A multilevel approach to understanding circadian rhythmicity : social and sleep-dependent effects in ants and mice

Résumé françaisLa majorité des organismes vivants sont soumis à l'alternance du jour et de la nuit, conséquence de la rotation de la terre autour de son axe. Ils ont développé un système interne de mesure du temps, appelé horloge circadienne, leur permettant de s'adapter et de synchroniser leur comportement et leur physiologie aux cycles de lumière. Cette dernière est considérée comme étant le signal majeur entraînant l'horloge interne et. par conséquent, les rythmes journaliers d'éveil et de sommeil. Outre sa régulation circadienne, le sommeil est contrôlé par un processus homéostatique qui détermine son besoin. La contribution de ces deux processus dans le fonctionnement cellulaire du cerveau n'a pas encore été investiguée. La mesure de l'amplitude ainsi que de la prévalence des ondes delta de l'EEG (activité delta) constitue un index très fiable du besoin de sommeil. Il a été démontré que cette activité est génétiquement déterminée et associée à un locus de trait quantitatif situé sur le chromosome 13 de la souris.Grâce à des expériences de privation de sommeil et d'analyses de transcriptome du cerveau dans trois souches de souris présentant diverses réponses à la privation de sommeil, nous avons trouvé que Homerla, localisé dans la région d'intérêt du chromosome 13, est le meilleur marqueur du besoin de sommeil. Homerla est impliqué dans la récupération de l'hyperactivité neuronale induite par le glutamate, grâce à son effet tampon sur le calcium intracellulaire. Une fonction fondamentale du sommeil pourrait donc être de protéger le cerveau et de lui permettre de récupérer après une hyperactivité neuronale imposée par une veille prolongée.De plus, nous avons montré que 2032 transcrits sont exprimés rythmiqueraent dans le cerveau de la souris, parmi lesquels seulement 391 le restent après que les animaux aient été privés de sommeil à différents moments au cours des 24 heures. Cette observation montre clairement que la plupart des changements rythmiques au niveau du transcriptome dépendent du sommeil et non de l'horloge circadienne et souligne ainsi l'importance du sommeil dans la physiologie des mammifères.La plupart des expériences concernant les rythmes circadiens ont été réalisées sur des individus isolés en négligeant l'effet du contexte social sur les comportements circadiens. Les espèces sociales, telles que les fourmis, se caractérisent par une division du travail où une répartition des tâches s'effectue entre ses membres. De plus, certaines d'entre elles doivent être pratiquées en continu comme les soins au couvain tandis que d'autres requièrent une activité rythmique comme le fourragement. Ainsi la fourmi est un excellent modèle pour l'étude de 1 influence du contexte social sur les rythmes circadiens.A ces fins, nous avons décidé d'étudier les rythmes circadiens chez une espèce de fourmi Camponotus fellah et de caractériser au niveau moléculaire son horloge circadienne. Nous avons ainsi développé un système vidéo permettant de suivre l'activité locomotrice de tous les individus d'une colonie. Nos résultats montrent que, bien que la plupart des fourmis soient arythmiques à l'intérieur de la colonie, elles développent d'amples rythmes d'activité en isolation. De plus, ces rythmes disparaissent presque aussitôt que la fourmi est réintroduite dans la colonie. Cette rythmicité observée en isolation semble être générée par l'horloge circadienne car elle persiste en condition constante (obscurité totale). Nous avons ensuite regardé si cette apparente arythmie observée dans la colonie résultait d'un effet masquant des interactions sociales sur les rythmes circadiens d'activité. Nos résultats suggèrent que l'horloge interne est fonctionnelle dans la colonie mais que l'expression de ses rythmes au niveau comportemental est inhibée par les interactions sociales. Les analyses moléculaires du statut de l'horloge dans différents contextes sociaux sont actuellement en cours. Le contexte social semble donc un déterminant majeur du comportement circadien chez la fourmi.AbstractAlmost all living organisms on earth are subjected to the alternance of day and night re-sulting from the rotation of the earth around its axis. They have evolved with an internal timing system, termed the circadian clock, enabling them to adapt and synchronize their behavior and physiology to the daily changes in light and related environmental parame¬ters. Light is thought to be the major cue entraining the circadian clock and consequently the rhythms of rest/activity. In addition to its circadian dependent timing, sleep is reg¬ulated by a homeostatic process that determines its need. The contribution of these two processes in the cellular functioning of the brain has not yet been considered. A highly reliable index of the homeostatic process of sleep is the measure of the amplitude and prevalence of the EEG delta waves (delta activity). It has been shown that sleep need, measured by delta activity, is genetically determined and associated with a Quantitative Trait Locus (QTL) located on the mouse chromosome 13. By using sleep deprivation and brain transcriptome profiling in three inbred mouse strains showing different responses to sleep loss, we found that Homerla, localized within this QTL region is the best transcrip¬tional marker of sleep need. Interestingly Homerla is primarily involved in the recovery from glutamate-induced neuronal hyperactivity by its buffering effect on intracellular cal¬cium. A fundamental function of sleep may therefore reside in the protection and recovery of the brain from a neuronal hyperactivity imposed by prolonged wakefulness.Moreover, time course gene expression experiments showed that 2032 brain tran¬scripts present a rhythmic variation, but only 391 of those remain rhythmic when mice are sleep deprived at four time points around the clock. This finding clearly suggests that most changes in gene transcription over the day are sleep-wake dependent rather than clock dependent and underlines the importance of sleep in mammalian physiology.In the second part of this PhD, I was interested in the social influence on circadian behavior. Most experiments done in the circadian field have been performed on isolated individuals and have therefore ignored the effect of the social context on circadian behav-ior. Eusocial insect species such as ants are characterized by a division of labor: colony tasks are distributed among individuals, some of them requiring continuous activity such as nursing or rhythmic ones such as foraging. Thus ants represent a suitable model to study the influence of the social context on the circadian clock and its output rhythms.The aim of this part was to address the effect of social context on circadian rhythms in the ant species Camponotus fellah and to characterize its circadian clock at the molecu¬lar level. We therefore developed a video tracking system to follow the locomotor activity of all individuals in a colony. Our results show that most ants are arrhythmic within the colony, but develop, when subjected to social isolation, strong rhythms of activity that intriguingly disappear when individuals are reintroduced into the colony. The rhythmicity observed in isolated ants seems to be driven by the circadian clock as it persists under constant conditions (complete darkness). We then tested whether the apparent arrhyth- micity in the colony stemmed from a masking effect of social interactions on circadian rhythms. Indeed, we found that circadian clocks of ants in the colony are functional but their expression at the behavioral level is inhibited by social interactions. The molecular assessment of the circadian clock functional state in the different social context is still under investigation. Our results suggest that social context is a major determinant of circadian behavior in ants.

Réduction des risques infectieux chez les usagers de drogues

[Table des matières] 1. Concept de la réduction des risques. 2. Stratégie de réduction des risques en France. 3. Usage des drogues en France et principaux dommages associés. 4. Comorbidités psychiatriques chez les usagers de drogues. 5. Risques infectieux chez les usagers de drogues. 6. Evolution de l'incidence du VHC chez les usagers de drogues en France. 7. Pratiques à risque chez les fumeurs de crack. 8. Prévention de l'initiation à l'injection et transitions vers d'autres modes d'administration. 9. Traitements de substitution aux opiacés. 10. Autres traitements de la dépendance. 11. Programmes d'échange de seringues. 12. Centres d'injection supervisés. 13. Parcours de soins des usagers de drogues. 14. Rapport coût-efficacité des dispositifs de réduction des risques. 15. Dispositifs de réduction des risques en France. 16. Accessibilité et acceptabilité des actions de réduction des risques. 17. Réduction des risques adaptée aux femmes. 18. Réduction des risques en milieu pénitentiaire. Synthèse et recommandations. Communications. Usage de drogue et réduction des risques en Europe. Eléments d'histoire sur la politique de réduction des risques en France. Situation de la politique de réduction des risques en France. Approche judiciaire française. Rôle des associations dans la politique de réduction des risques en France. Prévention de la délinquance et réduction des risques et dommages sociaux au Canada. Complications liées à l'auto-injection des traitements de substitution aux opiacés. Contributions des intervenants et associations. Annexes.

Urological complications in renal transplantation from cadaveric donor grafts : a retrospective analysis of 20 years

Résumé : Introduction Cette étude est une analyse rétrospective des complications urétérales et de leurs prises en charge à partir d'une série monocentrique de 277 transplantations rénales consécutives. Matériel et méthode De septembre 1979 à juin 1999, 277 transplantations rénales (origine cadavérique) ont été pratiquées chez 241 patients. L'uretère provenant de la greffe rénale a été inséré dans la vessie selon la technique d'implantation extravésicale décrite par Lich-Gregoir et Campos-Freire. L'étude a analysé la date de survenue et le genre de complications observés. Les différentes procédures pour restaurer le tractus urinaire transplanté sont présentées dans cette étude. Résultats Des complications sont survenues chez 43/277 transplantations rénales (15,5%). Les fuites urinaires sur l'anastomose ou les sténoses urétérales étaient les plus fréquentes. La date de survenue de ces complications étaient soit précoce (< 1 mois) soit tardive (> 1 mois) dans un nombre similaire de cas. La plupart des cas ont été pris en charge chirurgicalement 33/43 cas (76,7%). La réparation chirurgicale la plus fréquente a été la réimplantation urétérovésicale (n-13), suivie par : l'anastomose urétérourétérale termino-terminale (uretère natif-uretère greffé, n-5) ; l'anastomose pyélourétérale (uretère natif-bassinet rénal greffé, n=5) ; la simple révision de l'implantation urétérovésicale (n=4) ; la résection et l'anastomose termino-terminale de l'uretère greffé (n=2) ; la calico-vésicostomie (vessie greffée, n=1) ; l'implantation selon Boari (n=1) ; la pyélovésicostomie avec bipartition de la vessie (n-1), et la pyéloiléocystoplastie avec greffe iléale détubularisée (n=1). Aucun décès en relation avec les complications urologiques n'a été rapporté. Cependant, 2 reflux vésico-rénaux consécutifs ont conduit à distance à la perte du greffon. Conclusion Le taux de complications constaté dans cette analyse rétrospective est similaire à celui observé dans d'autres études. Il se situe entre 2 et 20%. Si l'implantation urétérovésicale extravésicale classique reste une technique attractive en raison de sa simplicité, l'équipe chirurgicale dans un centre de formation doit rester attentive à toute mesure de prévention des complications urétérales, comme le choix d'une autre technique d'implantation de l'uretère et/ou de l'insertion transitoire d'un stent urétéral. Abstract Introduction: This study is a retrospective analysis of ureteral complications and their management from a monocenter series of 277 consecutive renal transplantations. Materials and Methods: From September 1979 to June 1999, 277 renal transplantations (cadaveric origin) were performed in 241 patients. The ureter from the kidney graft was inserted into the bladder according to the technique of extravesical implantation described by Lich-Gregoir and Campos-Freire. The study analyzed the time of occurrence and the type of complications observed. The different procedures to restore the transplanted urinary tract are presented. Results: Complications occurred in 431277 renal transplantations (15.5%). Anastomotic urine leakage or ureteral stricture were the most frequent. The time to appearance of these complications was either short (<1 month) or late (>1 month) in a similar number of cases. Most cases were managed surgically: 33/43 cases (76.7%). The most frequent surgi cal repair was ureterovesical reimplantation n =13), Followed by: ureteroureteral end, to end anastomosis (native ureter-ureter transplant, n =, 5); pyeloureteral anastomosis (native ureter-renal pelvis transplant n = 5): simple revision of ureterovesical implantation (n=4): resection and end-to end anastomosis of the transplant ureter (n=2); calico-vesicostomy graft-bladder, n = 1); implantation according to Boari (n= 1); pyelovesicostomy with bipartition of bladder (n = 1), and pyeloileocystoplasty with detubularized ileal graft (n=1). No deaths related to any of the urological complications were reported However, 2 consecutive vesico-renal refluxes led to the loss of the kidney graft in the long-term. Conclusion: The rate of complications observed in this retrospective analysis is similar to the experience of other studies, ranging from 2 to 20% If the classical extravesical ureteral bladder implantation is to remain an attractive technique due to its simplicity, the surgical team at the training center should be aware of all the means to prevent any ureteral complications, such as the choice of another implantation technique and/or insertion of a transient ureteral stent.

Metabolic and physiologic effects of an endotoxin challenge in healthy obese subjects

Rapport de synthèseEnjeux et contexteL'épidémie d'obésité est un enjeu majeur de santé publique, et l'augmentation parallèle du nombre de patients obèses admis aux soins intensifs appelle à une meilleure connaissance des spécificités de la physiopathologie de cette population. De nombreuses anomalies physiologiques associées à l'obésité sont connues, notamment une inflammation sub-clinique chronique. Cependant, les connaissances concernant la réponse inflammatoire lors d'une agression des sujets obèses sont pour l'heure assez limitées. Bien que les réponses inflammatoires in vitro du tissu adipeux soient augmentées, les données in vivo sont pour l'instant non-conclusives.L'injection intraveineuse d'endotoxine est un test hautement reproductible provoquant une inflammation de durée limitée. Il s'agit d'un test validé pour l'étude in vivo lors des réponses inflammatoires. L'endotoxine est un lipopolysaccharide contenu dans les membranes externes des bactéries gram- négatives, notamment de E.Coli. Notre équipe possède une expérience de ces tests avec endotoxine acquise lors d'une série de recherches sur les propriétés modulatrices de l'inflammation des acides gras polyinsaturés oméga-3.Lors de l'élaboration de ce projet, la réponse du sujet obèse à l'endotoxine restait méconnue. L'objectif de l'essai est d'étudier les spécificités des réponses à l'endotoxine, notre hypothèse étant que les réponses physiologiques, métaboliques et endocrines sont amplifiées chez cette catégorie de sujets.Présentation de l'étudeAfin de tester notre hypothèse, nous avons conçu une étude prospective randomisée, avec 2 procédures (injection d'endotoxine vs de placebo) en cross-over: le protocole d'investigation durait chaque fois 8h. Huit volontaires obèses grade I (BMI médian de 33.8 kg/m2) sans morbidité ont été enrôlés. Les variables étudiées étaient: les fréquences cardiaque et respiratoire, la température, la tension artérielle, le débit cardiaque et la saturation veineuse en oxygène, ainsi qu'une calorimétrie indirecte en continu. Les symptômes tels que myalgie, céphalée et nausée ont également été consignés. Des marqueurs hormonaux et inflammatoires (Cortisol, ACTH, catécholamines, insuline, glucose, glucagon, leptine, TNF-alpha, IL-6 et CRP) ont été dosés de manière répétée.Statistiques : Pour limiter les effets de la variabilité inter-individuelle et permettre une comparaison des réponses, le calcul des aires sous la courbe (AUC) selon la méthode trapézoïdale a été utilisé. Le groupe étudié étant de « petite taille », bien ceci soit habituel pour les études de physiologie, et les réponses n'étant pas normalement distribuées, des tests non-paramétriques ont été appliqués : nous savons que la puissance statistique de notre étude est limitée. Considérant les désagréments majeurs (bien que rapidement réversibles) vécus par les volontaires soumis à des infections d'endotoxine, leurs réponses ont été comparées de manières qualitative à celles des non-obèse mesurés lors de précédentes études pour éviter de répliquer ces expériences désagréables et parfaitement prévisibles.Les résultats de cette étude sont parfaitement superposables à celles trouvées chez les sujets de BMI normal, invalidant notre hypothèse de départ d'une éventuelle réponse exacerbée.Conclusions et perspectivesCette étude est la première publication concernant la réponse du patient obèse à un test d'endotoxine. La similitude des résultats chez les patients obèses et non-obèses montre que l'obésité n'est pas en soi un facteur augmentant les réponses inflammatoires.Ces résultats concernent des sujets obèses sains et ne peuvent pas être extrapolés aux sujets obèses avec comorbidités, appelant à de futures investigations chez cette catégorie de patients.

Piette, Albert: L'acte d'exister, préface de Fabrice Clément, postface de Laurence Kaufmann, 2009

L'ensemble de l'oeuvre d'Albert Piette pourrait être défini comme une anthropologie du détail. L'acte d'exister semble clore un cycle initié par Le mode mineur de la réalité (1992) et poursuivi notamment dans l'Être humain. Une question de détails (2007). En effet, l'ouvrage constitue une boîte à outils épistémologiques, méthodologiques, pratiques et critiques de l'étude descriptive de « l'homme, un être vivant parmi d'autres, un détail comme tous ceux-ci, à l'échelle planétaire et évolutionnaire, mais un détail singulier capable de savoir ».