Etude de l'activation et de l'inactivation pH-dépendantes des canaux ASICs (Acide-Sensing Ion Channels)

RESUME: Etude de l'activation et de l'inactivation pH-dépendantes des canaux ASICs (Acid-Sensing Ion Channels) Benoîte BARGETON, Département de Pharmacologie et de Toxicologie, Université de Lausanne, rue du Bugnon 27, CH-1005 Lausanne, Suisse Les canaux sodiques ASICs (Acid-Sensing Ion Channels) participent à la signalisation neuronale dans les systèmes nerveux périphérique et central. Ces canaux non voltage dépendants sont impliqués dans l'apprentissage, l'expression de la peur, la neurodégénération consécutive à une attaque cérébrale et la douleur. Les bases moléculaires sous-tendant leur activité ne sont pas encore totalement comprises. Ces canaux sont activés par une acidification du milieu extracellulaire et régulés, entre autres, par des ions tels que le Ca2+, le Zn2+ et le CI". La cristallisation de ASIC inactivé a été publiée. Le canal est un trimére de sous-unités identiques ou homologues. Chaque sous-unité a été décrite en analogie à un avant bras, un poignet et une main constituée d'un pouce, d'un doigt, d'une articulation, une boule β et une paume. Nous avons appliqué une approche bioinformatique systématique pour identifier les pH senseurs putatifs de ASICIa. Le rôle des pH senseurs putatifs a été testé par mutagénèse dirigée et des modifications chimiques combinées à une analyse fonctionnelle afin de comprendre comment les variations de ρ H ouvrent ces canaux. Les pH senseurs sont des acides aspartiques et glutamiques éparpillés sur la boucle extracellulaire suggérant que les changements de pH contrôlent l'activation et l'inactivation de ASIC en (dé)protonant ces résidus en divers endroits de la protéine. Par exemple lors de l'activation, la protonation des résidus à l'interface entre le pouce, la boule β et le doigt d'une même sous-unité induit un mouvement du pouce vers la bouie β et le doigt. De même lors de l'inactivation du canal les paumes des trois sous-unités formant une cavité se rapprochent. D'après notre approche bioinformatique, aucune histidine n'est impliquée dans la détection des variations de pH extracellulaire c'est-à-dire qu'aucune histidine ne serait un pH-senseur. Deux histidines de ASIC2a lient le Zn2+ et modifient l'affinité apparente du canal pour les protons. Une seule des deux est conservée parmi tous les ASICs, hASICIa H163. Elle forme un réseau de liaison hydrogène avec ses voisins conservés. L'étude détaillée de ce domaine, Pinterzone, montre son importance dans l'expression fonctionnelle des canaux. La perturbation de ce réseau par l'introduction d'un résidu hydrophobe (cystéine) par mutagénèse dirigée diminue l'expression du canal à la membrane plasmique. La modification des cystéines introduites par des réactifs spécifiques aux groupements sulfhydryle inhibe les canaux mutés en diminuant leur probabilité d'ouverture. Ces travaux décrivent les effets de l'acidification du milieu extracellulaire sur les canaux ASICs. ABSTRACT: Study of pH-dependent activation and inactivation of ASIC channels Benoîte BARGETON, Department of Pharmacology and Toxicology, University of Lausanne, Rue du Bugnon 27, CH-1G05 Lausanne, Switzerland The ASIC (Acid-Sensing Ion Channels) sodium channels are involved in neuronal signaling in the central and peripheral nervous system. These non-voltage-gated channels are involved in learning, the expression of fear, neurodegeneration after ischemia and pain sensation. The molecular bases underlying their activity are not yet fully understood. ASICs are activated by extracellular acidification and regulated, eg by ions such as Ca2+, the Zn2+ and CI". The crystallization of inactivated ASIC has been published. The channel is a trimer of identical or homologous subunits. Each subunit has been described in analogy to a forearm, wrist and hand consisting of a thumb, a finger, a knuckle, a β-ball and a palm. We applied a systematic computational approach to identify putative pH sensor(s) of ASICIa. The role of putative pH sensors has been tested by site-directed mutagenesis and chemical modification combined with functional analysis in order to understand how changes in pH open these channels. The pH sensors are aspartic and glutamic acids distributed throughout the extracellular loop, suggesting that changes in pH control activation and inactivation of ASIC by protonation / deprotonation of many residues in different parts of the protein. During activation the protonation of various residues at the interface between the finger, the thumb and the β-ball induces the movement of the thumb toward the finger and the β-ball. During inactivation of the channel the palms of the three subunits forming a cavity approach each other. No histidine has been shown to be involved in extracellular pH changes detection, i.e. no histidine is a pH- sensor. Two histidines of ASIC2 bind Zn2+ and alter the apparent affinity of channel for protons. Only one of the two His is conserved among all ASICs, hASICIa H163. This residue is part of a network of hydrogen bonding with its conserved neighbors. The detailed study of this area, the interzone, shows its importance in the functional expression of ASICs. Disturbance of this network by the introduction of hydrophobic residues decreases the cell surface channel expression. Chemical modification of the introduced cysteines by thiol reactive compounds inhibits the mutated channels by a reduction of their open probability. These studies describe the effects of extracellular acidification on ASICs. RESUME GRAND PUBLIC: Etude de l'activation et de l'inactivation pH-dépendantes des canaux ASICs (Acid-Sensing Ion Channels) Benoîte BARGETON, Département de Pharmacologie et de Toxicologie, Université de Lausanne, rue du Bugnon 27, CH-1005 Lausanne, Suisse La transmission synaptique est un processus chimique entre deux neurones impliquant des neurotransmetteurs et leurs récepteurs. Un dysfonctionnement de certains types de synapses est à l'origine de beaucoup de troubles nerveux, tels que certaine forme d'épilepsie et de l'attention. Les récepteurs des neurotransmetteurs sont de très bonnes cibles thérapeutiques dans de nombreuses neuropathologies. Les canaux ASICs sont impliqués dans la neurodégénération consécutive à une attaque cérébrale et les bloquer pourraient permettre aux patients d'avoir moins de séquelles. Les canaux ASICs sont des détecteurs de l'acidité qui apparaît lors de situations pathologiques comme l'ischémie et l'inflammation. Ces canaux sont également impliqués dans des douleurs. Cibler spécifiquement ces canaux permettrait d'avoir de nouveaux outils thérapeutiques car à l'heure actuelle l'inhibiteur de choix, l'amiloride, bloque beaucoup d'autres canaux empêchant son utilisation pour bloquer les ASICs. C'est pourquoi il faut connaître et comprendre les bases moléculaires du fonctionnement de ces récepteurs. Les ASICs formés de trois sous-unités détectent les variations de l'acidité puis s'ouvrent transitoirement pour laisser entrer des ions chargés positivement dans la cellule ce qui active la signalisation neuronale. Afin de comprendre les bases moléculaires de l'activité des ASICs nous avons déterminé les sites de liaison des protons (pH-senseurs), ligands naturels des ASICs et décrit une zone importante pour l'expression fonctionnelle de ces canaux. Grâce à une validation systématique de résultats obtenus en collaboration avec l'Institut Suisse de Bioinformatique, nous avons décrit les pH-senseurs de ASICIa. Ces résultats, combinés à ceux d'autres groupes de recherche, nous ont permis de mieux comprendre comment les ASICs sont ouverts par une acidification du milieu extracellulaire. Une seconde étude souligne le rôle structural crucial d'une région conservée parmi tous les canaux ASICs : y toucher c'est diminuer l'activité de la protéine. Ce domaine permet l'harmonisation des changements dus à l'acidification du milieu extracellulaire au sein d'une même sous-unité c'est-à-dire qu'elle participe à l'induction de l'inactivation due à l'activation du canal Cette étude décrit donc quelle région de la protéine atteindre pour la bloquer efficacement en faisant une cible thérapeutique de choix.

Le travail des sans-emploi : analyse sociologique de l'assignation à un programme d'emploi temporaire

RESUMECette recherche empirique porte sur les emplois temporaires subventionnés (ETS) instaurés dans le cadre du chômage et de l'aide sociale en Suisse depuis une dizaine d'années. La mise en place de politiques d'activation dans le cadre de la protection sociale met l'accent sur les liens explicites, souvent réglementaires, qu'entretiennent actuellement la protection sociale, les politiques de l'emploi et le marché du travail dans les pays industrialisés. Ces transformations ont largement contribué au développement d'activités exercées en marge du marché de l'emploi. Dans le cadre du chômage, comme dans celui de l'aide sociale, une mise au travail peut être exigée en contrepartie du versement des indemnités ; en Suisse, on nomme ce procédé l'assignation au travail. L'assignation est le processus par lequel un-e conseiller?ère en placement peut contraindre, sous peine de sanction (suppression des indemnités pour un temps déterminé) une personne au chômage (inscrit-e auprès d'un office régional de placement) à souscrire à une mesure du marché du travail (MMT), particulièrement les ETS.Cette recherche propose une analyse de l'assignation à un programme d'emploi temporaire sous l'éclairage de la sociologie du travail. Elle adopte une perspective compréhensive attentive aux tensions que vivent les individus pris dans une situation de travail hybride et inédite qui les place aux frontières des différentes catégories administratives de chômage, d'inactivité et de population occupée. Partant d'une étude empirique auprès de personnes assignées, cette recherche mène une analyse qualitative des conditions et de l'organisation du travail en ETS, des modalités contractuelles et statutaires des personnes assignées à une activité de travail contrainte et matériellement non reconnue, puisque non salariée. Elle s'attache également à cerner le vécu de l'assignation au travail, ainsi que le sens que les personnes lui attribuent dans leur trajectoire biographique et professionnelle.SUMMARYThis research investigates a specific and new form of labor, namely «temporary subsidized jobs» {emplois temporaires subventionnés, ETS) that have been developed since the late 1990s in Switzerland in the context of unemployment and social assistance benefits. Although ETS are specific to Switzerland, they echo similar «workfare» measures imposed on unemployed and welfare recipients introduced in recent years in almost all industrialized countries. Indeed, the evolution of public policies and the generalization of «active labour-market policies» {politiques d'activation) have become central to social protection in the majority of Western countries and have emerged in parallel to the expansion of work activities situated at the margins of traditional wage- labor.My analysis of the ETS phenomenon is informed by labor sociology and discusses the pertinence of a classical approach in grasping this hybrid and new work situation, which sets individual persons at the border between various administrative categories such as «unemployed», «inactive» and «at work». I investigate in particular the issue of contractual and statutory modalities imposed on persons who have been assigned to a form of activity that is both constraining as well as materially non-recognized (as it remains outside of traditional wage-labor forms). In order to understand ETS conditions and labor organization, my fieldwork consist of interviews of persons who have been assigned to it and observations. I investigate their personal experience, as well as the meaning that these individuals attribute to the ETS experience in the context of their biographical and professional trajectory.

Multi-sided Böhm-Bawerk assignment markets: the nucleolus and the core-center

En aquest treball mostrem que, a diferència del cas bilateral, per als mercats multilaterals d'assignació coneguts amb el nom de Böhm-Bawerk assignment games, el nucleolus i el core-center, i. e. el centre de masses del core, no coincideixen en general. Per demostrar-ho provem que donant un m-sided Böhm-Bawerk assignment game les dues solucions anteriors poden obtenir-se respectivament del nucleolus i el core-center d'un joc convex definit en el conjunt format pels m sectors. Encara més, provem que per calcular el nucleolus d'aquest últim joc només les coalicions formades per un jugador o m-1 jugadors són importants. Aquests resultats simplifiquen el càlcul del nucleolus d'un multi-sided ¿¿ohm-Bawerk assignment market amb un número molt elevat d'agents.

Symmetrically multilateral-bargained allocations in multi-sided assignment markets

[cat] Aquest treball tracta d’extendre la noció d’equilibri simètric de negociació bilateral introduït per Rochford (1983) a jocs d’assignació multilateral. Un pagament corresponent a un equilibri simètric de negociación multilateral (SMB) és una imputación del core que garanteix que qualsevol agent es troba en equilibri respecte a un procés de negociación entre tots els agents basat en allò que cadascun d’ells podria rebre -i fer servir com a amenaça- en un ’matching’ òptim diferent al que s’ha format. Es prova que, en el cas de jocs d’assignació multilaterals, el conjunt de SMB és sempre no buit i que, a diferència del cas bilateral, no sempre coincideix amb el kernel (Davis and Maschler, 1965). Finalment, responem una pregunta oberta per Rochford (1982) tot introduïnt un conjunt basat en la idea de kernel, que, conjuntament amb el core, ens permet caracteritzar el conjunt de SMB.

Le problème de l'interdépendance dans la comparaison des politiques publiques infranationales : une méta-analyse des mécanismes de diffusion

Un des problèmes majeurs de la méthode comparative, et notamment de la comparaison entre politiques publiques infranationales, est le fait que les phénomènes à comparer, au lieu de consister en unités analytiques indépendantes les unes des autres, sont au contraire susceptibles de s'influencer mutuellement. Cette contribution aborde la problématique de l'interdépendance, avec une attention particulière aux différences entre politiques publiques internationales et infranationales. Elle synthétisera et discutera les apports des travaux empiriques sur la diffusion, à travers une métaanalyse des « conditions nécessaires » pour les différents mécanismes de diffusion des politiques publiques. Dans ce but, elle analysera, un échantillon de la littérature scientifique avec la technique des ensembles flous, et illustré à l'aide d'exemples concrets.

The evolutionary host switches of Polychromophilus: a multi-gene phylogeny of the bat malaria genus suggests a second invasion of mammals by a haemosporidian parasite.

BACKGROUND: The majority of Haemosporida species infect birds or reptiles, but many important genera, including Plasmodium, infect mammals. Dipteran vectors shared by avian, reptilian and mammalian Haemosporida, suggest multiple invasions of Mammalia during haemosporidian evolution; yet, phylogenetic analyses have detected only a single invasion event. Until now, several important mammal-infecting genera have been absent in these analyses. This study focuses on the evolutionary origin of Polychromophilus, a unique malaria genus that only infects bats (Microchiroptera) and is transmitted by bat flies (Nycteribiidae). METHODS: Two species of Polychromophilus were obtained from wild bats caught in Switzerland. These were molecularly characterized using four genes (asl, clpc, coI, cytb) from the three different genomes (nucleus, apicoplast, mitochondrion). These data were then combined with data of 60 taxa of Haemosporida available in GenBank. Bayesian inference, maximum likelihood and a range of rooting methods were used to test specific hypotheses concerning the phylogenetic relationships between Polychromophilus and the other haemosporidian genera. RESULTS: The Polychromophilus melanipherus and Polychromophilus murinus samples show genetically distinct patterns and group according to species. The Bayesian tree topology suggests that the monophyletic clade of Polychromophilus falls within the avian/saurian clade of Plasmodium and directed hypothesis testing confirms the Plasmodium origin. CONCLUSION: Polychromophilus' ancestor was most likely a bird- or reptile-infecting Plasmodium before it switched to bats. The invasion of mammals as hosts has, therefore, not been a unique event in the evolutionary history of Haemosporida, despite the suspected costs of adapting to a new host. This was, moreover, accompanied by a switch in dipteran host.

Analyse des taux de renvoi entre médecins praticiens: une revue de la littérature. [Analysis of referral rate between medical practitioners: a review of the literature].

The authors are discussing the results of the international literature with regards to referrals between ambulatory physicians. There are still few studies on this problem and the methodologies used are often too different to make valid comparisons. However, the earned results suggest more questions than they give answers to the determinants of the referral process. This can be explained by the multidimensionality of factors which are involved in the decision to refer a patient to another practitioner, particularly by the complex interaction between the characteristics of each patient, practitioner and the sanitary system itself.

Multi-level modeling of aspects associated with poor mental health in a sample of prehospital emergency professionals.

BACKGROUND: The goal of this paper is to investigate the respective influence of work characteristics, the effort-reward ratio, and overcommitment on the poor mental health of out-of-hospital care providers. METHODS: 333 out-of-hospital care providers answered a questionnaire that included queries on mental health (GHQ-12), demographics, health-related information and work characteristics, questions from the Effort-Reward Imbalance Questionnaire, and items about overcommitment. A two-level multiple regression was performed between mental health (the dependent variable) and the effort-reward ratio, the overcommitment score, weekly number of interventions, percentage of non-prehospital transport of patients out of total missions, gender, and age. Participants were first-level units, and ambulance services were second-level units. We also shadowed ambulance personnel for a total of 416 hr. RESULTS: With cutoff points of 2/3 and 3/4 positive answers on the GHQ-12, the percentages of potential cases with poor mental health were 20% and 15%, respectively. The effort-reward ratio was associated with poor mental health (P < 0.001), irrespective of age or gender. Overcommitment was associated with poor mental health; this association was stronger in women (β = 0.054) than in men (β = 0.020). The percentage of prehospital missions out of total missions was only associated with poor mental health at the individual level. CONCLUSIONS: Emergency medical services should pay attention to the way employees perceive their efforts and the rewarding aspects of their work: an imbalance of those aspects is associated with poor mental health. Low perceived esteem appeared particularly associated with poor mental health. This suggests that supervisors of emergency medical services should enhance the value of their employees' work. Employees with overcommitment should also receive appropriate consideration. Preventive measures should target individual perceptions of effort and reward in order to improve mental health in prehospital care providers.