible de Wnt s’exprimant suite à la i i stimulation par Wnt3a et ce, dépendamment de eNOS. Nous avons identifié que la cystéine 466 de la β-caténine est un résidu essentiel à la modulation répressive de son activité transcriptionnelle par le NO. Lorsqu’il est nitrosylé, ce résidu est responsable de la perturbation du complexe de transcription formé de β-caténine et TCF-4 ce qui inhibe la prolifération des cellules endothéliales induite par la stimulation par Wnt3a. Puisque le NO affecte la transcription, nous avons réalisé l’analyse du transcriptome afin d’obtenir une vue d’ensemble du rôle du NO dans l’activité transcriptionnelle des cellules endothéliales. L’analyse différentielle de l’expression des gènes de cellules endothéliales montre que la répression de eNOS par siRNA augmente l’expression de gènes impliqués au niveau de la polarisation tels que : PARD3A, PARD3B, PKCZ, CRB1 et TJ3. Cette analyse suggère que le NO peut réguler la polarisation des cellules et a permis d’identifier des gènes responsables de l’intégrité des cellules endothéliales et de la réponse immunitaire. De plus, l’analyse de voies de signalisation par KEGG montre que certains gènes modulés par l’ablation de eNOS sont enrichis dans de nombreuses voies de signalisation, notamment Ras et Notch qui sont importantes lors de la migration cellulaire et la différenciation des cellules de têtes et de tronc (tip/stalk). Le regroupement des gènes exprimés chez les cellules traitées au VEGF (déplétées de eNOS ou non) révèle que le NO peut affecter l’expression de gènes contribuant au processus angiogénique, dont l’attraction chimiotactique. Notre étude montre que le NO module la transcription des cellules endothéliales et régule l’expression des gènes impliqués dans l’angiogenèse et la fonction endothéliale.

NUTRITIONAL COMPOSITION AND ANTIOXIDANT PROPERTIES OF RAPHIONACME SPLENDENS (SCHL.) TUBERS

People of Western Kordofan (Sudan) are endowed with a deep knowledge concerning the use of wild plants. Tubers of Raphionacme splendens Schl. subspecies splendens Flickr (family Apocynaceae), locally known as Elfayo, are used as a food reserve during times of famine or poor harvest. The aim of this study was to analyze the nutritional composition and antioxidant capacity of root tubers of R. splendens. Samples were collected from South-West Kordofan. Analyses included determination of moisture, carbohydrate, crude protein, fat, fibre, ash, minerals, vitamin C, amino acids and fatty acids composition. Antioxidant activity was determined by the DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) and ABTS (2.2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) assays. The total phenolic content was also assessed. The results, which are referred to as (%) dry weight, showed that the tubers contained 3.2% protein, 18% carbohydrate, 0.5% lipid, 2.4% crude fibre, 3.5% ash, 79.2% moisture and gross energy 101.7 kJ/g. The total amino acids were 10776 mg/100g where the essential amino acids represented 28.2%. The more abundant essential amino acids were leucine (792mg/100g), isoleucine (712mg/100g) and threonine (536mg/100g). Methionine and lysine were the limiting amino acids. Minerals were potassium (259mg/100g), calcium (183mg/100g), magnesium (64mg/100g), phosphorus (37mg/100g), copper (3.6mg/100g), manganese (2.4mg/100g), zinc (1.8mg/100g) and iron (1.2mg/100g). Total saturated fatty acids were 45.6% whereas total unsaturated fatty acids were 54.4%. Oleic acid (32.56%) and palmitic acid (30.23%) were the most abundant fatty acids. Tubers displayed good antioxidant activity with IC50 values 0.987 and 1.559mg/mL against DPPH and ABTS radicals respectively. Vitamin C was 31.5mg/100g and total phenolic content was 60mg gallic acid equivalent (GAE) per 100g dry sample and they could be the main contributor to the antioxidant capacity of the tubers. In conclusion, the results of this study suggested that tubers of R. splendens could have beneficial effect for food and/or nutraceutical application for normal growth and adequate protection against diseases associated with reactions of free radicals.

Apparent digestibility of dry matter, crude protein, and amino acids of six rendered by-products in juvenile Litopenaeus vannamei

Apparent digestibility coefficients (ADC) of dry matter, crude protein (CP), and amino acids (AA) were evaluated in diets with six rendered by-products used to feed juvenile Pacific white shrimp: two poultry meals (poultry meal 1, 69% CP; poultry meal 2, 72% CP), two feather meals (89% CP), one blood meal (96% CP), and one pork meal (57% CP). Experimental diets were formulated with 30% of the test ingredient and 70% of a commercial diet supplemented with 1% of chromium oxide as inert marker. AA contents in ingredients, diets, leached diets, and feces were determined by high performance liquid chromatography. Preprandial AA losses attributed to leaching were higher in the blood meal diet (15%) and pork meal diet (10%). Poultry meal diets 1 and 2 showed mean AA losses of 3% and 5%, respectively, while the reference diet had a mean AA leaching of 6%. The AA that had the highest leaching rates were lysine (21%), methionine (15%), and histidine (12%). The ADC of dry matter was higher for poultry meals 1 (70%) and 2 (73%), followed by pork meal (69%), feather meals (61%), and blood meal (57%). The digestibility of CP was higher for poultry meals (78–80%), followed by pork meal (76%), and blood meal and feather meals (65–67%). The digestibility of CP in the reference diet (83%) was higher than that observed for all the animal by-product meals except the poultry meals. The ADC of the sum of AA adjusted for nutrient leaching fluctuated from 65% for blood meal to 80% for poultry meals.

Inclusão de farinha de resíduos da indústria de filetagem de tilápias na alimentação de girinos de rã-touro (Rana Catesbeiana Shaw,1802)

The objective of this experiment was to evaluate the inclusion of meal of tilapia industrial waster in bullfrog tadpoles' diets (Rana Catesbeina Shaw, 1802). Two hundred fifty tadpoles with initial weight and length of 0,18 +/- 0,05g and 2,50 +/- 0,18 centimeters were used, respectively, they were used and distributed in 25 aquariums of 30 liter each in a complete randomized design with five treatments and five repetitions. The tadpoles were fed four times a day with diets containing 0, 5, 10 and 15% of inclusion of tilapia filleting and another diet with 0% of supplemented tilapia filleting with synthetic methionine, being supplied four times a day at ease. The experiment period was 30 days. The diets with tilapia filleting inclusion and methionine supplementation did not have influence in the final weight and length averages, feed survival and conversion of bullfrog tadpoles. It cam be used until 15% of tilapia filleting inclusion in the bullfrog tadpoles food. The synthetic methionine supplementation in diets for bullfrog tadpoles is not necessary in diets with levels over 0,471/4 of the total methionine.

Gender-specific association of MSA2756G with hypertension in patients attending a health facility in Ningxia Province, China

Purpose: To investigate the distribution of methionine synthase A2756G (MSA2756G) in the hypertensive patients in northwest Chinese population. Methods: A total of 378 unrelated hypertensive patients attending Ningxia Peoples Hospital, Ningxia Province, China, were recruited for this study. We analyzed genotype by amplication - created restriction sites (ACRS) and polymerase chain reaction - restrict fragment length polymorphism (PCR - RFLP) in hypertensive patients, and inspected the relation of the genotype with hypertension by χ2 and t test. Results: The frequency of G allele was 10.25 % in the control group and 14.04 % in hypertension group; it was not statistically different (p > 0.05). In the male group, the frequency of allele G was 11.50 % in control group, and 8.79 % in hypertension group. There was no significant difference between control and hypertension groups (p > 0.05). In the female group, the frequency of allele G was 9.00 %, in control and 19.54 % in hypertension group (p < 0.05), while in the hypertension group, allele G was 8.79 % in males which is significantly lower (p < 0.05) than in females (19.54 %) . Conclusion: Allele G of MSA2756G is a risk factor for hypertension in female in this Chinese population of this study.

Transthyretin Proteins Regulate Angiogenesis by Conferring Different Molecular Identities to Endothelial Cells

Familial amyloidotic polyneuropathy (FAP) has a high prevalence in Portugal, and the most common form of hereditary amyloidosis is caused by an amyloidogenic variant of transthyretin (TTR) with a substitution of methionine for valine at position 30 (V30M). Until now, the available efficient therapy is liver transplantation, when performed in an early phase of the onset of the disease symptoms. However, transplanted FAP patients have a significantly higher incidence of early hepatic artery thrombosis compared with non-FAP transplanted patients. Because FAP was described as an independent risk factor for early hepatic artery thrombosis, more studies to understand the underlying mechanisms involved in this outcome are of the utmost importance. Knowing that the liver is the major site for TTR production, we investigated the biological effects of TTR proteins in the vasculature and on angiogenesis. In this study, we identified genes differentially expressed in endothelial cells exposed to the WT or V30M tetramer. We found that endothelial cells may acquire different molecular identities when exposed to these proteins, and consequently TTR could regulate angiogenesis. Moreover, we show that V30M decreases endothelial survival by inducing apoptosis, and it inhibits migration. These findings provide new knowledge that may have critical implications in the prevention of early hepatic artery thrombosis in FAP patients after liver transplantation.

Nouveaux inducteurs covalents de la voie de signalisation Keap1/Nrf2/ARE

Le stress électrophile et oxydant est un souci grandissant pour la santé avec l'évolution de nos modes de vie. L'exposition aux ultraviolets, à la pollution, aux substances carcinogènes, à la fumée de cigarette et la pratique intensive d'activités sportives sont autant de causes de stress oxydant pour l'organisme. Ces dommages sont associés à plusieurs maladies et conditions pathologiques telles que cancers, diabètes, infections pulmonaires et maladies neurodégénératives. L'élément de réponse antioxydant (ARE) est un des composants principaux des défenses de la cellule contre ce phénomène. Ce promoteur agit sous le contrôle de Nrf2 (Nuclear factor erythroid 2-related factor 2). Une stratégie populaire pour l'activation de ce mécanisme est l'utilisation d'inducteurs covalents. Ces molécules agissent par la formation de liens covalents avec les nombreux résidus cystéine de Keap1 (Kelch-like ECH-associated protein 1), une protéine chaperonne qui contrôle l'activité de Nrf2. Cette thèse présente la synthèse, les propriétés biologiques et l'étude des relations structure-activité d'une librairie d'électrophiles capables d'induire la transcription des gènes cibles de la voie de signalisation Keap1/Nrf2/ARE. Le premier volet fait état de la comparaison d'une variété d'électrophiles simples pour étudier les préférences de la cible. Le deuxième volet montre que la présence d'une seconde fonction capable de piéger un résidu cystéine fournit des analogues très puissants.