1000 resultados para signalisation cellulaire
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La premire augmentation de la longvit en laboratoire ft observe la suite dune intervention nutritionnelle consistant en une rduction de lapport alimentaire chez le rat. Plus tard, ce phnomne a t reproduit dans de trs nombreuses espces et rfr en tant que restriction calorique. Le dveloppement des techniques de biologie molculaire moderne a permis de montrer dans des organismes modles simples que cette flexibilit du processus de vieillissement tait rgule par des facteurs gntiques. De fait, plusieurs mcanismes cellulaires ont alors pu tre identifis comme responsables de ce contrle du vieillissement. Ces voies de rgulation ont rvles tre conserves entre les espces, depuis les levures jusquaux organismes multicellulaires tels que le nmatode, la mouche ou la souris, suggrant lexistence dun programme universel de vieillissement dans le vivant. La levure sest avr plusieurs reprises tre un modle puissant et fiable pour la dcouverte de gnes impliqus dans ce phnomne. Mon tude a consist au dveloppement dun nouveau modle unicellulaire dtude du vieillissement travers lespce Schizosaccharomyces pombe appele aussi levure fission. La premire tape de mon travail a montr que les voies de dtection des nutriments gouvernes par la srine/thronine protine kinase A (Pka1) et la srine/thronine kinase Sck2 contrlent le vieillissement chronologique de ces cellules comme il tait connu dans la levure Saccharomyces cerevisiae. Ceci permit de valider lutilisation de la levure fission pour ltude du vieillissement. Ensuite, nous avons analys plus en dtail leffet pro-vieillissement du glucose en tudiant le rle de sa dtection par le rcepteur membranaire Git3 coupl la protine G (Gpa2) en amont de la kinase Pka1. La perte du signal du glucose par la dltion de Git3 imite partiellement leffet daugmentation de longvit obtenu par baisse de la concentration en glucose dans le milieu. De plus, leffet nfaste du signal du glucose est maintenu en absence de tout mtabolisme du glucose suite la mutation des hexokinases, premires enzymes de la glycolyse. Lensemble de ces rsultats suggrent que la signalisation du glucose est prdominante sur son mtabolisme pour son effet pro-vieillissement. Dautre part, la fois la suppression de cette signalisation et la baisse de niveau de glucose disponible allongent la dure de vie en corrlation avec une augmentation de la rsistance au stress, une hausse dactivit mitochondriale et une baisse de production de radicaux libres. Finalement, le criblage dune banque de surexpression dADNc a permis didentifier plusieurs gnes candidats responsables de ces effets en aval de la voie de signalisation Git3/PKA. La recherche sur les mcanismes molculaires du vieillissement propose une nouvelle approche, un nouvel angle de vue, pour la comprhension des fonctions cellulaires et promet dapporter de prcieuses clefs pour mieux comprendre certaines maladies. En effet, le vieillissement est la premire cause dapparition de nombreuses affections comme les cancers, les maladies cardiovasculaires et mtaboliques ou les maladies neurodgnratives tels que les syndromes dAlzheimer et de Parkinson.
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La pathologie de la fibrose kystique (FK) est cause par des mutations du gne codant pour le canal Cl- CFTR. Au niveau respiratoire, cette dysfonction du transport transpithlial de Cl- occasionne une altration de la composition et du volume du liquide de surface des voies ariennes. Une accumulation de mucus dshydrat favorise alors la colonisation bactrienne et une rponse inflammatoire chronique, entranant des lsions pithliales svres au niveau des voies ariennes et des alvoles pouvant culminer en dfaillance respiratoire. Le principal objectif de mon projet de matrise tait dtudier les processus de rparation de lpithlium alvolaire sain, lpithlium bronchique sain et FK laide dun modle in vitro de plaies mcaniques. Nos rsultats dmontrent la prsence dune boucle autocrine EGF/EGFR contrlant les processus de migration cellulaire et de rparation des lsions mcaniques. Dautre part, nos expriences montrent que lEGF stimule lactivit et lexpression des canaux K+ KATP, KvLQT1 et KCa3.1 des cellules pithliales respiratoires. Lactivation de ces canaux est cruciale pour les processus de rparation puisque la majeure partie de la rparation stimule lEGF est abolie en prsence dinhibiteurs de ces canaux. Nous avons galement observ que les cellules FK prsentent un dlai de rparation, probablement caus par un dfaut de la rponse EGF/EGFR et une activit/expression rduite des canaux K+. Nos rsultats permettent de mieux comprendre les mcanismes de rgulation des processus de rparation de lpithlium sain et FK. De plus, ils ouvrent de nouvelles options thrapeutiques visant promouvoir, laide dactivateurs de canaux K+ et de facteurs de croissance, la rgnration de lpithlium respiratoire chez les patients atteints de FK.
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La mmoire et lapprentissage sont des phnomnes complexes dont on ne comprend pas encore bien lorigine au niveau cellulaire et molculaire. Cependant, il est largement admis que des changements plus simples au niveau synaptique, tels que la potentialisation long-terme (long-term potentiation ou LTP) pourraient constituer la base cellulaire de la formation des nouveaux souvenirs. Ces mcanismes sont couramment tudis au niveau de lhippocampe, une rgion du lobe temporal reconnue comme tant ncessaire la formation de la mmoire explicite chez les mammifres. La LTP est classiquement dfinie comme un renforcement durable de lefficacit de connexions synaptiques ayant t stimules de faon rpte et soutenue. De plus, on peut distinguer deux formes de LTP: une LTP prcoce, qui repose sur la modification de protines dj formes, et une LTP tardive, qui requiert, elle, la synthse de nouvelles protines. Cependant, bien que de nombreuses tudes se soient intresses au rle de la traduction pour la maintenance de la LTP, les mcanismes couplant lactivit synaptique la machinerie de synthse protique, de mme que lidentit des protines requises sont encore peu connus. Dans cette optique, cette thse de doctorat sest intresse aux interactions entre lactivit synaptique et la rgulation de la traduction. Il est par ailleurs reconnu que la rgulation de la traduction des ARNm eukaryotiques se fait principalement au niveau de linitiation. Nous avons donc tudi la modulation de deux voies majeures pour la rgulation de la traduction au cours de la LTP : la voie GCN2/eIF2 et la voie mTOR. Ainsi, nos travaux ont tout dabord dmontr que la rgulation de la voie GCN2/eIF2 et de la formation du complexe ternaire sont ncessaires la maintenance de la plasticit synaptique et de la mmoire long-terme. En effet, lactivit synaptique rgule la phosphorylation de GCN2 et deIF2, ce qui permet de moduler les niveaux du facteur de transcription ATF4. Celui-ci rgule son tour la transcription CREB-dpendante et permet ainsi de contrler les niveaux dexpression gnique et la synthse de protines ncessaires pour la stabilisation long-terme des modifications synaptiques. De plus, la rgulation de la voie mTOR et de la traduction spcifique des ARNm 5TOP semble galement jouer un rle important pour la plasticit synaptique long-terme. La modulation de cette cascade par lactivit synaptique augmente en effet spcifiquement la capacit de traduction des synapses actives, ce qui leur permet de traduire et dincorporer les protines ncessaires au renforcement durable des synapses. De telles recherches permettront sans doute de mieux comprendre la rgulation des mcanismes traductionnels par lactivit synaptique, ainsi que leur importance pour la maintenance de la potentialisation long-terme et de la mmoire long-terme.
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Les actions thrapeutiques des antidpresseurs, disponibles actuellement, requirent plusieurs semaines de traitement. Ce dlai est d aux adaptations des sites pr et post-synaptiques qui, respectivement, augmentent la disponibilit synaptique des monoamines srotonine et noradrnaline (5-HT et NA), et entranent les changements neuroplastiques modifiant la fonction neuronales dans les rgions limbiques. Il a t rcemment observ, chez un modle animal de dpression, que lagoniste RS67333 des rcepteurs srotoninergiques de type 5-HT4 produisait des changements comportementaux, lectrophysiologiques, cellulaires et biochimiques, tel quobserv chez les antidpresseurs. Ces changements apparaissent seulement aprs 3 jours de traitement tandis que les antidpresseurs ncessitent souvent plusieurs semaines. De plus, lactivation des rcepteurs 5-HT4 ne gnrait pas de tolrance, et cela pendant 21 jours de traitement. Seulement, les proprits de signalisation et de rgulation de ces rcepteurs sont trs loin dtres tablies. Nous avons alors voulu mieux caractriser ces deux aspects de leur fonction, en se concentrant davantage sur les isoformes a et b, fortement exprims dans le systme limbique. Pour cela, nous avons voulu valuer dabord leur capacit de production dAMPc dans un systme htrologue. Les essais daccumulation dAMPc dmontrent que les deux isoformes sont capables de moduler positivement et ngativement des niveaux dAMPc en prsence de 5-HT. Par contre, la stimulation au RS67333 induit seulement une augmentation du niveau dAMPc dans les deux cas. Ensemble, ces observations indiquent que les deux isoformes sont capables de coupler ladnylate cyclase travers les protines Gs et Gi. La quantification des rcepteurs internaliss a montr que lisoforme b internalisait plus efficacement que lisoforme a suite lincubation la 5-HT (61 3 % pour le b vs 40 2 % pour le a). Les protines kinases PKA et PKC ntaient pas impliques dans cette diffrence, toutefois, la PKC a t trouve essentielle linternalisation des deux isoformes. Linternalisation de lisoforme b par 5-HT na pas t affect par la surexpression de forme inactive de GRK2 (GRK2- K220R) et a t partiellement inhib par un mutant ngative de la -arrestine (arr(319-418)), tandis que linternalisation de lisoforme a a t bloque par les deux. Ces observations indiquent que les mcanismes dinternalisation des deux isoformes du rcepteur 5-HT4 les plus abondants dans le systme nerveux central sont distincts. Des comportements spcifiques chaque isoforme ont aussi t constats au niveau de la rgulation fonctionnelle suite lexposition au RS67333, qui dsensibilise seulement lisoforme b. Daprs nos observations, nous avons conclu que les isoformes a et b diffrent dans leur proprits de signalisation et de rgulation. Lincapacit du RS67333 dsensibiliser lisoforme a fournit un substrat molculaire pour les effets antidpressifs prolongs de cet agoniste dans les tudes pr-cliniques.
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Le rcepteur DcR3 (Decoy receptor 3) est un membre de la famille des rcepteurs aux facteurs de ncrose tumorale (TNF). Il est fortement exprim dans les tissus humains normaux ainsi que les tumeurs malignes. DcR3 est un rcepteur pour trois ligands de la famille du TNF tels que FasL, LIGHT et TL1A. tant une protine soluble donc dpourvue de la portion transmembranaire et intracytoplasmique, le rcepteur DcR3 est incapable deffectuer une transduction de signal intracellulaire la suite de son interaction avec ses ligands. De ce fait, DcR3 joue un rle de comptiteur pour ces derniers, afin dinhiber la signalisation via leurs rcepteurs fonctionnels tels que Fas, HVEM/LTbetaR et DR3. Lors de nos prcdentes tudes, nous avons pu dmontrer, que DcR3 pouvaist moduler la fonction des cellules immunitaires, et aussi protger la viabilit des lots de Langerhans. la suite de ces rsultats, nous avons gnr des souris DcR3 transgniques (Tg) en utilisant le promoteur du gne -actine humaine afin dtudier plus amplement la fonction de ce rcepteur. Les souris Tg DcR3 ont finalement dvelopp le syndrome lupus-like (SLE) seulement aprs lge de 6 mois. Ces souris prsentent une varit d'auto-anticorps comprenant des anticorps anti-noyaux et anti-ADN. Elles ont galement manifest des lsions rnales, cutanes, hpatiques et hmatopotiques. Contrairement aux modles de lupus murin lpr et gld, les souris DcR3 sont plus proche du SLE humain en terme de rponse immunitaire de type Th2 et de production d'anticorps d'anti-Sm. En pus, nous avons constat que les cellules hmatopotiques produisant DcR3 sont suffisantes pour causer ces pathologies. DcR3 peut agir en perturbant lhomostasie des cellules T pour interfrer avec la tolrance priphrique, et ainsi induire l'autoimmunit. Chez l'humain, nous avons dtect dans le srum de patients SLE des niveaux levs de la protine DcR3. Chez certains patients, comme chez la souris, ces niveaux sont lis directement aux titres levs dIgE. Par consquent, DcR3 peut reprsenter un facteur pathognique important du SLE humain. Ltude des souris Tg DcR3, nous a permis aussi dlucider le mcanisme de protection des lots de Langerhans. Le blocage de la signalisation des ligands LIGHT et TL1A par DcR3 est impliqu dans une telle protection. D'ailleurs, nous avons identifi par ARN microarray quelques molcules en aval de cette interaction, qui peuvent jouer un rle dans le mcanisme daction. Nous avons par la suite confirm que Adcyap1 et Bank1 joue un rle critique dans la protection des lots de Langerhans mdie par DcR3. Notre tude a ainsi lucid le lien qui existe entre la signalisation apoptotique mdie par Fas/FasL et la pathognse du SLE humain. Donc, malgr labsence de mutations gntiques sur Fas et FasL dans le cas de cette pathologie, DcR3 est capable de beoquer cette signalisation et provoquer le SLE chez lhumain. Ainsi, DcR3 peut simultanment interfrer avec la signalisation des ligands LIGHT et TL1A et causer un phnotype plus complexe que les phnotypes rsultant de la mutation de Fas ou de FasL chez certains patients. DcR3 peut galement tre utilis comme paramtre diagnostique potentiel pour le SLE. Les dcouvertes du mcanisme de protection des lots de Langerhans par DcR3 ouvrent la porte vers de nouveaux horizons afin d'explorer de nouvelles cibles thrapeutiques pour protger la greffe d'lots.
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Le cancer pithlial de lovaire est le cancer gyncologique le plus agressif avec le plus haut taux de mortalit. La croissance des cellules cancreuses de lovaire est limite par les nutriments de lenvironnement, le fer tant un des lments indispensables leur prolifration. Lhmochromatose hrditaire est une maladie associe une accumulation corporelle de fer. Cette maladie est lie deux mutations majeures du gne HFE soit H63D et C282Y. tant donne linfluence de la protine HFE sur lentre du fer dans la cellule, des mutations du gne HFE pourraient tre associes une croissance rapide des cellules cancreuses. Des tudes de gnotypage du gne HFE effectues chez 526 patientes avec cancer pithlial de lovaire, ont rvles une frquence alllique de la mutation C282Y significativement plus leves chez les patientes avec tumeur ovarienne comparativement aux patientes du groupe contrle (5.9% versus 1.3%, p = 0.02). De plus, le taux de survie des patientes avec mutations C282Y et tumeur ovarienne de G3, aprs 2 ans, est faible (20%) lorsque compar celui des patientes sans mutations (60%, p = 0.005). Une analyse de rgression multivarie de Cox a dmontre un risque relatif de 3.1, suggrant que les patientes avec mutations C282Y ont 3 fois plus de chance davoir une faible survie (p=0.001). galement, des tudes de corrlation ont dmontres que les niveaux de ferritine du srum taient plus levs chez les patientes avec grade avanc du cancer pithlial de lovaire (r = 0.445 et p= 0.00001), suggrant que ce paramtre pourrait servir comme marqueur tumoral. Afin de comprendre ces rsultats, nous avons tout dabord tudis linfluence des mutations HFE sur les cellules cancreuses. Pour ce faire, la ligne du cancer de lovaire TOV-112D, homozygote pour la mutation C282Y, a t transfecte avec les vecteurs HFEwt et HFEC282Y. Bien quaucune diffrence significative nait t trouve en termes de TfR totaux, des analyses par FACS ont dmontres un phnotype de dficience de fer pour les clones stables HFEwt. In vitro, la restauration de la protine HFE, dans la ligne TOV-112D du cancer de lovaire, ninfluence pas la croissance cellulaire. Ensuite, nous avons tudis linfluence des niveaux de fer sur la progression tumorale. Une exprience in vivo prliminaire a dmontr une tendance un volume tumoral suprieur dans un modle de souris de surcharge de fer,HfeRag1-/-. De plus, les souris HfeRag1-/-, injectes avec la ligne du cancer de lovaire TOV-21G, ont montres des niveaux significativement plus faibles de fer srique comparativement leur contrle (fer srique 407M versus 276M, p = 0.001). En conclusion, des tudes supplmentaires sont ncessaires afin de comprendre davantage le rle des mutations HFE sur la progression tumorale. Notamment, les niveaux levs de fer pourraient rendre les cellules tumorales rsistantes aux traitements ou encore, augmenter la toxicit et ainsi, contribuer un mauvais prognostique.
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Titre: La Visualisation in vivo des espces oxygnes radiculaires au niveau des cellules ganglionnaires de la rtine. Le But : Les espces d'oxygne ractives sont non seulement produites la suite de la blessure cellulaire, mais servent aussi des molcules faisantes des signes pour une varit de processus critiques, en incluant mitosis et de mort de cellule. Nous avons auparavant dit que la blessure RGC axons incite un clatement de superoxyde dans le corps de cellule, probablement de l'origine mitochondrial (Lieven et al, 2006). Nous dcrivons maintenant une mthode pour reflter des espces d'oxygne ractives dans la rtine de l'animal vivant en utilisant un confocal le lisant rapidement du laser ophthalmoscope a appel la Rtine de Heidelberg Angiograph 2 (HRA2) quip avec les lasers doubles. La mthodolologie : Aprs les tudes prliminaires en utilisant d'autres indicateurs (hydroethidium; HEt) pour les espces d'oxygne ractives, nous avons essay de reflter des espces d'oxygne ractives dans le dans le modle de vivo l'utilisation 5-(et 6)-chloromethyl-2', 7 '-dichlorodihydrofluorescein diacetate, l'actyle ester (le CM-H2DCFDA). Un nerf optique de Longs-Evans rats a t cras intraorbitalement, en pargnant la circulation retinal. Dans certains rats colliculi suprieur de Longs rats Evans avait t auparavant expos via craniotomy et surpos avec Gelfoam satur avec le vert indocyanine (ICG). Aux points de temps variables les animaux ont t injects intraveineusement ou intravitreally avec HEt ou le CM-H2DCFDA et reflts avec fluorescein et-ou les filtres d'ICG en utilisant le HRA2. Les rsultats: Nous avons dmontr le foyer brillant multiple de fluorescence dans la couche de cellule de ganglion quand nous avons rtrogradement tiquet d'ICG bilatralement, en indiquant qu'ICG tait un colorant rtrogradement transport qui pourrait tre dcouvert avec le HRA2. Aprs axotomy et l'injection intravitreal de CM-H2DCFDA, il y avait la fluorescence brillante dans le canal fluorescein dans quelques cellules dans la couche de cellule de ganglion, en accord avec la production d'une ou plusieurs espces d'oxygne ractives. Les conclusions : RGCs peut tre identifi et les niveaux d'espces d'oxygne ractives mesurs en utilisant une frquence double confocal Mots-cls : cellules ganglionnaires de la rtine; especes oxygenique radiculaire; la visualisation;
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La chane invariante forme un complexe nonamrique avec les molcules classiques du CMH de classe II. HLA-DM et HLA-DO, des molcules non-classiques de classe II, sont aussi impliques dans la prsentation des peptides antigniques aux lymphocytes T. Ces molcules chaperones de la prsentation antignique modulent la capacit dune cellule prsenter des antignes par les molocules classiques du CMH de classe II. La rgulation transcriptionnelle des molcules chaperones, tout comme celle des autres molcules du CMH de classe II, est assure par le transactivateur CIITA. La molcule HLA-DR peut tre rgule ngativement de manire post-traductionnelle par ubiquitination grce lenzyme E3 ubiquitine ligase MARCH1. Celle-ci est induite par linterleukine-10 dans les monocytes. Lobjectif de ce projet tait de dterminer si lubiquitination par MARCH1 peut aussi rguler lexpression des molcules chaperones de la prsentation antignique. Les expriences furent ralises dans le contexte de co-transfections en cellules HEK293T. Lexpression des molcules fut value par immunomarquages et cytomtrie de flux. Il a t montr que lisoforme p33 de la chane invariante est rgul ngativement en prsence de MARCH1 partir de la surface cellulaire, causant ainsi sa dgradation. Tel que dmontr par lutilisation dun mutant dpourvu de queue cytoplasmique, cette dernire rgion nest pas indispensable ce phnomne. Une hypothse est quune molcule non-identifie, associe Ii, serait ubiquitine par MARCH1, lentranant dans sa rgulation ngative. Il fut dterminer que cette molcule ntait pas CXCR2, un rcepteur pouvant tre impliqu, avec la chane invariante et CD44, en tant que rcepteur de MIF (Macrophage Inhibitory Factor). Il fut aussi montr que HLA-DO peut tre cibl par MARCH1 mais ceci ne semble pas tre un phnomne dominant; lexpression des complexes DO/DM ntant pas affecte bien quils entrent en interaction avec MARCH1. Lexpression de HLA-DM nest pas affecte par MARCH1. Il na toutefois pas t dtermin hors de tout doute si MARCH1 peut modifier DM; des rsultats obtenus avec une queue cytoplasmique de DM possdant une lysine laissant suggrer quil est possible que MARCH1 interagisse avec DM. Dans lensemble, les travaux dmontrent que lubiquitination par MARCH1 joue un rle dans la rgulation post-transcriptionnelle de la chane invariante p33 mais pas HLA-DO et HLA-DM.
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Le morphogne Sonic hedgehog (Shh) est requis pour le guidage axonal des neurones commissuraux lors du dveloppement de la moelle pinire, phnomne impliquant des vnements de rorganisation du cytosquelette dactine. Bien quil soit gnralement admis que le cytosquelette dactine soit rgul via les petites GTPases de la famille Rho, un effet de Shh sur ces protines na jamais t observ dans aucun contexte physiologique. Nous dmontrons que Shh active les petites GTPases Rac1 et Cdc42 et que cette activation est rapide et donc, compatible avec les effets de guidage induits par Shh sur les neurones commissuraux. En parallle, nous avons tudi lactivation de la protine Boc, qui est un rcepteur de Shh requis pour le guidage axonal des neurones commissuraux. Ces rsultats contribuent raffiner notre comprhension de la transduction cellulaire induite par Shh lors du guidage axonal des neurones commissuraux.
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Les voies de signalisation des MAP kinases (MAPK) conventionnelles jouent des rles essentiels pendant le dveloppement des lymphocytes T (LT) ainsi que lors de leur activation suite la reconnaissance antignique. En raison de ses diffrences structurelles ainsi que de son mode de rgulation, ERK3 fait partie des MAPK dites non-conventionnelles. Encore aujourdhui, les vnements menant lactivation de ERK3, ses substrats ou partenaires ainsi que sa fonction physiologique demeurent peu caractriss. Nous avons entrepris dans cette thse dtudier le rle de ERK3 lors du dveloppement et de lactivation des LT en utilisant un modle de souris dficient pour lexpression de ERK3. Nous avons premirement tabli que ERK3 est exprime chez les thymocytes. Ensuite, nous avons valu le dveloppement thymique chez la souris ERK3-dficiente et nous avons observ une diminution significative de la cellularit aux tapes DN1, DP et SP CD4+ du dveloppement des LT. La cration de chimres hmatopotiques ERK3-dficientes nous a permis de dmontrer que la diminution du nombre de cellules observe aux tapes DN1 et DP est autonome aux thymocytes alors que le phnotype observ ltape SP CD4+ est dpendant de labolition simultane de ERK3 dans lpithlium thymique et dans les thymocytes. Une tude plus approfondie de ltape DP nous a permis de dmontrer quen absence de ERK3, les cellules DP meurent plus abondamment et accumulent des cassures doubles brins (DSB) dans leur ADN. De plus, nous avons dmontr que ces cassures dans lADN sont ralises par les enzymes RAG et quen absence de ces dernires, la cellularit thymique est presque rtablie chez la souris ERK3-dficiente. Ces rsultats suggrent que ERK3 est implique dans un mcanisme essentiel la rgulation des DSB pendant le rarrangement V(D)J de la chane du rcepteur des cellules T (RCT). Dans le deuxime article prsent dans cette thse, nous avons montr que ERK3 est exprim chez les LT priphriques, mais seulement suite leur activation via le RCT. Une fois activs in vitro les LT ERK3-dficients prsentent une diminution marque de leur prolifration et dans la production de cytokines. De plus, les LT ERK3-dficients survivent de faon quivalente aux LT normaux, mais tonnamment, ils expriment des niveaux plus faibles de la molcule anti-apoptotique Bcl-2. Ces rsultats suggrent que la prolifration rduite des LT ERK3-dficients est la consquence dune altration majeure de leur activation. Ainsi, nos rsultats tablissent que ERK3 est une MAPK qui joue des rles essentiels et uniques dans le dveloppement thymique et dans lactivation des lymphocytes T priphriques. Grce ces travaux, nous attribuons pour la toute premire fois une fonction in vivo pour ERK3 au cours de deux diffrentes tapes de la vie dun LT.
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Nous avons dmontr la prsence d'apoptose dans le systme limbique suivant un infarctus du myocarde. Cette mort cellulaire serait partiellement relie l'augmentation de cytokines pro-inflammatoires. Des tudes dmontrent que certains probiotiques ont des effets bnfiques en diminuant le ratio de cytokines pro/anti-inflammatoires. La prise de probiotiques en prvention, avant locclusion dune artre coronarienne, pourrait-elle diminuer lapoptose dans le systme limbique? Mthodes : La combinaison de probiotiques Lactobacillus helveticus R0052 et Bifidobacterium longum R0175 ou son vhicule fut additionn dans leau des rats pendant 28 jours conscutifs. Un infarctus du myocarde fut provoqu par locclusion de lartre coronaire gauche. Aprs 40 minutes d'occlusion, les rgions ischmiques ont t reperfuses pour 72 heures. Les animaux furent sacrifis et la taille de l'infarctus mesure. L'amygdale et l'hippocampe furent prlevs pour dterminer l'activit de la caspase-3 (pro-apoptotique), le ratio Bax/Bcl2(proapoptotique/ anti-apoptotique) et l'activit d'Akt (survie cellulaire). Rsultats : La taille de linfarctus n'est pas diminue dans le groupe probiotique (45% de la rgion risque)compar au groupe placebo. Nos marqueurs dapoptose dmontrent une diminution dans les rgions du gyrus dent, de lamygdale latrale et mdiane dans le groupe probiotique par rapport au placebo. Lactivit de la caspase-3 et le ratio Bax:Bcl2 furent rduits dans le groupe probiotique de 50% et 40% respectivement (p < 0.05) et phosphorylation dAkt fut augmente de 35% (p<0.05). Aucune diffrence fut observe pour les rgions Ca1 et Ca3. Conclusion : La combinaison de probiotiques utilise rduit lapoptose dans diffrentes rgions du systme limbique 72 heures aprs un IM.
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Les cellules drives de la moelle osseuse, principalement les cellules endothliales prognitrices, sont rduites chez les patients souffrant de maladies cardiovasculaires. Leur mobilisation et leur incorporation aux sites de lsion vasculaire sont des vnements prpondrants dans lacclration des processus de rendothlialisation. Dans un modle murin, le 17-estradiol favorise les processus de gurison vasculaire par la mobilisation et le recrutement des cellules endothliales prognitrices drives de la moelle osseuse. Il existe prsentement plusieurs stratgies afin daugmenter la mobilisation des cellules prognitrices ainsi que leur incorporation la paroi vasculaire. Cependant, peu dtudes privilgient la livraison locale dun nombre lev de cellules prognitrices fonctionnelles par un vhicule biodgradable et leur maintien au site de lsion afin de favoriser la rendothlialisation cible. Un polymre dintrt pour cette application savre tre le chitosan. Ce biopolymre non toxique et biodgradable est couramment utilis dans lingnierie tissulaire et, depuis peu, est utilis dans la gurison vasculaire. Le chitosan complex la phosphorylcholine voit sa solubilit saccrotre dans les solutions aqueuses ainsi que sa biocompatibilit cellulaire en condition physiologique. Le projet de ce mmoire visait donc : 1) tudier in vitro, la capacit dun polymre de chitosan complex la phosphorylcholine influencer ladhsion, la survie, la diffrenciation et la fonctionnalit cellulaire dans un modle murin de culture mixte de cellules drives de la moelle osseuse et 2) de dterminer limpact de la prsence du 17-estradiol sur ces mmes comportements cellulaires. Nos travaux dmontrent que la matrice de chitosan-phosphorylcholine savre compatible avec notre modle de culture cellulaire. En effet, ce polymre est capable de promouvoir lorganisation et le dveloppement des cellules drives de la moelle osseuse de faon comparable la matrice normalement utilise dans la croissance in vitro des cellules endothliales prognitrices, la fibronectine. De plus, ce polymre na nullement compromis lactivit migratoire des cellules, laissant supposer quil pourrait ventuellement tre un vhicule appropri pour effectuer une livraison cellulaire un site de lsion. Il savre que le 17-estradiol, lorsquajout au milieu de culture ou complex au polymre de chitosan phosphorylcholine, est capable de moduler le comportement cellulaire, et ce, de faon diffrente. Le 17-estradiol complex au polymre de chitosan-phosphorylcholine dmontre, par rapport sa forme soluble, une plus grande aptitude accrotre le nombre de cellules hmatopotiques ainsi que des cellules endothliales prognitrices drives de la moelle osseuse in vitro. De plus, le 17-estradiol complex au polymre de chitosan-phosphorylcholine permet une amplification marque des cellules endothliales prognitrices et leur offre un support adquat afin de favoriser la gurison vasculaire. Lensemble de nos travaux suggre que le polymre de chitosan complex la phosphorylcholine en prsence ou non de 17-estradiol est une matrice compatible avec les cellules prognitrices drives de la moelle osseuse in vitro. Le 17-estradiol complex au polymre est toutefois plus efficace que sa forme soluble promouvoir lamplification du nombre de cellules prognitrices. Ce polymre reprsente un outil thrapeutique attrayant et une matrice de livraison dagent bioactif prometteuse pour le recrutement cellulaire dans lacclration de la gurison vasculaire.
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Cette thse rapporte ltude des proprits physicochimiques des nanoparticles polymriques et leur impact sur linteraction avec les cellules vivantes. Nous nous sommes tout spcialement attachs tudier leffet des proprits adhsives et mcaniques des nanoparticules sur leur capacit de pntration de la membrane cellulaire. Pour ce faire, nous avons tout dabord utilis des nanoparticules dacide polylactique (PLA) fonctionnalises en surface avec un ligand des slectines E et P. Le greffage du ligand sur la particule sest fait par une nouvelle mthode exprimentale garantissant la prsence du ligand la surface de la particule durant toute sa dure de vie. Cette mthode consiste mlanger un polymre fonctionnalis avec le ligand avec un autre polymre non fonctionnalis. La prsence du ligand la surface des nanoparticules formes partir de ce mlange de polymres a t confirme par analyse ToF SIMS. Nous avons pu prouver que les particules possdant le ligand greff leur surface dmontraient une capacit adhsive suprieure leurs homologues non fonctionnaliss sur des cellules endothliales HUVEC actives par diffrentes drogues. De plus, le captage des particules par les cellules HUVEC est modul par le niveau dexpression des rcepteurs selectine E et P et aussi par la quantit de ligand libre. Ces rsultats montrent clairement que le greffage du ligand confre aux particules des proprits adhsives accrues et spcifiques ce qui permet leur usage postrieure comme vecteur pharmaceutique capable de cibler un rcepteur particulier la surface dune cellule. Nous avons aussi dmontr que linteraction entre les nanoparticules et la membrane cellulaire peut aussi tre contrle aussi bien par les proprits mcaniques de la cellule que de la nanoparticule. Dans une premire tape, nous avons mesur laide de lappareil de forces de surface llasticit de cellules macrophagiques dposes sur diffrents substrats. En contrlant linteraction entre la cellule et le substrat sur lequel elle repose nous avons montr quil tait possible de modifier ii volont les proprits mcaniques cellulaire. Une augmentation de llasticit cellulaire saccompagne dune augmentation systmatique de linternalisation de nanoparticules de PLA non fonctionnalises. Ceci suggre un rle prpondrant des proprits mcaniques du cortex cellulaire dans le captage des nanoparticules de PLA. Dans une seconde tape, nous avons tudi leffet des proprits mcaniques des nanoparticules sur leur capacit de pntration cellulaire. Pour ce faire, nous avons synthtis des particules dhydrogel dont llasticit tait contrle par le degr dagent rticulant inclus dans leur formulation. Le contrle des proprits mcaniques des nanoparticules a t confirm par la mesure du module de Young des particules par microscopie de force atomique. Limpact des proprits mcaniques de ces particules sur leur capacit de pntration dans les cellules vivantes a t tudi sur des cellules macrophagiques de souris. Les rsultats ont montr que la cintique dinternalisation, la quantit de particules internalises et le mcanisme dinternalisation dpendent tous du module de Young des nanoparticules. Aucune diffrence dans le trajet intracellulaire des particules na pu tre observe malgr le fait que diffrentes voies dinternalisation aient t observes. Ce dernier rsultat peut sexpliquer par le fait que les nanoparticules sont internalises par plusieurs voie simultanment ce qui facilite leur accumulation dans les organelles digestives intracellulaires. Un modle simple permettant dexpliquer ces rsultats a t propos et discut.
Resumo:
La barrire hmato-encphalique (BHE) protge le systme nerveux central (SNC) en contrlant le passage des substances sanguines et des cellules immunitaires. La BHE est forme de cellules endothliales lies ensemble par des jonctions serres et ses fonctions sont maintenues par des astrocytes, celles ci scrtant un nombre de facteurs essentiels. Une analyse protomique de radeaux lipidiques de cellules endothliales de la BHE humaine a identifi la prsence de la voie de signalisation Hedgehog (Hh), une voie souvent lies des processus de dveloppement embryologique ainsi quau niveau des tissus adultes. Suite nos expriences, jai dtermin que les astrocytes produisent et secrtent le ligand Sonic Hh (Shh) et que les cellules endothliales humaines en cultures primaires expriment le rcepteur Patched (Ptch)-1, le co-rcepteur Smoothened (Smo) et le facteur de transcription Gli-1. De plus, lactivation de la voie Hh augmente ltanchit des cellules endothliales de la BHE in vitro. Le blocage de lactivation de la voie Hh en utilisant lantagoniste cyclopamine ainsi quen utilisant des souris Shh dficientes (-/-) diminue lexpression des protines de jonctions serres, claudin-5, occcludin, et ZO-1. La voie de signalisation sest aussi montre comme tant immunomodulatoire, puisque lactivation de la voie dans les cellules endothliales de la BHE diminue lexpression de surface des molcules dadhsion ICAM-1 et VCAM-1, ainsi que la scrtion des chimiokines pro-inflammatoires IL-8/CXCL8 et MCP-1/CCL2, crant une diminution de la migration des lymphocytes CD4+ travers une monocouche de cellules endothliales de la BHE. Des traitements avec des cytokines pro-inflammatoires TNF- and IFN- in vitro, augmente la production de Shh par les astrocytes ainsi que lexpression de surface de Ptch-1 et de Smo. Dans des lsions actives de la sclrose en plaques (SEP), o la BHE est plus permable, les astrocytes hypertrophiques augmentent leur expression de Shh. Par contre, les cellules endothliales de la BHE naugmentent pas leur expression de Ptch-1 ou Smo, suggrant une dysfonction dans la voie de signalisation Hh. Ces rsultats montrent que la voie de signalisation Hh promeut les proprits de la BHE, et quun environnement dinflammation pourrait potentiellement drgler la BHE en affectant la voie de signalisation Hh des cellules endothliales.
Resumo:
Les cytokines jouent un rle fondamental dans la rgulation des processus biologiques via la cascade de signalisation JAK-STAT. Les Suppressors of Cytokine Signalling (SOCS), protines intracellulaires, inhibent la voie JAK-STAT. Plusieurs tudes supportent leur implication dans des maladies immunitaires, mais peu dinformations sont disponibles sur leur expression par les lymphocytes T humains. Nous postulons que les cytokines Interfron-(IFN-) et Interleukine-27 (IL-27), dotes dun potentiel immuno-rgulateur, ont des rles bnfiques via linduction des SOCS. Limpact de lIFN- et lIL-27 sur lexpression des SOCS-1 et SOCS-3 par des cellules T CD8 et CD4 humaines a t tudi en utilisant des cellules sanguines de donneurs sains. Lexpression de ces rgulateurs a t value aux niveaux de lARNm par qRT-PCR et protique par immunocytochimie. Les SOCS-1 et SOCS-3 ont t rapidement induits en ARNm dans les deux types cellulaires en rponse lIFN- ou lIL-27 et une augmentation de lexpression a t confirme au niveau protique. Afin de mimer les thrapies base dIFN-, les cellules T ont t exposes chroniquement lIFN-. Aprs chaque ajout de cytokine les cellules T ont augment lexpression du SOCS-1, sans moduler le SOCS-3. LIL-27 a induit les SOCS-1 et SOCS-3 prfrentiellement dans les cellules T CD8 ; ceci corrle avec des rsultats du laboratoire dmontrant une plus petite expression des rcepteurs lIL-27 par les lymphocytes T CD4 que les CD8. Notre projet a permis dlucider lexpression des SOCS dans deux populations de cellules T et de clarifier les mcanismes dactions de lIFN- et lIL-27.
