Rapid transgene expression in multiple precursor cell types of adult rat subventricular zone mediated by adeno-associated type 1 vectors.

Abstract The adult rat brain subventricular zone (SVZ) contains proliferative precursors that migrate to the olfactory bulb (OB) and differentiate into mature neurons. Recruitment of precursors constitutes a potential avenue for brain repair. We have investigated the kinetics and cellular specificity of transgene expression mediated by AAV2/1 vectors (i.e., adeno-associated virus type 2 pseudotyped with AAV1 capsid) in the SVZ. Self-complementary (sc) and single-stranded (ss) AAV2/1 vectors mediated efficient GFP expression, respectively, at 17 and 24 hr postinjection. Transgene expression was efficient in all the rapidly proliferating cells types, that is, Mash1(+) precursors (30% of the GFP(+) cells), Dlx2(+) neuronal progenitors (55%), Olig2(+) oligodendrocyte progenitors (35%), and doublecortin-positive (Dcx(+)) migrating cells (40%), but not in the slowly proliferating glial fibrillary acidic protein-positive (GFAP(+)) neural stem cell pool (5%). Because cell cycle arrest by wild-type and recombinant AAV has been described in primary cultures, we examined SVZ proliferative activity after vector injection. Indeed, cell proliferation was reduced immediately after vector injection but was normal after 1 month. In contrast, migration and differentiation of GFP(+) precursors were unaltered. Indeed, the proportion of Dcx(+) cells was similar in the injected and contralateral hemispheres. Furthermore, 1 month after vector injection into the SVZ, GFP(+) cells, found, as expected, in the OB granular cell layer, were mature GABAergic neurons. In conclusion, the rapid and efficient transgene expression in SVZ neural precursors mediated by scAAV2/1 vectors underlines their potential usefulness for brain repair via recruitment of immature cells. The observed transient precursor proliferation inhibition, not affecting their migration and differentiation, will likely not compromise this strategy.

A homozygous missense mutation in SCNN1A is responsible for a transient neonatal form of pseudohypoaldosteronism type 1.

Pseudohypoaldosteronism type 1 (PHA1) is a monogenic disorder of mineralocorticoid resistance characterized by salt wasting, hyperkalemia, high aldosterone levels, and failure to thrive. An autosomal recessive form (AR-PHA1) is caused by mutations in the epithelial sodium channel ENaC with usually severe and persisting multiorgan symptoms. The autosomal dominant form of PHA1 (AD-PHA1) is due to mutations in the mineralocorticoid receptor causing milder and transient symptoms restricted to the kidney. We identified a homozygous missense mutation in the SCNN1A gene (c.727T>C/p.Ser(243)Pro), encoding α-subunit of ENaC (α-ENaC) in a prematurely born boy with a severe salt-losing syndrome. The patient improved rapidly under treatment, and dietary salt supplementation could be stopped after 6 mo. Interestingly, the patient's sibling born at term and harboring the same homozygous Ser(243)Pro mutation showed no symptom of salt-losing nephropathy. In vitro expression of the αSer(243)Pro ENaC mutant revealed a slight but significant decrease in ENaC activity that is exacerbated in the presence of high Na(+) load. Our study provides the first evidence that ENaC activity is critical for the maintenance of salt balance in the immature kidney of preterm babies. Together with previous studies, it shows that, when the kidney is fully mature, the severity of the symptoms of AR-PHA1 is related to the degree of the ENaC loss of function. Finally, this study identifies a novel functional domain in the extracellular loop of ENaC.

Congenital disorder of glycosylation type Id (CDG Id) : phenotypic, biochemical and molecular characterization of a new patient

Rapport de synthèseLes troubles de la glycosylation (Congenital Disorders of Glycosylation, CDG) regroupent une famille de maladies multi-systémiques héréditaires causées par des d��fauts dans la synthèse de glycoconjugés. La glycosylation est une réaction enzymatique consistant à lier de façon covalente un glucide à une chaîne peptidique ou une protéine. Il existe deux types de glycosylation. La N-gjycosylation est l'addition de glucides aux chaînes peptidiques en croissance d��s leur entrée dans la lumière du réticulum endoplasmique. Elle s'effectue sur les futures glycoprotéines membranaires et conduit à des chaînes de sucres courtes et ramifiées. La O-glycosylation est l'addition de glucides au niveau des résidus hydroxylés des acides aminés sérine et thréonine des chaînes peptidiques d��jà présentes dans la lumière de l'appareil de Golgi. Elle est, dans la plupart des cas, effectuée sur îes protéoglycanes et conduit à des chaînes de sucres longues et non ramifiées. La classification des CDG repose sur le niveau de l'étape limitante de la glycosylation. Les CDG de type 1, plus fréquents, regroupent les d��ficits enzymatiques se situant en amont du transfert de Poligosaccharide sur la chaîne peptidique. Les CDG de type 2 regroupent ceux ayant lieu en aval de ce transfert. Parmi les nombreux différents sous-types de CDG, le CDG de type ld est causé par une anomalie de la mannosyltransferase, enzyme cod��e par le gène ALG3 (chromosome 3q27). Jusqu'à ce jour, six patients atteints de CDG ld ont été reportés dans la littérature. Notre travail a permis de d��crire un septième patient et d'affiner les caractéristiques cliniques, biologiques, neuroradiologiques et moléculaires du CDG ld. Notre patient est notamment porteur d'une nouvelle mutation de type missense sur le gène ALG3. Tous les patients atteints de CDG ld présentent une encéphalopathie progressive avec microcéphalie, retard psychomoteur sévère et épilepsie. Une ostéopénie marquée est présente chez certains patients. Elle est parfois sous diagnostiquée et révélée uniquement lors de fracture pathologique. Les patients atteints de CDG ld présentent également des traits dysmorphiques typiques, mais aucune atteinte multi-systémique ou anomalie biologique spécifique n'est retrouvée telle que dans les autres types de CDG. Le d��pistage biochimique des troubles de la glycosylation se fait par une analyse simple et peu coûteuse qui est l'analyse de la transferrine sérique par isoelectrofocusing ou par électrophorèse capillaire. Un tel d��pistage devrait être effectué chez tout patient présentant une encéphalopathie d'origine ind��terminée, et cela même en l'absence d'atteinte multi- systémique. Notre travail a été publié sous forme d'article de type « short report », peer-reviewed, dans le Journal of Inherited Metabolic Diseases. Le Journal est une révue spécialisée du domaine des erreirs innées du métabolisme. S'agissant d'un seul patient rapporté, l'article ne montre que très synthétiquement le travail effectué, Pour cette raison un complément à l'article avec matériel, méthodes et résultats figure ci-après et concerne la partie de recherche moléculaire de notre travail. La doctorante a non seulement encadré personnellement le patient au niveau clinique et biochimique, mais a plus particulièrement mis au point l'analyse moléculaire du gène ALG3 dans le laboratoire de Pédiatrie Moléculaire pour la première fois ; cela a impliqué l'étude du gène, le choix des oligonucleotides et l'optimisation des réactions d'amplification et séquençage.

Intussusception like lesion after fenestration in aortic type B dissection.

We report on a patient with Marfan syndrome who presented a Stanford type B dissection of the descending thoracic aorta in late pregnancy. After a cesarean section, the patient presented a severe obstruction of the mesenteric superior artery. An endovascular fenestration was performed (balloon and guidewire based fenestration). Computed tomography (CT) angiography revealed an intussusception 'like' image of the abdominal aortic layers as a consequence of the fenestration procedure. Because of aneurismal progression in the abdominal aorta, surgical repair of the abdominal aorta and intussusception material removal was achieved six weeks later. The patient is currently in good condition. We conclude that the intussusception could be induced by a guidewire. This fenestration procedure is not recommended in patients with structural aortic disorders.

Novel Macrocyclic Amidinoureas: Potent Non-Azole Antifungals Active against Wild-Type and Resistant Candida Species.

Novel macrocyclic amidinourea derivatives 11, 18, and 25 were synthesized and evaluated as antifungal agents against wild-type and fluconazole resistant Candida species. Macrocyclic compounds 11 and 18 were synthesized through a convergent approach using as a key step a ring-closing metathesis macrocyclization reaction, whereas compounds 25 were obtained by our previously reported synthetic pathway. All the macrocyclic amidinoureas showed antifungal activity toward different Candida species higher or comparable to fluconazole and resulted highly active against fluconazole resistant Candida strains showing in many cases minimum inhibitory concentration values lower than voriconazole.

Early co-occurrence of a neurologic-psychiatric disease pattern in Niemann-Pick type C disease: a retrospective Swiss cohort study.

BackgroundNiemann-Pick disease type C (NP-C) is a rare autosomal recessive disorder of lysosomal cholesterol transport. The objective of this retrospective cohort study was to critically analyze the onset and time course of symptoms, and the clinical diagnostic work-up in the Swiss NP-C cohort.MethodsClinical, biochemical and genetic data were assessed for 14 patients derived from 9 families diagnosed with NP-C between 1994 and 2013. We retrospectively evaluated diagnostic delays and period prevalence rates for neurological, psychiatric and visceral symptoms associated with NP-C disease. The NP-C suspicion index was calculated for the time of neurological disease onset and the time of diagnosis.ResultsThe shortest median diagnostic delay was noted for vertical supranuclear gaze palsy (2y). Ataxia, dysarthria, dysphagia, spasticity, cataplexy, seizures and cognitive decline displayed similar median diagnostic delays (4¿5y). The longest median diagnostic delay was associated with hepatosplenomegaly (15y). Highest period prevalence rates were noted for ataxia, dysarthria, vertical supranuclear gaze palsy and cognitive decline. The NP-C suspicion index revealed a median score of 81 points in nine patients at the time of neurological disease onset which is highly suspicious for NP-C disease. At the time of diagnosis, the score increased to 206 points.ConclusionA neurologic-psychiatric disease pattern represents the most characteristic clinical manifestation of NP-C and occurs early in the disease course. Visceral manifestation such as isolated hepatosplenomegaly often fails recognition and thus highlights the importance of a work-up for lysosomal storage disorders. The NP-C suspicion index emphasizes the importance of a multisystem evaluation, but seems to be weak in monosymptomatic and infantile NP-C patients.

Cardiorenal end points in a trial of aliskiren for type 2 diabetes.

BACKGROUND: This study was undertaken to determine whether use of the direct renin inhibitor aliskiren would reduce cardiovascular and renal events in patients with type 2 diabetes and chronic kidney disease, cardiovascular disease, or both. METHODS: In a double-blind fashion, we randomly assigned 8561 patients to aliskiren (300 mg daily) or placebo as an adjunct to an angiotensin-converting-enzyme inhibitor or an angiotensin-receptor blocker. The primary end point was a composite of the time to cardiovascular death or a first occurrence of cardiac arrest with resuscitation; nonfatal myocardial infarction; nonfatal stroke; unplanned hospitalization for heart failure; end-stage renal disease, death attributable to kidney failure, or the need for renal-replacement therapy with no dialysis or transplantation available or initiated; or doubling of the baseline serum creatinine level. RESULTS: The trial was stopped prematurely after the second interim efficacy analysis. After a median follow-up of 32.9 months, the primary end point had occurred in 783 patients (18.3%) assigned to aliskiren as compared with 732 (17.1%) assigned to placebo (hazard ratio, 1.08; 95% confidence interval [CI], 0.98 to 1.20; P=0.12). Effects on secondary renal end points were similar. Systolic and diastolic blood pressures were lower with aliskiren (between-group differences, 1.3 and 0.6 mm Hg, respectively) and the mean reduction in the urinary albumin-to-creatinine ratio was greater (between-group difference, 14 percentage points; 95% CI, 11 to 17). The proportion of patients with hyperkalemia (serum potassium level, ≥6 mmol per liter) was significantly higher in the aliskiren group than in the placebo group (11.2% vs. 7.2%), as was the proportion with reported hypotension (12.1% vs. 8.3%) (P<0.001 for both comparisons). CONCLUSIONS: The addition of aliskiren to standard therapy with renin-angiotensin system blockade in patients with type 2 diabetes who are at high risk for cardiovascular and renal events is not supported by these data and may even be harmful. (Funded by Novartis; ALTITUDE ClinicalTrials.gov number, NCT00549757.).

Neutron structure of type-III antifreeze protein allows the reconstruction of AFP-ice interface.

Antifreeze proteins (AFPs) inhibit ice growth at sub-zero temperatures. The prototypical type-III AFPs have been extensively studied, notably by X-ray crystallography, solid-state and solution NMR, and mutagenesis, leading to the identification of a compound ice-binding surface (IBS) composed of two adjacent ice-binding sections, each which binds to particular lattice planes of ice crystals, poisoning their growth. This surface, including many hydrophobic and some hydrophilic residues, has been extensively used to model the interaction of AFP with ice. Experimentally observed water molecules facing the IBS have been used in an attempt to validate these models. However, these trials have been hindered by the limited capability of X-ray crystallography to reliably identify all water molecules of the hydration layer. Due to the strong diffraction signal from both the oxygen and deuterium atoms, neutron diffraction provides a more effective way to determine the water molecule positions (as D(2) O). Here we report the successful structure determination at 293 K of fully perdeuterated type-III AFP by joint X-ray and neutron diffraction providing a very detailed description of the protein and its solvent structure. X-ray data were collected to a resolution of 1.05 Å, and neutron Laue data to a resolution of 1.85 Å with a "radically small" crystal volume of 0.13 mm(3). The identification of a tetrahedral water cluster in nuclear scattering density maps has allowed the reconstruction of the IBS-bound ice crystal primary prismatic face. Analysis of the interactions between the IBS and the bound ice crystal primary prismatic face indicates the role of the hydrophobic residues, which are found to bind inside the holes of the ice surface, thus explaining the specificity of AFPs for ice versus water.

Trouble du d��ficit d'attention/hyperactivité (TDAH) et attachement: pistes convergentes ou parallèles ?

L'attachement offre un cadre pour investiguer et comprendre les problématiques parentales et d��veloppementales des enfants avec un TDAH. Des observations cliniques et des recherches récentes évoquent la présence assez fréquente d'attachements de type insecure chez les enfants avec un TDAH. Des études signalent la présence fréquente de symptômes évocateurs d'un TDAH chez des enfants ayant vécu des d��privations précoces dans des orphelinats. Les hypothèses sur la régulation des émotions et la qualité des relations interpersonnelles provenant de la théorie de l'attachement pourraient apporter des pistes intéressantes dans la compréhension des TDAH et comporter des points de jonction avec les hypothèses de Barkley (2010) sur le rôle de l'autorégulation et de l'inhibition émotionnelle dans le TDAH.

Intérêt du monitorage du CO2 expiré pour évaluer la PaCO2 lors d'insuffisance respiratoire aiguë hypercapnique traitée par ventilation non invasive.

Introduction: L'efficacité d'une séance de VNI est habituellement évaluée selon la réponse clinique, l'amélioration de l'acidose respiratoire et de l'hypercapnie. Le but de cette étude était d'évaluer l'intérêt de la mesure du CO2 en fin d'expiration (PETCO2) pour estimer la PaCO2 et son évolution dans le temps. Patients et Méthodes: Des patients de réanimation souffrant d'une insuffisance respiratoire aiguë hypercapnique (PaCO2 >45 mmHg) ont été inclus dans cette étude prospective. La PETCO2était mesurée à l'aide d'un capteur nasobuccal (SmartLine®, Oridion) au cours d'une séance de VNI de 60 minutes. Une gazométrie artérielle et la valeur de PETCO2 étaient enregistrées au d��but de la séance puis chaque 15 minutes. Des manoeuvres d'expiration complète passives et actives étaient effectuées à 30 et 60 minutes. Le gradient de CO2 (PaCO2- PETCO2) a été calculé pour l'ensemble des mesures, spécifiquement pour chaque manoeuvre d'expiration complète, ainsi qu'individuellement pour chaque patient. Ces grandeurs sont exprimées en moyenne et écart-type pour évaluer le biais et la dispersion observés entre PaCO2 et PETCO2. La différence entre chaque valeurs consécutives de gradient de CO2 (delta gradient de CO2) a été calculées par patient. Cette mesure quantifie la variation au cours du temps du gradient de CO2 pour un patient donné. Résultats: 11 patients ont été inclus (7 BPCO, 1 restrictif et 1 syndrome d'apnée du sommeil). Sur l'ensemble des mesures, le gradient de CO2 était de 14.7 + 10.6 mmHg, lors des manoeuvres d'expiration complètes active il était de 8.1 + 13.0 mmHg, et de 8.8 + 11.9 mmHg lors des expirations passives. Conclusion: Chez les patients présentant une insuffisance respiratoire aiguë hypercanique traitée par VNI, la mesure de la PETCO2 par capteur nasobuccal ne permet de prédire ni la valeur de PaCO2, ni son évolution dans le temps. Les manoeuvres d'expiration complète n'apportent aucune plus value.

Les prothèses d'épaule

- Le remplacement articulaire de l'épaule par une prothèse est devenu depuis quelques années une intervention pratiquée couramment. Il a pour but de soulager les douleurs liées à l'atteinte d��générative ou traumatique de l'articulation gléno-humérale, ainsi que, dans la mesure du possible, de permettre la récupération fonctionnelle du bras. - L'hémiprothèse humérale est indiquée lors de pathologie limitée au versant huméral (fractures, ostéonécrose avasculaire) ou lorsque l'usure osseuse de la glène ne permet plus de mettre en place une prothèse de glène (polyarthrite rhumatoïde en fin d'évolution). - La prothèse totale de type anatomique est proposée lors d'atteinte touchant les deux versants de l'articulation (omarthrose, arthrites inflammatoires). Elle nécessite une coiffe des rotateurs compétente, tant pour assurer la stabilité articulaire que pour la récupération fonctionnelle. - La prothèse totale de type inversé (contrainte) est réservée à certains cas d'arthropathies gléno-humérales associées à des lésions étendue de la coiffe des rotateurs. La récupération fonctionnelle en flexion et abduction est possible grâce à la seule action du deltoïde. - Le descellement de la glène prothétique (prothèses totales de type anatomique), l'instabilité gléno-humérale (prothèses totales de type inversé) et l'usure glénoïdienne secondaire (hémiprothèses humérales) constituent les principales complications après arthroplastie d'épaule

Fragments d'un Coran.

Al-Qur'ān

Étude du mécanisme de transport des cations par la Na, K-ATPase et de son implication dans la migraine familiale hémiplégique de type 2

Résumé La Na,K-ATPase est une protéine transmembranaire, présente dans toutes les cellules de mammifères et indispensable à la viabilité cellulaire. Elle permet le maintien des gradients sodiques et potassiques à l'origine du potentiel membranaire en transportant 3 Na+ en dehors de la cellule contre 2 K+, grâce à l'énergie fournie par l'hydrolyse d'une molécule d'ATP. Le potentiel membranaire est indispensable au maintien de l'excitabilité cellulaire et à la transmission de l'influx nerveux. Il semblerait que la Na,K-ATPase soit liée à l'hypertension et à certains troubles neurologiques comme la Migraine Familiale Hémiplégique (1VIFH). La MFH est une forme de migraine avec aura, qui se caractérise par une hémiparésie. Cette forme de migraine est très rare. Elle se transmet génétiquement sur un mode autosomique dominant. Plusieurs mutations localisées dans le gène de la Na,K-ATPase ont été identifiées durant ces 3 dernières années. C'est la première fois qu'une maladie génétique est associée au gène de la Na,K-ATPase. La compréhension du fonctionnement de cette protéine peut donner des informations sur les mécanismes conduisant à ces pathologies. On sait que la fonction d'une protéine est liée à sa structure. L'étude de sa fonction nécessite donc l'étude de sa structure. Alors que la structure de la SERCA a été d��terminée à haute résolution, par cristallographie, celle de la Na,K-ATPase ne l'est toujours pas. Mais ces 2 ATPases présentent une telle homologie qu'un mod��le de la Na,K-ATPase a pu être élaboré à partir de la structure de la SERCA. Les objectifs de cette étude sont d'une part, de comprendre le contrôle de l'accessibilité du K+ extracellulaire àses sites de liaison. Pour cela, nous avons ciblé cette étude sur la 2ìème et la 31eme boucle extracellulaire, qui relient respectivement les segments transmembranaires (STM) 3-4 et 5-6. Le choix s'est porté sur ces 2 boucles car elles bordent le canal des cations formés des 4ième' Sième et 6'ème hélices. D'autre part, nous avons également essayer de comprendre les effets des mutations, liées à la Migraine Familiale Hémiplégique de type 2 (MFH2), sur la fonctionnalité de la Na,K-ATPase. Alors que les STM et les domaines cytoplasmiques sont relativement proches entre la Na,KATPase et la SERCA, les boucles extracellulaires présentent des différences. Le mod��le n'est donc pas une approche fiable pour d��terminer la structure et la fonction des régions extracellulaires. Nous avons alors utilisé une approche fonctionnelle faisant appel à la mutation dirigée puis à l'étude de l'activité fonctionnelle de la Na,K ATPase par électrophysiologie sur des ovocytes de Xenopus. En conclusion, nous pouvons dire que la troisième boucle extracellulaire participerait à la structure de la voie d'entrée des cations et que la deuxième boucle extracellulaire semble impliquée dans le contrôle de l'accessibilité des ions K+àses sites de liaison. Concernant les mutations associées à la MFH2, nos résultats ont montré une forte diminution de l'activité fonctionnelle de la pompe Na,K, inférieure aux conditions physiologiques de fonctionnement, et pour une des mutations nous avons observés une diminution de l'affmité apparente au K+ externe. Nous poumons faire l'hypothèse que l'origine pathologique de la migraine est liée à une diminution de l'activité de la pompe à Na+. Summary The Na,K-ATPase is a transmembrane protein, present in all mammalian cells and is necessary for the viability of the cells. It maintains the gradients of Na+ and K+ involved in the membrane potential, by transporting 3Na+ out the cell, and 2K+ into the cell, using the energy providing from one ATP molecule hydrolysis. The membrane potential is necessary for the cell excitability and for the transmission of the nervous signal. Some evidence show that Na,K-ATPase is involved in hypertension and neurological disorders like the Familial Hemiplegic Migraine (FHM). La FHM is a rare form of migraine characterised by aura and hemiparesis and an autosomal dominant transmission. Several mutations linked to the Na,KATPase gene have been identified during these 3 last years. It's the first genetic disorder associated with the Na,K-ATPase gene. Understand the function of this protein is important to elucidate the mechanisms implicated in these pathologies. The function of a protein is linked with its structure. Thus, to know the function of a protein, we need to know its structure. While the Ca-ATPase (SERCA) has been crystallised with a high resolution, the structure of the Na,K-ATPase is not known. Because of the great homology between these 2 ATPases, a model of the Na,K-ATPase was realised by comparing with the structure of the SERCA. The aim of this study is on one side, understand the control of the extracellular K+ accessibility to their binding sites. Because of theirs closed proximity with the cation pathway, located between the 4th, 5th and 6th helices, we have targeted this study on the 2nd and the 3rd extracellular loops linking respectively the transmembrane segment (TMS) 3 and 4, and the TMS 5 and 6. And on the other side, we have tried to understand the functional effects of mutations linked with the Familial Hemiplegic Migraine Type 2 (FHM2). In contrast with the transmembrane segments and the cytoplasmic domains, the extracellular loops show lots of difference between Na,K-ATPase and SERCA, the model is not a good approach to know the structure and the function of the extracellular loops. Thus, we have used a functional approach consisting in directed mutagenesis and the study of the functional activity of the Na,K-ATPase by electrophysiological techniques with Xenopus oocytes. In conclusion, we have demonstrated that the third extracellular loop could participate in the structure of the entry of the cations pathway and that the second extracellular loop could control the K+ accessibility to their binding sites. Concerning the mutations associated with the FHM2, our results showed a strong decrease in the functional activity of the Na,K-pump under physiological conditions and for one of mutations, induce a decrease in the apparent external K+ affinity. We could make the hypothesis that the pathogenesis of migraine is related to the decrease in Na,K-pump activity. Résumé au large publique De la même manière que l'assemblage des mots forme des phrases et que l'assemblage des phrases forme des histoires, l'assemblage des cellules forme des organes et l'ensemble des organes constitue les êtres vivants. La fonction d'une cellule dans le corps humain peut se rapprocher de celle d'une usine hydroélectrique. La matière première apportée est l'eau, l'usine électrique va ensuite convertir l'eau en énergie hydraulique pour fournir de l'électricité. Le fonctionnement de base d'une cellule suit le même processus. La cellule a besoin de matières premières (oxygène, nutriments, eau...) pour produire une énergie sous forme chimique, l'ATP. Cette énergie est utilisée par exemple pour contracter les muscles et permet donc à l'individu de se d��placer. Morphologiquement la cellule est une sorte de petit sac rempli de liquide (milieu intracellulaire) baignant elle-même dans le liquide (milieu extracellulaire) composant le corps humain (un adulte est constitué environ de 65 % d'eau). La composition du milieu intracellulaire est différente de celle du milieu extracellulaire. Cette différence doit être maintenue pour que l'organisme fonctionne correctement. Une des différences majeures est la quantité de sodium. En effet il y a beaucoup plus de sodium à l'extérieur qu'à l'intérieur de la cellule. Bien que l'intérieur de la cellule soit isolé de l'extérieur par une membrane, le sodium arrive à passer à travers cette membrane, ce qui a tendance à augmenter la quantité de sodium dans la cellule et donc à diminuer sa différence de concentration entre le milieu extracellulaire et le milieu intracellulaire. Mais dans les membranes, il existe des pompes qui tournent et dont le rôle est de rejeter le sodium de la cellule. Ces pompes sont des protéines connues sous le nom de pompe à sodium ou Na,K-ATPase. On lui attribue le nom de Na,K-ATPase car en réalité elle rejette du sodium (Na) et en échange elle fait entrer dans la cellule du potassium (K), et pour fonctionner elle a besoin d'énergie (ATP). Lorsque les pompes à sodium ne fonctionnent pas bien, cela peut conduire à des maladies. En effet la Migraine Familiale Hémiplégique de type 2, est une migraine très rare qui se caractérise par l'apparition de la paralysie de la moitié d'un corps avant l'apparition du mal de tête. C'est une maladie génétique (altération qui modifie la fonction d'une protéine) qui touche la pompe à sodium située dans le cerveau. On a d��couvert que certaines altérations (mutations) empêchent les pompes à sodium de fonctionner correctement. On pense alors que le d��veloppement des migraines est en partie d�� au fait que ces pompes fonctionnent moins bien. Il est important de bien connaître la fonction de ces pompes car cela permet de comprendre des mécanismes pouvant conduire à certaines maladies, comme les migraines. En biologie, la fonction d'une protéine est étudiée à travers sa structure. C'est pourquoi l'objectif de cette thèse a été d'étudier la structure de la Na,K-ATPase afin de mieux comprendre son mécanisme d'action.

Restricted transgene expression in the brain with cell-type specific neuronal promoters.

Tissue-targeted expression is of major interest for studying the contribution of cellular subpopulations to neurodegenerative diseases. However, in vivo methods to investigate this issue are limited. Here, we report an analysis of the cell specificity of expression of fluorescent reporter genes driven by six neuronal promoters, with the ubiquitous phosphoglycerate kinase 1 (PGK) promoter used as a reference. Quantitative analysis of AcGFPnuc expression in the striatum and hippocampus of rodents showed that all lentiviral vectors (LV) exhibited a neuronal tropism; however, there was substantial diversity of transcriptional activity and cell-type specificity of expression. The promoters with the highest activity were those of the 67 kDa glutamic acid decarboxylase (GAD67), homeobox Dlx5/6, glutamate receptor 1 (GluR1), and preprotachykinin 1 (Tac1) genes. Neuron-specific enolase (NSE) and dopaminergic receptor 1 (Drd1a) promoters showed weak activity, but the integration of an amplification system into the LV overcame this limitation. In the striatum, the expression profiles of Tac1 and Drd1a were not limited to the striatonigral pathway, whereas in the hippocampus, Drd1a and Dlx5/6 showed the expected restricted pattern of expression. Regulation of the Dlx5/6 promoter was observed in a disease condition, whereas Tac1 activity was unaffected. These vectors provide safe tools that are more selective than others available, for the administration of therapeutic molecules in the central nervous system (CNS). Nevertheless, additional characterization of regulatory elements in neuronal promoters is still required.