Déterminer le rôle de C1orf106, un gène associé aux maladies inflammatoires de l’intestin

Les maladies inflammatoires de l’intestin (MIIs, [MIM 266600]) sont caractérisées par une inflammation chronique au niveau du tube gastro-intestinal. Les deux principales formes sont la maladie de Crohn (MC) et la colite ulcéreuse (CU). Les MIIs résulteraient d’un défaut du système immunitaire et de l’épithélium intestinal. Ce dernier forme une barrière physique et biochimique qui sépare notre système immunitaire des microorganismes commensaux et pathogènes de la microflore intestinale. Un défaut dans la barrière épithéliale intestinale pourrait donc mener à une réponse immunitaire soutenue contre notre microflore intestinale. Les études d’association pangénomiques (GWAS) ont permis d’identifier 201 régions de susceptibilité aux MIIs. Parmi celles-ci, la région 1q32 associée à la MC (p<2x10-11) et à la CU (p<6x10-7) contient 4 gènes, dont C1orf106, un gène codant pour une protéine de fonction inconnue. Le re-séquençage de la région 1q32 a permis d’identifier une variante génétique rare de C1orf106 (MAF˂1%) associée aux MIIs (p=0,009), Y333F. Nous avons démontré que la substitution de la tyr333 par une phénylalanine semble avoir un effet sur la stabilité protéique de C1orf106 tel que démontré lors de l’inhibition de la synthèse protéique induite par le cycloheximide. Nous avons déterminé que C1orf106 est exprimé dans le côlon et l’intestin grêle. De plus, son expression est augmentée lors de la différenciation des cellules épithéliales Caco-2 en épithélium intestinal polarisé. Son profil d’expression correspond aux types cellulaires et tissulaires affectés dans les MIIs. De plus, C1orf106 est partiellement co-localisée avec le marqueur des jonctions serrées, ZO-1. Toutefois, son marquage reproduit parfaitement celui du marqueur des jonctions adhérentes, E-cadhérine. Les jonctions serrées et adhérentes sont localisées du côté apical de la jonction intercellulaire et sont toutes deux impliquées dans l’établissement de la barrière épithéliale. Nous avons donc testé l’impact de C1orf106 sur la perméabilité de l’épithélium intestinal. Nous avons observé une augmentation de la perméabilité épithéliale chez un épithélium intestinal formé par des cellules Caco-2 sous-exprimant C1orf106. Nos résultats suggèrent que C1orf106 pourrait être le gène causal de la région 1q32.

Regulation of electrical transmission by protein kinase C in Aplysia bag cell neurons

Electrical synapses are composed of gap junctions, made from paired hemi-channels that allow for the transfer of current from one neuron to another. Gap junctions mediate electrical transmission in neurons, where they synchronize spiking and promote rapid transmission, thereby influencing the coordination, pattern, and frequency of firing. In the marine snail, Aplysia calfornica, two clusters of neuroendocrine bag cell neurons use electrical synapses to synchronize a 30-min burst of action potentials, known as the afterdischarge, which releases egg-laying hormone and induces reproduction. In culture, paired bag cell neurons present a junctional conductance that is non-rectifying and largely voltage-independent. During the afterdischarge, PKC is activated, which is known to increase voltage-gated Ca2+ current; yet, little is understood as to how this pathway impacts electrical transmission. The transfer of presynaptic spike-like waveforms (generated in voltage-clamp) to the postsynaptic cell (measured in current-clamp) was monitored with or without PKC activation. It was found that pretreatment with the PKC activator, phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA), enhanced junctional conductance between bag cell neurons. Furthermore, in control, presynaptic action potential waveforms mainly evoked postsynaptic electrotonic potentials at both -60 and -40 mV. However, with PKC activation the presynaptic stimulus consistently elicited postsynaptic action potentials from resting potentials of -40 mV, and would occasionally result in firing from repetitive input at -60 mV. Moreover, to assess whether this enhanced electrical transmission genuinely reflects a greater junctional conductance or a change in postsynaptic responsiveness, a fast-phase junctional-like current was applied to single bag cell neurons. Neurons in PMA always fired action potentials in response to current injection as opposed to control, which were less likely to spike. This outcome did not change when the junctional-like current was artificially enhanced in control conditions. Also, in response to fast- and slow-phase electrotonic potential (ETP) waveforms, Ca2+ current was markedly larger in single PMA-treated neurons. These findings suggest that PKC activation may contribute to afterdischarge fidelity by recruiting postsynaptic Ca2+ current to promote synchronous network firing. Finally, Aplysia gap junction genes (innexins) were transfected into mouse N2A cells and characterized. This revealed a biophysical and pharmacological profile similar to native gap junctions.

Anatomical basis for the cardiac interventional electrophysiologist

The establishment of radiofrequency catheter ablation techniques as the mainstay in the treatment of tachycardia has renewed new interest in cardiac anatomy. The interventional arrhythmologist has drawn attention not only to the gross anatomic details of the heart but also to architectural and histological characteristics of various cardiac regions that are relevant to the development or recurrence of tachyarrhythmias and procedural related complications of catheter ablation. In this review, therefore, we discuss some anatomic landmarks commonly used in catheter ablations including the terminal crest, sinus node region, Koch’s triangle, cavotricuspid isthmus, Eustachian ridge and valve, pulmonary venous orifices, venoatrial junctions, and ventricular outflow tracts. We also discuss the anatomical features of important structures in the vicinity of the atria and pulmonary veins, such as the esophagus and phrenic nerves. This paper provides basic anatomic information to improve understanding of the mapping and ablative procedures for cardiac interventional electrophysiologists.