Synthesis and characterization of a new class of anti-angiogenic agents based on ruthenium clusters.

New triruthenium-carbonyl clusters derivatized with glucose-modified bicyclophosphite ligands have been synthesized. These compounds were found to have cytostatic and cytotoxic activity and depending on the number of bicyclophosphite ligands, and could be tuned for either anti-cancer or specific anti-angiogenic activity. While some compounds had a broad cellular toxicity profile in several cell types others showed endothelial cell specific dose-dependent anti-proliferative and anti-migratory efficacy. A profound inhibition of angiogenesis was also observed in the in vivo chicken chorioallantoic membrane (CAM) model, and consequently, these new compounds have considerable potential in drug design, e.g. for the treatment of cancer.

Pharmacovigilance [Pharmacovigilance update]

The observations of pharmacovigilance reported during 2007 reflect an increasing attention towards drug-induced augmentation of the incidence of common disorders. New substances are thus to be added to the list of risk factors susceptible to favour cardiovascular events (tegaserod, rosiglitazone, erythropoïetin, aprotinine) or psychiatric disorders (dopaminergic agonists, rimonabant). The evaluation of the security profile of new medicines remains challenging. Besides biological investigations of questionable relevance and clinical trial of inconstant efficiency towards safety outcomes, the role of pharmacovigilance notifications by practitioners remains of paramount importance.

Implementación de resonadores serie en derivación mediante stubs en derivación de salto de impedancia: análisis y limitaciones

En aquest projecte s'analitzen les limitacions de la implementació de ressonadors sèrie en derivació en tecnologia microstrip mitjançant un stub en derivació de salt d'impedància (SISS). L'esmentada estructura està composada per una línea d'alta impedància carregada amb una línea de baixa impedància acabada en circuit obert. El seu comportament en freqüència és equivalent al d'un ressonador sèrie en derivació sempre i quan les longituds de les seves línies siguin elèctricament petites. Sota aquestes condicions, bàsicament, la línia d'alta impedància sintetitza una inductància, mentre que la línia de baixa impedància una capacitat. La limitació en els valors mínim i màxim de la impedància característica que es poden implementar implica una limitació sobre la inductància i la capacitat que es poden sintetitzar mitjançant el SISS.

Diagnosi ambiental de les fonts naturals de la zona nord-occidental del Vallès Oriental: el fenomen "garrafaire"

Aquest treball analitza un total de sis fonts naturals situades a la zona nord-occidental del Vallès Oriental amb l’objectiu de determinar-ne la seva freqüentació i en especial centrar-se en el fenomen “garrafaire”. S’ha elaborat un mètode de recompte d’usuaris, s’ha analitzat l’aigua a nivell físico-químic i microbiològic i s’ha portat a terme un sistema de caracterització ambiental d’aquestes fonts. La freqüentació és elevada a quatre de les sis fonts estudiades, de les que només tres són utilitzades habitualment per “garrafaires”. El volum d’ús d’aquestes fonts contrasta amb el control analític de la qualitat de l’aigua, per part de l’administració, que és inexistent en quatre d’elles i insuficient a les restants. La confiança per part dels usuaris cap a la qualitat de l’aigua també difereix dels resultats de les analítiques realitzades, en que l’aigua ha estat qualificada com a no apta per al consum humà en totes elles, exceptuant una única analítica d’una font que ha resultat apta per al consum humà. En conseqüència, caldria un pla de control i seguiment de la qualitat de l’aigua almenys en 4 de les fonts analitzades.

Eokines: synthesis, storage and release from human eosinophils

Eosinophils are prominent inflammatory cells in asthma and other allergic disorders, as well as in helminthic parasite infections. Recently, eosinophils have been reported to synthesize and store a range of regulatory proteins within their secretory granules (eokines). Eokines comprise a group of cytokines, chemokines, and growth factors which are elaborated by eosinophils. These proteins, and the messages which encode them, appear to be identical to those produced by lymphocytes and other tissues. Interestingly, immunoreactivity to many of these eokines has been found to co-localize to the eosinophil´s secretory granules. In this review, we have discussed the repertoire of 18 eokines so far identified in eosinophils, and focused on four of these, namely, interleukin-2 (IL-2), IL-4, granulocyte/macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF), and RANTES. These four eokines co-localize to the crystalloid granules in eosinophils, as shown in studies using subcellular fractionation and immunogold labeling in electron microscopy. During stimulation by physiological triggers, for example, with serum-coated particles, eosinophils release these mediators into the surrounding supernatant. In addition, eokines are likely to be synthesized within eosinophils rather than taken up by endocytosis, as show in detection of mRNA for each of these proteins using in situ hybridization, RT-PCR, and in the case of RANTES, in situ RT-PCR. Eokines synthesis and release from eosinophils challenges the commonly held notion that these cells act downstream of key elements in immune system, and indicate that they may instead belong to the afferent arm of immunity.

Experimental approaches in the targeting of photodynamic therapeutics

RÉSUMÉ : Chez l'homme, le manque de sélectivité des agents thérapeutiques représente souvent une limitation pour le traitement des maladies. Le ciblage de ces agents pour un tissu défini pourrait augmenter leur sélectivité et ainsi diminuer les effets secondaires en comparaison d'agents qui s'accumuleraient dans tout le corps. Cela pourrait aussi améliorer l'efficacité des traitements en permettant d'avoir une concentration localisée plus importante. Le ciblage d'agents thérapeutiques est un champ de recherche très actif. Les stratégies sont généralement basées sur les différences entre cellules normales et malades. Ces différences peuvent porter soit sur l'expression des molécules à leurs surfaces comme des récepteurs ou des transporteurs, soit sur les activités enzymatiques exprimées. Le traitement thérapeutique choisi ici est la thérapie photodynamique et est déjà utilisé pour le traitement de certains cancers. Cette thérapie repose sur l'utilisation de molécules qui réagissent à la lumière, les photosensibilisants. Elles absorbent l'énergie lumineuse et réagissent avec l'oxygène pour former des radicaux toxiques pour les cellules. Les photosensibilisants utilisés ici sont de deux natures : (i) soit ils sont tétrapyroliques (comme les porphyrines et chlorines), c'est à dire qu'ils sont directement activables par la lumière ; (ii) soit ce sont des prodrogues de photosensibilisants comme l'acide 5aminolévulinique (ALA) qui est transformé dans la cellule en protoporphyrine IX photosensibilisante. Dans le but d'augmenter la sélectivité des photosensibilisants, nous avons utilisé deux stratégies différentes : (i) le photosensibilisant est modifié par le greffage d'un agent de ciblage ; (ii) le photosensibilisant est incorporé dans des structures moléculaires de quelques centaines de nanomètres. Les sucres et l'acide folique sont des agents de ciblage largement établis et ont été utilisés ici car leurs récepteurs sont surexprimés à la surface de nombreuses cellules malades. Ainsi, des dérivés sucres ou acide folique de l'ALA ont été synthétisés et évalués in vitro sur de nombreuses lignées cellulaires cancéreuses. La stratégie utilisant l'acide folique est apparue incompatible avec l'utilisation de l'ALA puisque aucune photosensibilité n'a été induite par le composé. La stratégie utilisant les sucres a, par ailleurs, provoquée de bonnes photosensibilités mais pas d'augmentation de sélectivité. En parallèle, la combinaison entre les propriétés anticancéreuses des complexes métalliques au ruthénium avec les propriétés photosensibilisantes des porphyrines, a été évaluée. En effet, les thérapies combinées ont émergé il y a une dizaine d'années et représentent aujourd'hui de bonnes alternatives aux monothérapies classiques. Des ruthenium(I1)-arènes complexés avec la tetrapyridylporphyrine ont ainsi présenté de bonnes cytotoxicités et de bonnes phototoxicités pour des cellules de mélanomes. Des porphyrines ont aussi été compléxées avec des noyaux de diruthénium et ce type de dérivé a présenté de bonnes phototoxicités et une bonne sélectivité pour les cellules cancéreuses de l'appareil reproducteur féminin. L'incorporation de photosensibilisants tétrapyroliques a finalement été effectuée en utilisant des nanoparticules (NP) biocompatibles composées de chitosan et de hyaluronate. L'effet de ces NP a été évalué pour le traitement de la polyarthrite rhumatoïde (PR). Les NP ont d'abord été testées in vitro avec des macrophages de souris et les résultats ont mis en évidence de bonnes sélectivités et photosensibilités pour ces cellules. In vivo chez un modèle marin de la PR, l'utilisation de ces NP a révélé un plus grand temps de résidence des NP dans le genou de la souris en comparaison du temps obtenu avec le photosensibilisant seul. Le traitement par PDT a aussi démontré une bonne efficacité par ailleurs égale à celle obtenue avec les corticoïdes utilisés en clinique. Pour finir, les NP ont aussi démontré une bonne efficacité sur les myelomonocytes phagocytaires humains et sur les cellules contenues dans le liquide synovial de patients présentant une PR. Tous ces résultats suggèrent que les deux stratégies de ciblage peuvent être efficaces pour les agents thérapeutiques. Afm d'obtenir de bons résultats, il est toutefois nécessaire de réaliser une analyse minutieuse de la cible et du mode d'action de l'agent thérapeutique. Concernant les perspectives, la combinaison des deux stratégies c'est à dire incorporer des agents thérapeutiques dans des nanostructures porteuses d'agents de ciblage, représente probablement une solution très prometteuse. SUMMARY : In humans, the lack of selectivity of drugs and their high effective concentrations often represent limitations for the treatment of diseases. Targeting the therapeutical agents to a defined tissue could enhance their selectivity and then diminish their side effects when compared to drugs that accumulate in the entire body and could also improve treatment efûciency by allowing a localized high concentration of the agents. Targeting therapeutics to defined cells in human pathologies is a main challenge and a very active field of research. Strategies are generally based on the different behaviors and patterns of expression of diseased cells compared to normal cells such as receptors, proteases or trans-membrane carriers. The therapeutic treatment chosen here is the photodynamic therapy and is already used in the treatment of many cancers. This therapy relies on the administration of a photosensitizer (PS) which will under light, react with oxygen and induce formation of reactive oxygen species which are toxic for cells. The PSs used here are either tetrapyrolic (i. e. porphyries and chlorins) or prodrugs of PS (5-aminolevulinic acid precursor of the endogenous protoporphyrin Imo. In order to improve PS internalization and selectivity, we have used two different strategies: the modification of the PSs with diseased cell-targeting agents as well as their encapsulation into nanostructures. Sugars and folic acid are well established as targeting entities for diseased cells and were used here since their transporters are overexpressed on the surface of many cancer cells. Therefore sugar- and folic acid-derivatives of 5-aminolevulinic acid (ALA) were synthesized and evaluated in vitro in several cancer cell lines. The folic acid strategy appeared to be incompatible with ALA since no photosensitivity was induced while the strategy with sugars induced good photosensitivites but no increase of selectivity. Alternatively, the feasibility of combining the antineoplastic properties of ruthenium complexes with the porphyrin's photosensitizing properties, was evaluated since combined therapies have emerged as good alternatives to classical treatments. Tetrapyridylporphyrins complexed to ruthenium (I17 arenes presented good cytotoxicities and good phototoxicities toward melanoma cells. Porphyries were also complexed to diruthenium cores and this type of compound presented good phototoxicities and good selectivity for female reproductive cancer cells. The encapsulation of tetrapyrolic PSs was finally investigated using biocompatible nanogels composed of chitosan and hyaluronate. The behavior of these nanoparticles was evaluated for the treatment of rheumatoid arthritis (RA). They were first tested in vitro in mouse macrophages and results revealed good selectivities and phototoxicities toward these cells. In vivo in mice model of RA, the use of such nanoparticles instead of free PS showed longer time of residence in mice knees. Photodynamic protocols also demonstrated good efficiency of the treatment comparable to the corticoid injection used in the clinic. Finally our system was also efficient in human cells using phagocytic myelomonocytes or using cells of synovial fluids taken from patients with RA. Altogether, these results revealed that both strategies of modification or encapsulation of drugs can be successful in the targeting of diseased cells. However, a careful analysis of the target and of the mode of action of the drug, are needed in order to obtain good results. Looking ahead to the future, the combination of the two strategies (i.e. drugs loaded into nanostructures bearing the targeting agents) would represent probably the best solution.

Molecular and Antigenic Characterization of the Leishmania (Viannia) panamensis Kinetoplastid Membrane Protein-11

The kinetoplastid membrane protein 11 (KMP-11) has been recently described in Leishmania (Leishmania) donovani as a major component of the promastigote membrane. Two oligonucleotide primers were synthesized to PCR-amplify the entire coding region of New World Leishmania species. The Leishmania (Viannia) panamensis amplification product was cloned, sequenced and the putative amino acid sequence determined. A remarkably high degree of sequence homology was observed with the corresponding molecule of L. (L) donovani and L. (L) infantum (97% and 96%, respectively). Southern blot analysis showed that the KMP-11 locus is conformed by three copies of the gene. The L. (V) panamensis ORF was subsequently cloned in a high expression vector and the recombinant protein was induced and purified from Escherichia coli cultures. Immunoblot analysis showed that 80%, 77% and 100% sera from cutaneous, mucocutaneous and visceral leishmaniasis patients, respectively, recognized the recombinant KMP-11 protein. In a similar assay, 86% of asymptomatic Leishmania-infected individuals showed IgG antibodies against the rKMP-11. We propose that KMP-11 could be used as a serologic marker for infection and disease caused by Leishmania in America.