Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women

AZEVEDO, George Dantas de et al. Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women. Fertility and Sterility, Estados Unidos, v.84, n.6, p.1680-1684, 2005

Global slowing of network oscillations in mouse neocortex by diazepam

SCHEFFZUK, C. , KUKUSHKA, V. , VYSSOTSKI, A. L. , DRAGUHN, A. , TORT, A. B. L. , BRANKACK, J. . Global slowing of network oscillations in mouse neocortex by diazepam. Neuropharmacology , v. 65, p. 123-133, 2013.

Modulateurs intégrés sur silicium pour la transmission de signaux à modulation d'amplitude multi-niveau

Au cours des dernières années, la photonique intégrée sur silicium a progressé rapidement. Les modulateurs issus de cette technologie présentent des caractéristiques potentiellement intéressantes pour les systèmes de communication à courte portée. En effet, il est prévu que ces modulateurs pourront être opérés à des vitesses de transmission élevées, tout en limitant le coût de fabrication et la consommation de puissance. Parallèlement, la modulation d’amplitude multi-niveau (PAM) est prometteuse pour ce type de systèmes. Ainsi, ce travail porte sur le développement de modulateurs de silicium pour la transmission de signaux PAM. Dans le premier chapitre, les concepts théoriques nécessaires à la conception de modulateurs de silicium sont présentés. Les modulateurs Mach-Zehnder et les modulateurs à base de réseau de Bragg sont principalement abordés. De plus, les effets électro-optiques dans le silicium, la modulation PAM, les différents types d’électrodes intégrées et la compensation des distorsions par traitement du signal sont détaillés.Dans le deuxième chapitre, un modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées est présenté. La segmentation des électrodes permet la génération de signaux optiques PAM à partir de séquences binaires. Cette approche permet d’éliminer l’utilisation de convertisseur numérique-analogique en intégrant cette fonction dans le domaine optique, ce qui vise à réduire le coût du système de communication. Ce chapitre contient la description détaillée du modulateur, les résultats de caractérisation optique et de la caractérisation électrique, ainsi que les tests systèmes. De plus, les tests systèmes incluent l’utilisation de pré-compensation ou de post-compensation du signal sous la forme d’égalisation de la réponse en fréquence pour les formats de modulation PAM-4 et PAM-8 à différents taux binaires. Une vitesse de transmission de 30 Gb/s est démontrée dans les deux cas et ce malgré une limitation importante de la réponse en fréquence suite à l’ajout d’un assemblage des circuits radiofréquences (largeur de bande 3 dB de 8 GHz). Il s’agit de la première démonstration de modulation PAM-8 à l’aide d’un modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées. Finalement, les conclusions tirées de ce travail ont mené à la conception d’un deuxième modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées présentement en phase de test, dont les performances montrent un très grand potentiel. Dans le troisième chapitre, un modulateur à réseau de Bragg à deux sauts de phase est présenté. L’utilisation de réseaux de Bragg est une approche encore peu développée pour la modulation. En effet, la réponse spectrale de ces structures peut être contrôlée précisément, une caractéristique intéressante pour la conception de modulateurs. Dans ces travaux, nous proposons l’ajout de deux sauts de phase à un réseau de Bragg uniforme pour obtenir un pic de transmission dans la bande de réflexion de celui-ci. Ainsi, il est possible d’altérer l’amplitude du pic de transmission à l’aide d’une jonction pn. Comme pour le deuxième chapitre, ce chapitre inclut la description détaillée du modulateur, les résultats des caractérisations optique et électrique, ainsi que les tests systèmes. De plus, la caractérisation de jonctions pn à l’aide du modulateur à réseau de Bragg est expliquée. Des vitesses de transmission PAM-4 de 60 Gb/s et OOK de 55 Gb/s sont démontrées après la compensation des distorsions des signaux. À notre connaissance, il s’agit du modulateur à réseau de Bragg le plus rapide à ce jour. De plus, pour la première fois, les performances d’un tel modulateur s’approchent de celles des modulateurs de silicium les plus rapides utilisant des microrésonateurs en anneau ou des interféromètres Mach-Zehnder.

Modulateur à réseau de Bragg intégré sur silicium pour les télécommunications dans les centres de données et leurs applications

Récemment, beaucoup d’efforts ont été investis afin de développer des modulateurs sur silicium pour les télécommunications optiques et leurs domaines d’applications. Ces modulateurs sont utiles pour les centres de données à courte portée et à haut débit. Ainsi, ce travail porte sur la caractérisation de deux types de modulateurs à réseau de Bragg intégré sur silicium comportant une jonction PN entrelacée dont le but est de réaliser une modulation de la longueur d’onde de Bragg par le biais de l’application d’un tension de polarisation inverse réalisant une déplétion des porteurs au sein du guide d’onde. Pour le premier modulateur à réseau de Bragg, la période de la jonction PN est différente de celle du réseau de Bragg tandis que le deuxième modulateur à réseau de Bragg a la période de sa jonction PN en accord avec celle du réseau de Bragg. Ces différences apporteront un comportement différent du modulateur impliquant donc une transmission de données de qualité différente et c’est ce que nous cherchons à caractériser. L’avantage de ce modulateur à réseau de Bragg est qu’il est relativement simple à designer et possède un réseau de Bragg uniforme dont on connaît déjà très bien les caractéristiques. La première étape dans la caractérisation de ces modulateurs fut de réaliser des mesures optiques, uniquement, afin de constater la réponse spectrale en réflexion et en transmission. Par la suite, nous sommes passé par l’approche usuelle, c’est à dire en réalisant des mesures DC sur les modulateurs. Ce mémoire montre également les résultats pratiques sur le comportement des électrodes et de la jonction PN. Mais il rend compte également des résultats de la transmission de données de ces modulateurs par l’utilisation d’une modulation OOK et PAM-4 et permet de mettre en évidence les différences en terme d’efficacité de modulation de ces deux modulateurs. Nous discutons alors de la pertinence de ce choix de design par rapport à ce que l’on peut trouver actuellement dans la littérature.

Organisation chimioanatomique des afférences pallidales chez le primate

L’élucidation de la position qu’occupent les projections sérotoninergique (5-HT), cholinergique (ACh) et dopaminergique (DA) du tronc cérébral dans l’organisation anatomofonctionelle du globus pallidus externe (GPe) et interne (GPi) au sein des ganglions de la base chez le primate est primordiale à la compréhension de ce système neuronal hautement complexe impliqué dans le contrôle du comportement moteur. Les travaux de recherche consolidés dans la présente thèse rapportent les résultats principalement obtenus chez le singe écureuil (Saimiri sciureus) à l’aide de marquages immunohistochimiques et de quantifications stéréologiques servant à évaluer la distribution régionale et les caractéristiques ultrastructurales des varicosités axonales 5-HT, ACh et DA observées dans le pallidum. Nos données ont permis l’éloboration d’un nouveau modèle du neurone pallidal en tenant compte de la hiérarchie et des caractéristiques neurochimiques de ses entrées synaptiques. Ainsi, l’analyse quantitative en microscopie optique révèle que le GPe et le GPi reçoivent des innervations 5-HT, ACh et DA de densités variables et distribuées de façon hétérogène. Plus particulièrement, le GPe est innervé par 600 000 varicosités 5-HT/mm3 de tissu, 500 000 varicosités ACh/mm3 et 170 000 varicosités DA/mm3. En revanche, le GPi reçoit 600 000 varicosités 5-HT/mm3, 250 000 varicosités ACh/mm3 et 190 000 varicosités DA/mm3. De plus, la 5-HT, l’ACh et la DA ciblent préférentiellement les secteurs correspondant aux territoires fonctionnels associatifs et limbiques du pallidum, suggérant un rôle de ces projections dans la planification du comportement moteur ainsi que dans la régulation de l’attention et de l’humeur. Nos analyses en microscopie électronique révèlent que très peu de ces varicosités axonales établissent un contact synaptique, puisque plus de 70% des varicosités 5-HT, ACh et DA sont complètement dépouvues de jonction synaptique. Ainsi, bien que la 5-HT, l’ACh et la DA seraient en mesure de moduler directement les neurones pallidaux grâce à la transmission synaptique, leur plus grande influence s’opérerait par la transmission volumique, permettant d’influencer à la fois les neurones pallidaux et leurs afférences, principalement du striatum et noyau subthalamique. L’ensemble de ces résultats indique que les projections 5-HT, ACh et DA du tronc cérébral agissent de concert avec les afférences plus robustes en provenance du striatum et du noyau subthalamique. Ces nouvelles données neuroanatomiques positionnent le tronc cérébral en tant qu’acteur important dans l’organisation anatomique et fonctionnelle du pallidum chez le primate et doivent être prises en considération dans l’élaboration de nouvelles approches thérapeutiques visant à contrer les processus neurodégénératifs qui affectent les ganglions de la base, tel que la maladie de Parkinson.

Altered regulatory response of Rab7a and Rab9 in MM1 and VV2 subtype of Creutzfeldt-Jakob disease

The present study was undertaken to identify proteins interacting with PrPC that could provide new insights into its physiological functions and pathological role. We performed a target search for lysosomal network protein, Rab7a and Rab9, in frontal cortex and cerebellum of human brain from patients with sCJD-MM1 and sCJD-VV2. The intracellular level of Rab7a was increased significantly, when compared with healthy age-matched control. Interactions of PrPC and Rab7a/Rab9 were further investigated by using confocal laser scanning microscopy. Immunofluorescence results suggested potential interactions of Rab7a and PrPC. siRNA against the Rab7a gene was used to knockdown the expression of Rab7a protein in primary cell culture of cortical neurons from wild type mice. This depleted Rab7a resulted an impairment of PrPC trafficking leading to an accumulation of PrPC in the endocytosis pathway. Furthermore, interactions of Tau and Rab7a were investigated by using western blot analysis and confocal laser scanning microscopy. Cell cultures of cortex of wildtype mice were treated with siRNA-Tau, siRNA-Rab7 and control siRNA followed by immunofluorescence. The results of immunofluorescence suggested potential interaction of Tau and Rab7a. Cells lines treated with siRNA-Tau, the intracellular levels of Rab7a and Rab9 significantly increases and their localization is also modified. When we transfected this cells lines with siRNA-rab7a the accumulation of Tau decreases in cytosolic region and their localization was also modified when compared with control cells. In conclusion, this study may help to understand and characterize the subtype specific disease progression in CJD cases. Furthermore, it could be a step ahead to development of new treatment strategies for diseases subtype specific manner.

Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women

AZEVEDO, George Dantas de et al. Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women. Fertility and Sterility, Estados Unidos, v.84, n.6, p.1680-1684, 2005

Plataforma de simulación de aberraciones ópticas vía implementación de las características de un SLM y reconstrucción de fase usando algoritmos basados en los sensores de Hartmann-Shack

Dada la importancia que hoy día presenta dentro del ámbito de la óptica, la implementación y conocimiento de dispositivos capaces tanto de generar aberraciones ópticas bien caracterizadas como de censarlas, se presenta a lo largo de este trabajo el desarrollo de una interfaz gráfica en MATLAB, que permita simular el funcionamiento tanto de un sensor de frente de onda de Hartamnn-Shack (HS), así como la simulación de dispositivos capaces de modificar frentes de onda como los SLM, adicionando algoritmos de propagación y cálculo de centroides -- Para ello, se implementarán en primer lugar máscaras de fase que generen frentes de onda aberrados a partir de la modulación en fase de moduladores espaciales de luz o SLM, tanto a través de funciones lente de primer orden en representación de las aberraciones constantes, como de fase cuadrática en representación de las aberraciones de bajo orden y adicionalmente como combinaciones lineales de polinomios de Zernike -- Todo lo anterior se simulará teniendo en cuenta las características técnicas de los SLM, como lo son el número de pixeles en x y en y, el tamaño de estos y la curva de calibración de los moduladores espaciales, tanto para una relación lineal como para una relación no lineal -- Posteriormente se simularán las dos propagaciones sufridas por los haces de luz desde el SLM hasta el CCD (dispositivo de carga acoplada), pasando a través de la matriz de multilentes del HS (MLA), a partir de la implementación de algoritmos de propagación de un solo paso, que nos permitirán observar sobre el plano del CDD el mapa de spots necesario para el censado de las superficies -- Continuaremos con la construcción de algoritmos para determinar los centroides de dicho mapa y sus respectivas coordenadas, seguiremos con la implementación de algoritmos de reconstrucción modal empleados por sensores de frente de onda de Hartmann-Shack, y finalmente compararemos el grado de error existente entre las superficies generadas y las superficies censadas a través del cálculo de su error cuadrático medio

Structural characterization of interaction of K11 and K63 mixed-linkage polyubiquitin chains with the tUIMs of epsin1

Ubiquitylation or covalent attachment of ubiquitin (Ub) to a variety of substrate proteins in cells is a versatile post-translational modification involved in the regulation of numerous cellular processes. The distinct messages that polyubiquitylation encodes are attributed to the multitude of conformations possible through attachment of ubiquitin monomers within a polyubiquitin chain via a specific lysine residue. Thus the hypothesis is that linkage defines polyubiquitin conformation which in turn determines specific recognition by cellular receptors. Ubiquitylation of membrane surface receptor proteins plays a very important role in regulating receptor-mediated endocytosis as well as endosomal sorting for lysosomal degradation. Epsin1 is an endocytic adaptor protein with three tandem UIMs (Ubiquitin Interacting Motifs) which are responsible for the highly specific interaction between epsin and ubiquitylated receptors. Epsin1 is also an oncogenic protein and its expression is upregulated in some types of cancer. Recently it has been shown that novel K11 and K63 mixed-linkage polyubiquitin chains serve as internalization signal for MHC I (Major Histocompatibility Complex I) molecule through their association with the tUIMs of epsin1. However the molecular mode of action and structural details of the interaction between polyubiquitin chains on receptors and tUIMs of epsin1 is yet to be determined. This information is crucial for the development of anticancer therapeutics targeting epsin1. The molecular basis for the linkage-specific recognition of K11 and K63 mixed-linkage polyubiquitin chains by the tandem UIMs of the endocytic adaptor protein epsin1 is investigated using a combination of NMR methods.

Pseudoneglect and visual attention networks

Pseudoneglect represents the tendency for healthy individuals to show a slight but consistent bias in favour of stimuli appearing in the left visual field. The bias is often measured using variants of the line bisection task. An accurate model of the functional architecture of the visuospatial attention system must account for this widely observed phenomenon, as well as for modulation of the direction and magnitude of the bias within individuals by a variety of factors relating to the state of the participant and/or stimulus characteristics. To date, the neural correlates of pseudoneglect remain relatively unmapped. In the current thesis, I employed a combination of psychophysical measurements, electroencephalography (EEG) recording and transcranial direct current stimulation (tDCS) in an attempt to probe the neural generator(s) of pseudoneglect. In particular, I wished to utilise and investigate some of the factors known to modulate the bias (including age, time-on-task and the length of the to-be-bisected line) in order to identify neural processes and activity that are necessary and sufficient for the lateralized bias to arise. Across four experiments utilising a computerized version of a perceptual line bisection task, pseudoneglect was consistently observed at baseline in healthy young participants. However, decreased line length (experiments 1, 2 and 3), time-on-task (experiment 1) and healthy aging (experiment 3) were all found to modulate the bias. Specifically, all three modulations induced a rightward shift in subjective midpoint estimation. Additionally, the line length and time-on-task effects (experiment 1) and the line length and aging effects (experiment 3) were found to have additive relationships. In experiment 2, EEG measurements revealed the line length effect to be reflected in neural activity 100 – 200ms post-stimulus onset over source estimated posterior regions of the right hemisphere (RH: temporo-parietal junction (TPJ)). Long lines induced a hemispheric asymmetry in processing (in favour of the RH) during this period that was absent in short lines. In experiment 4, bi-parietal tDCS (Left Anodal/Right Cathodal) induced a polarity-specific rightward shift in bias, highlighting the crucial role played by parietal cortex in the genesis of pseudoneglect. The opposite polarity (Left Cathodal/Right Anodal) did not induce a change in bias. The combined results from the four experiments of the current thesis provide converging evidence as to the crucial role played by the RH in the genesis of pseudoneglect and in the processing of visual input more generally. The reduction in pseudoneglect with decreased line length, increased time-on-task and healthy aging may be explained by a reduction in RH function, and hence contribution to task processing, induced by each of these modulations. I discuss how behavioural and neuroimaging studies of pseudoneglect (and its various modulators) can provide empirical data upon which accurate formal models of visuospatial attention networks may be based and further tested.

Global slowing of network oscillations in mouse neocortex by diazepam

SCHEFFZUK, C. , KUKUSHKA, V. , VYSSOTSKI, A. L. , DRAGUHN, A. , TORT, A. B. L. , BRANKACK, J. . Global slowing of network oscillations in mouse neocortex by diazepam. Neuropharmacology , v. 65, p. 123-133, 2013.

Inhibition of glutamine synthetase by phosphinothricin leads to transcriptome reprograming in root nodules of Medicago truncatula

Glutamine synthetase (GS) is a vital enzyme for the assimilation of ammonia into amino acids in higher plants. In legumes, GS plays a crucial role in the assimilation of the ammonium released by nitrogen-fixing bacteria in root nodules, constituting an important metabolic knob controlling the nitrogen (N) assimilatory pathways. To identify new regulators of nodule metabolism, we profiled the transcriptome of Medicago truncatula nodules impaired in N assimilation by specifically inhibiting GS activity using phosphinothricin (PPT). Global transcript expression of nodules collected before and after PPT addition (4, 8, and 24 h) was assessed using Affymetrix M. truncatula GeneChip arrays. Hundreds of genes were regulated at the three time points, illustrating the dramatic alterations in cell metabolism that are imposed on the nodules upon GS inhibition. The data indicate that GS inhibition triggers a fast plant defense response, induces premature nodule senescence, and promotes loss of root nodule identity. Consecutive metabolic changes were identified at the three time points analyzed. The results point to a fast repression of asparagine synthesis and of the glycolytic pathway and to the synthesis of glutamate via reactions alternative to the GS/GOGAT cycle. Several genes potentially involved in the molecular surveillance for internal organic N availability are identified and a number of transporters potentially important for nodule functioning are pinpointed. The data provided by this study contributes to the mapping of regulatory and metabolic networks involved in root nodule functioning and highlight candidate modulators for functional analysis.

Neuropsychiatric disease (NPD) clustering in families with Autism Spectrum Disorder (ASD): genetic, epigenetic and environmental issues

Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder characterized by deficits in social communication/interaction and by unusual repetitive and restricted behaviors and interests. ASD often co-occurs in the same families with other neuropsychiatric diseases (NPD), such as intellectual disability, schizophrenia, epilepsy, depression and attention deficit hyperactivity disorder. Genetic factors have an important role in ASD etiology. Multiple copy number variants (CNVs) and single nucleotide variants (SNVs) in candidate genes have been associated with an increased risk to develop ASD. Nevertheless, recent heritability estimates and the high genotypic and phenotypic heterogeneity characteristic of ASD indicate a role of environmental and epigenetic factors, such as long noncoding RNA (lncRNA) and microRNA (miRNA), as modulators of genetic expression and further clinical presentation. Both miRNA and lncRNA are functional RNA molecules that are transcribed from DNA but not translated into proteins, instead they act as powerful regulators of gene expression. While miRNA are small noncoding RNAs with 22-25 nucleotides in length that act at the post-transcriptional level of gene expression, the lncRNA are bigger molecules (>200 nucleotides in length) that are capped, spliced, and polyadenylated, similar to messenger RNA. Although few lncRNA were well characterized until date, there is a great evidence that they are implicated in several levels of gene expression (transcription/post-transcription/post-translation, organization of protein complexes, cell– cell signaling as well as recombination) as shown in figure 1.

Augmentation de l’absorption intestinale à l’aide de promédicaments se liant aux gangliosides GM1

Le but de ce projet est de développer une approche biomimétique pour augmenter l'absorption de molécules actives peu perméables. Cette approche réplique le mécanisme d'internalisation de la toxine du choléra par sa liaison au récepteur GM1 à la surface des cellules intestinales. La technologie proposée est de synthétiser des promédicaments composés d'une molécule active, d'un espaceur et d'un peptide ayant de l'affinité pour le GM1. Les hypothèses de ce projet sont que le peptide faisant partie du promédicament augmentera l'absorption intestinale de médicaments peu perméables et que le complexe sera métabolisé rapidement après son absorption. Des prototypes de promédicaments ont été synthétisés et des essais de stabilité, d'affinité et de perméabilité sur les peptides et les promédicaments ont été développés et réalisés. Les résultats de cette étude ont démontré la possibilité de synthétiser des promédicaments à partir d'un peptide liant le GM1 et d'une molécule thérapeutique ayant une faible biodisponibilité. Les essais de stabilité, d'affinité et de perméabilité ont été optimisés et implémentés avec succès. Les études in vitro initiales ont rapporté des résultats prometteurs concernant les propriétés de liaison du peptide utilisé et d'un des promédicaments préparés. Par contre, les résultats des essais de stabilité ont montré un métabolisme partiel des promédicament dans le plasma ainsi qu'une instabilité des solutions mères. De plus, les essais de perméabilité se sont avérés non concluants. Les prochaines études porteront sur la préparation de nouveaux promédicaments par une approche similaire ainsi que sur l'investigation du mécanisme d'internalisation du peptide.

Contribution of plant phytochemicals to organic homeostasis: focus on the aging process and opportunistic infections

Aging process is conceived as a normal stage during human life cycle, but it is also considered a hot topic among scientists and medical community. Alarming rates of premature aging and oxidative stress-related diseases have increasingly affect human individuals. Stress, pollution and exposition to chemical substances are considered the main triggering factors for those conditions; in addition, they also suppress the immune system and, therefore, improve organic vulnerability and occurrence of opportunistic infections [I]. Apart from the associated morbidity and mortality, the increasing rates of antimicrobial resistance improve the severity of the clinical conditions [2]. Botanical preparations possess a multitude of bioactive properties, namely acting as antimicrobials, antioxidants, and homeostasis modulators. Thus, upcoming alternatives, mainly based in plant phytochemicals, are necessary to improve the wellbeing as also life expectancy of individuals. The present study aims to evaluate and to compare both antioxidant and antimicrobial properties of plant extracts rich in phenolic compounds. Among the tested plants, Glycyrrhiza glabra L. (licorice) evidenced the most pronounced free radicals scavenging and antimicrobial effects, followed by Salvia officina/is L. (sage), Thymus vulgaris L. (thyme) and Origanum vulgare L. (oregano). Eucalyptus globulus Labill. (blue gum) and Juglans regia L. (walnut) also showed a high effect, while Pterospartum tridentatum (L.) Willk. (carqueja) and Rubus ulmifolius Schott (elm leaf blackberry) displayed moderate effects, and lastly, Tabebuia impetigirwsa (Mart. ex DC) Standley (pau d'arco), Foeniculum vulgare Miller (fennel), Rosa canina L. (rose hips) and Matricaria recutita L. (chamomile) gave only slight effects. In general, the most pronounced bioactivities were observed in the plant preparations (infusion>decoction>hydromethanolic extract) with higher levels of phenolic compounds (both flavonoids and phenolic acids). The observed synergisms between the phenolic compounds present in the extracts highlight the use of phytochemicals as future health promoters. However, further studies are necessary to understand the effective mode of action of individual phenolic constituents as also the existence of polyvalence relationships between them.