Immunomarquage des collagènes I, III et IV, de la laminine et de la fibronectine dans la capsule cristallinienne humaine [Immunolabelling of collagen types I, III and IV, laminin and fibronectin in the human lens capsule].

PURPOSE: To localize collagen types I, III, and IV, laminin and fibronectin in the anterior human lens capsule. MATERIAL AND METHODS: Twenty-one anterior capsules were sampled by capsulorhexis during extracapsular cataract extraction (mean age 71.5). All capsules were labelled by an immunostaining specific for each antibodies. Immunostaining of four capsules was revealed with immunoperoxydase and seventeen using indirect immunofluorescence. RESULTS: Labelling of collagen types I and III was observed throughout the entire thickness of the capsule for each technique, the strongest labelling was found in the base of the epithelial cells with immunofluorescence. Collagen type IV was observed at the base of the epithelial cells whichever technique was used. Laminin could be detected in the inner layer of the capsule, using immunoperoxydase or immunofluorescence. No specific labelling was found for fibronectin using the two techniques. CONCLUSIONS: Different kinds of collagens have been found in capsules, more particularly the type III. The latter does not appear on other ocular basement membrane. Because of this uneven distribution in the capsule's thickness, each collagen might have a specific function.

Redox Signaling by the RNA Polymerase III TFIIB-Related Factor Brf2.

TFIIB-related factor 2 (Brf2) is a member of the family of TFIIB-like core transcription factors. Brf2 recruits RNA polymerase (Pol) III to type III gene-external promoters, including the U6 spliceosomal RNA and selenocysteine tRNA genes. Found only in vertebrates, Brf2 has been linked to tumorigenesis but the underlying mechanisms remain elusive. We have solved crystal structures of a human Brf2-TBP complex bound to natural promoters, obtaining a detailed view of the molecular interactions occurring at Brf2-dependent Pol III promoters and highlighting the general structural and functional conservation of human Pol II and Pol III pre-initiation complexes. Surprisingly, our structural and functional studies unravel a Brf2 redox-sensing module capable of specifically regulating Pol III transcriptional output in living cells. Furthermore, we establish Brf2 as a central redox-sensing transcription factor involved in the oxidative stress pathway and provide a mechanistic model for Brf2 genetic activation in lung and breast cancer.

Problème centre-foyer et application

Dans ce mémoire, nous étudions le problème centre-foyer sur un système polynomial. Nous développons ainsi deux mécanismes permettant de conclure qu’un point singulier monodromique dans ce système non-linéaire polynomial est un centre. Le premier mécanisme est la méthode de Darboux. Cette méthode utilise des courbes algébriques invariantes dans la construction d’une intégrale première. La deuxième méthode analyse la réversibilité algébrique ou analytique du système. Un système possédant une singularité monodromique et étant algébriquement ou analytiquement réversible à ce point sera nécessairement un centre. Comme application, dans le dernier chapitre, nous considérons le modèle de Gauss généralisé avec récolte de proies.

Role of CD4+ T cells in the regulation of the immune response against encapsulated Group B Streptococcus

Le Streptocoque de groupe B (GBS) est un important agent d’infection invasive pouvant mener à la mort et demeure la cause principale de septicémie néonatale à ce jour. Neuf sérotypes ont été officiellement décrits basés sur la composition de la capsule polysaccharidique (CPS). Parmi ces sérotypes, le type III est considéré le plus virulent et fréquemment associé aux maladies invasives graves, telle que la méningite. Malgré que plusieurs recherches aient été effectuées au niveau des interactions entre GBS type III et les cellules du système immunitaire innées, aucune information n’est disponible sur la régulation de la réponse immunitaire adaptative dirigée contre ce dernier. Notamment, le rôle de cellules T CD4+ dans l’immuno-pathogenèse de l’infection causée par GBS n’a jamais été étudié. Dans cet étude, trois différents modèles murins d’infection ont été développé pour évaluer l’activation et la modulation des cellules T CD4+ répondantes au GBS de type III : ex vivo, in vivo, et in vitro. Les résultats d’infections ex vivo démontrent que les splénocytes totaux répondent à l’infection en produisant des cytokines de type-1 pro-inflammatoires. Une forte production d’IL-10 accompagne cette cascade inflammatoire, probablement dans l’effort de l’hôte de maintenir l’homéostasie. Les résultats démontrent aussi que les cellules T sont activement recrutées par les cellules répondantes du système inné en produisant des facteurs chimiotactiques, tels que CXCL9, CXCL10, et CCL3. Plus spécifiquement, les résultats obtenus à partir des cellules isolées T CD4+ provenant des infections ex vivo ou in vivo démontrent que ces cellules participent à la production d’IFN-γ et de TNF-α ainsi que d’IL-2, suggérant un profil d’activation Th1. Les cellules isolées T CD4+ n’étaient pas des contributeurs majeurs d’IL-10. Ceci indique que cette cytokine immuno-régulatrice est principalement produite par les cellules de l’immunité innée de la rate de souris infectées. Le profil Th1 des cellules T CD4+ a été confirmé en utilisant un modèle in vitro. Nos résultats démontrent aussi que la CPS de GBS a une role immuno-modulateur dans le développement de la réponse Th1. En résumé, cette étude adresse pour la première fois, la contribution des cellules T CD4+ dans la production d’IFN-γ lors d’une infection à GBS et donc, dans le développement d’une réponse de type Th1. Ces résultats renforcent d’avantage le rôle central de cette cytokine pour un control efficace des infections causées par ce pathogène.

Interaction d'Escherichia coli entérohémorragique (EHEC) avec Acanthamoeba castellanii et rôle du régulon Pho chez les EHEC

Les EHEC de sérotype O157:H7 sont des agents zoonotiques d’origine alimentaire ou hydrique. Ce sont des pathogènes émergeants qui causent chez l’humain des épidémies de gastro-entérite aiguë et parfois un syndrome hémolytique-urémique. Les EHEC réussissent leur transmission à l’humain à partir de leur portage commensal chez l’animal en passant par l’étape de survie dans l’environnement. L’endosymbiose microbienne est une des stratégies utilisées par les bactéries pathogènes pour survivre dans les environnements aquatiques. Les amibes sont des protozoaires vivants dans divers écosystèmes et connus pour abriter plusieurs agents pathogènes. Ainsi, les amibes contribueraient à transmettre les EHEC à l'humain. La première partie de mon projet de thèse est centrée sur l'interaction de l’amibe Acanthamoeba castellanii avec les EHEC. Les résultats montrent que la présence de cette amibe prolonge la persistance des EHEC, et ces dernières survivent à leur phagocytose par les amibes. Ces résultats démontrent le potentiel réel des amibes à héberger les EHEC et à contribuer à leur transmission. Cependant, l’absence de Shiga toxines améliore leur taux de survie intra-amibe. Par ailleurs, les Shiga toxines sont partiellement responsables de l’intoxication des amibes par les EHEC. Cette implication des Shiga toxines dans le taux de survie intracellulaire et dans la mortalité des amibes démontre l’intérêt d’utiliser les amibes comme modèle d'interaction hôte/pathogène pour étudier la pathogénicité des EHEC. Durant leur cycle de transmission, les EHEC rencontrent des carences en phosphate inorganique (Pi) dans l’environnement. En utilisant conjointement le système à deux composantes (TCS) PhoB-R et le système Pst (transport spécifique de Pi), les EHEC détectent et répondent à cette variation en Pi en activant le régulon Pho. La relation entre la virulence des EHEC, le PhoB-R-Pst et/ou le Pi environnemental demeure inconnue. La seconde partie de mon projet explore le rôle du régulon Pho (répondant à un stress nutritif de limitation en Pi) dans la virulence des EHEC. L’analyse transcriptomique montre que les EHEC répondent à la carence de Pi par une réaction complexe impliquant non seulement un remodelage du métabolisme général, qui est critique pour sa survie, mais aussi en coordonnant sa réponse de virulence. Dans ces conditions le régulateur PhoB contrôle directement l’expression des gènes du LEE et de l’opéron stx2AB. Ceci est confirmé par l’augmentation de la sécrétion de l’effecteur EspB et de la production et sécrétion de Stx2 en carence en Pi. Par ailleurs, l’activation du régulon Pho augmente la formation de biofilm et réduit la motilité chez les EHEC. Ceci corrèle avec l’induction des gènes régulant la production de curli et la répression de la voie de production d’indole et de biosynthèse du flagelle et du PGA (Polymère β-1,6-N-acétyle-D-glucosamine).

The study of RNA tertiary interactions in tRNA structure and function

Le rôle des deux paires de bases universelles inverse Hoogsteen U : A ( RHUAs ) présentent chez les ARNt standards , une dans la boucle T et l'autre dans le noyau de la forme en L , a été étudiée. Pour chacun des RHUAs , un criblage génétique spécialisé in vivo chez les bactéries , le système suppresseur ambre ( pour l'étude de la RHUA dans la boucle T ) et le système d'ARNt de la sélénocystéine ( tRNASec ) ( pour l'étude de la RHUA dans le noyau ) , ont été utilisé pour générer des variants fonctionnels à partir de multiples librairies combinatoires . Ces variants ont ensuite été séquencé et soumis à une analyse systématique qui comprend la modélisation informatique et un type d'analyse phylogénétique. Les résultats du système suppresseur ambre ont montré un ensemble de variants fonctionnels qui ne nécessitent pas le motif RHUA dans la boucle T et qui ont remplacé la méthode standard de l'interaction entre les boucles D et T avec une double hélice interboucle , ILDH . D'autres études ont abouti à la détermination d'un modèle In silico de l'alternative à la norme standard de la boucle T, sous le nom de type III . Les résultats du système tRNASec ont révélé que pour cette ARNt exceptionnel, l'absence de RHUA ( dans le noyau ) assure une flexibilité accrue qui est spécifiquement nécessaire pour la fonction de tRNASec . Ainsi, les ARNt standards , à la différence de tRNASec , avec la présence universelle de RHUA dans le noyau , a été naturellement sélectionnée pour être rigide . Pris ensemble, la RHUA joue un rôle essentiel dans la stabilisation des interactions tertiaires.

Etude du développement de la réponse humorale dirigée contre la capsule polysaccharidique de Streptococcus suis et Streptococcus du groupe B

Streptococcus suis et Streptococcus du groupe B (GBS) sont deux bactéries encapsulées qui induisent des pathologies similaires chez l’homme et/ou l’animal, incluant septicémies et méningites. La capsule polysaccharidique (CPS) est un facteur de virulence clé de ces deux pathogènes et les anticorps (Ac) anti-CPS présentent un bon potentiel protecteur. Néanmoins, ces molécules sont faiblement immunogéniques et les mécanismes de la génération de la réponse humorale anti-CPS demeurent méconnus. L’objectif principal de cette thèse était d’évaluer les caractéristiques et les mécanismes du développement de la réponse Ac dirigée spécifiquement contre les CPS de S. suis et GBS, ainsi que l’effet de la biochimie de la CPS dans cette réponse. Nous avons étudié S. suis types 2 et 14 et GBS types III et V, dont les CPS présentent plusieurs similarités dans leurs compositions et leurs structures, incluant la présence d’acide sialique, un sucre potentiellement immunosuppresseur, tout en possédant une antigénicité propre. Nous avons tout d’abord analysé la nature de la réponse Ac anti-CPS sérique face à la bactérie entière. Les souris infectées par S. suis développent une réponse très faible (S. suis type 2) voire insignifiante (S. suis type 14) de profil isotypique restreint à l’IgM et sont incapables de monter une réponse mémoire efficace face à une seconde infection. Un profil similaire est obtenu chez le porc infecté par S. suis type 2. On détecte des titres d’IgM anti-CPS significatifs chez les souris infectées par GBS (type III ou V). Toutefois, la magnitude de la réponse reste globalement faible et aucune commutation de classe n’est observée. Nous avons ensuite examiné l’influence de la biochimie de la CPS sur ces profils de réponse en conduisant des expériences avec la CPS hautement purifiée de ces pathogènes. Tandis que la CPS de GBS type III administrée aux souris conserve des propriétés immunogéniques similaires à celles observées durant l’infection par la bactérie intacte, les CPS de S. suis type 2 et GBS type V perdent toute capacité à induire une réponse Ac spécifique. L’analyse de l’interaction in vitro des CPS avec les cellules dendritiques (DC) murines, des acteurs clés dans la détection des pathogènes et l’orchestration des réponses immunitaires subséquentes, révèle que ces molécules stimulent la production de niveaux conséquents de chémokines via différents récepteurs. Néanmoins, les CPS sont inaptes à induire la sécrétion de cytokines et elles interfèrent avec la capacité des DC à exprimer BAFF, une cytokine clé dans la différenciation des lymphocytes B en plasmocytes. L’utilisation de CPS chimiquement désialylées démontre que l’acide sialique ne joue aucun rôle immunosuppresseur majeur dans le développement de la réponse Ac dirigée contre les CPS purifiées de S. suis ou GBS, ni sur l’interaction des CPS avec les DC in vitro, ni sur profil de la réponse in vivo. D’autres propriétés biochimiques intrinsèques à ces CPS seraient responsables de l’inaptitude de l’hôte infecté à monter une réponse Ac adéquate et les identifier constituera un outil précieux pour une meilleure compréhension de l’immunopathogénèse de S. suis et GBS ainsi que pour développer des moyens de lutte efficaces contre ces bactéries.

New insights into small molecules inhibitors and protein-protein interactions of VirB8 : a critical conserved component of the type IV secretion system.

Les systèmes bactériens de sécrétion de type IV (T4SS) sont constitués d’un ensemble de 8 à 12 protéines conservées. Ces dernières sont utilisées lors de la translocation de protéines, la translocation de complexes ADN-protéines mais aussi pour le transport de ces derniers au travers de la membrane cellulaire. Les T4SS, en tant que facteurs de virulence pour beaucoup de pathogènes comme Brucella suis, sont donc d’excellents modèles cibles pour le développement de médicaments d’antivirulence. Ces médicaments, en privant le pathogène de son facteur essentiel de virulence : le T4SS, constituent une alternative ou encore une amélioration des traitements antibiotiques utilisés actuellement. VirB8, un facteur d’assemblage conservé dans le T4SS, forme des dimères qui sont importants pour la fonction des T4SS dans ces pathogènes. De par ses interactions multiples, VirB8 est un excellent modèle pour l’analyse des facteurs d’assemblage mais aussi en tant que cible de médicaments qui empêcheraient son interaction avec d’autres protéines et qui, in fine, désarmeraient les bactéries en les privant de leur fonctions essentielles de virulence. À ce jour, nous savons qu’il existe un équilibre monomère-dimère et un processus d’homodimerization de VirB8 dont l’importance est vitale pour la fonctionnement biologique des T4SSs. En se basant sur des essais quantitatifs d’interaction, nous avons identifié (i) des sites potentiels d’interaction avec d’autres protéines VirB du T4SS mais aussi (ii) isolé des petites molécules inhibitrices afin de tester la fonction protéique de VirB8. Afin de déterminer les acides aminés importants pour l’hétérodimérization de VirB8 avec VirB10, nous avons effectué des expériences de mutagenèse aléatoire, de phage display et d’arrimage moléculaire in silico. Ces expériences ont démontré l’importance de trois acides aminés localisés sur le feuillet β : R160, S162, T164 et I165. Ces derniers seraient importants pour l’association de VirB8 avec VirB10 étant donné que leur mutagenèse entraine une diminution de la formation du complexe VirB8-VirB10. L’objectif actuel de notre projet de recherche est de pouvoir mieux comprendre mais aussi d’évaluer le rôle de VirB8 dans l’assemblage du T4SS. Grace à un méthode de criblage adaptée à partir de la structure de VirB8, nous avons pu identifié une petite molécule inhibitrice BAR-068, qui aurait un rôle prometteur dans l’inhibition du T4SS. Nous avons utilisé la spectroscopie par fluorescence, l’essai à deux hybrides, le cross-linking et la cristallographie afin de déterminer le mécanisme d'interaction existant entre VirB8 et BAR-068. Ces travaux pourraient permettre de nombreuses avancées, notamment en termes de compréhension des mécanismes d’inhibition du T4SS. Notre objectif ultime est de pouvoir caractériser la séquence d’évènements essentiels à l’assemblage et au fonctionnement du T4SS. De manière globale, notre projet de recherche permettrait de révéler les grands principes d’assemblage des protéines membranaires, les processus de sécrétion de protéines chez les bactéries mais aussi de proposer une nouvelle stratégie lors du développement de drogues antimicrobiennes.

Sperm ultrastructure and a new type of spermiogenesis in two species of Pimelodidae, with a comparative review of sperm ultrastructure in Siluriformes (Teleostei : Ostariophysi)

During spermiogenesis, the spermatids of the pimelodid species Pimelodus maculatus and Pseudoplatystoma fasciatum show a central flagellum development, no rotation of the nucleus, and no nuclear fossa formation, in contrast to all previously described spermatids of Teleostei. These characteristics are interpreted as belonging to a new type of spermiogenesis, named here type III, which is peculiar to the family Pimelodidae. In P. maculatus and P. fasciatum, spermatozoa possess a spherical head and no acrosome; their nucleus contains highly condensed, homogeneous chromatin with small electron-lucent areas; and a nuclear fossa is not present. The centriolar complex lies close to the nucleus. The midpiece is small, has no true cytoplasmic channel, and contains many elongate and interconnected vesicles. Several spherical to oblong mitochondria are located around the centriolar complex. The flagellum displays the classical axoneme (9 + 2) and no lateral fins. Only minor differences were observed among the pimelodid species and genera. Otherwise, spermiogenesis and spermatozoa in the two species of Pimelodidae studied exhibit many characteristics that are not found in other siluriform families, mainly the type III spermiogenesis. (C) 2007 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Dissection of the role of pili and type 2 and 3 secretion systems in adherence and biofilm formation of an atypical enteropathogenic escherichia coli strain

Atypical enteropathogenic Escherichia coli (aEPEC) strains are diarrheal pathogens that lack bundle-forming pilus production but possess the virulence-associated locus of enterocyte effacement. aEPEC strain 1551-2 produces localized adherence (LA) on HeLa cells; however, its isogenic intimin (eae) mutant produces a diffuse-adherence (DA) pattern. In this study, we aimed to identify the DA-associated adhesin of the 1551-2 eae mutant. Electron microscopy of 1551-2 identified rigid rod-like pili composed of an 18-kDa protein, which was identified as the major pilin subunit of type 1 pilus (T1P) by mass spectrometry analysis. Deletion of fimA in 1551-2 affected biofilm formation but had no effect on adherence properties. Analysis of secreted proteins in supernatants of this strain identified a 150-kDa protein corresponding to SslE, a type 2 secreted protein that was recently reported to be involved in biofilm formation of rabbit and human EPEC strains. However, neither adherence nor biofilm formation was affected in a 1551-2 sslE mutant. We then investigated the role of the EspA filament associated with the type 3 secretion system (T3SS) in DA by generating a double eae espA mutant. This strain was no longer adherent, strongly suggesting that the T3SS translocon is the DA adhesin. In agreement with these results, specific anti-EspA antibodies blocked adherence of the 1551-2 eae mutant. Our data support a role for intimin in LA, for the T3SS translocon in DA, and for T1P in biofilm formation, all of which may act in concert to facilitate host intestinal colonization by aEPEC strains. ©2013, American Society for Microbiology.

Influencia do tempo de exposicao a obesidade induzida por dieta hiperlipidica sobre os colagenos tipo I e III miocardico

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Longevity of dental implants in type IV bone: a systematic review

Bone quality and quantity are important factors with regard to the survival rate of dental implants. The aim of this study was to conduct a systematic review of dental implants inserted in low-density bone and to determine the survival rate of dental implants with surface treatments over time. A systematic review of the literature was undertaken by two independent individuals; the Medline/PubMed database was searched for the period July 1975 to March 2013. Relevant reports on bone quality and osseointegration of dental implants were selected. The search retrieved 1018 references, and after inclusion and exclusion criteria were applied, 19 studies were selected for review. A total of 3937 patients, who had received a total of 12,465 dental implants, were analyzed. The survival rates of dental implants according to the bone density were: type I, 97.6%; type II, 96.2%; type III, 96.5%; and type IV, 88.8%. The survival rate of treated surface implants inserted in low-density bone was higher (97.1%) than that of machined surface implants (91.6%). Surface-treated dental implants inserted in low-density bone have a high survival rate and may be indicated for oral rehabilitation. However, more randomized studies are required to better evaluate this issue.

Type IV secretion system is not involved in infection process in citrus

The type IV secretion system (T4SS) is used by Gram-negative bacteria to translocate protein and DNA substrates across the cell envelope and into target cells. Xanthomonas citri subsp. citri contains two copies of the T4SS, one in the chromosome and the other is plasmid-encoded. To understand the conditions that induce expression of the T4SS in Xcc, we analyzed, in vitro and in planta, the expression of 18 ORFs from the T4SS and 7 hypothetical flanking genes by RT-qPCR. As a positive control, we also evaluated the expression of 29 ORFs from the type III secretion system (T3SS), since these genes are known to be expressed during plant infection condition, but not necessarily in standard culture medium. From the 29 T3SS genes analyzed by qPCR, only hrpA was downregulated at 72 h after inoculation. All genes associated with the T4SS were downregulated on Citrus leaves 72 h after inoculation. Our results showed that unlike the T3SS, the T4SS is not induced during the infection process.

Long-term type 1 diabetes impairs decidualization and extracellular matrix remodeling during early embryonic development in mice

Introduction: Endometrial decidualization and associated extracellular matrix (ECM) remodeling are critical events to the establishment of the maternal-fetal interface and successful pregnancy. Here, we investigated the impact of type 1 diabetes on these processes during early embryonic development, in order to contribute to the understanding of the maternal factors associated to diabetic embryopathies. Methods: Alloxan-induced diabetic Swiss female mice were bred after different periods of time to determine the effects of diabetes progression on the development of gestational complications. Furthermore, the analyses focused on decidual development as well as mRNA expression, protein deposition and ultrastructural organization of decidual ECM. Results: Decreased number of implantation sites and decidual dimensions were observed in the group mated 90-110 days after diabetes induction (D), but not in the 50-70D group. Picrosirius staining showed augmentation in the fibrillar collagen network in the 90e110D group and, following immunohistochemical examination, that this was associated with increase in types I and V collagens and decrease in type III collagen and collagen-associated proteoglycans biglycan and lumican. qPCR, however, demonstrated that only type I collagen mRNA levels were increased in the diabetic group. Alterations in the molecular ratio among distinct collagen types and proteoglycans were associated with abnormal collagen fibrillogenesis, analyzed by transmission electron microscopy. Conclusions: Our results support the concept that the development of pregnancy complications is directly related with duration of diabetes (progression of the disease), and that this is a consequence of both systemic factors (i.e. disturbed maternal endocrine-metabolic profile) and uterine factors, including impaired decidualization and ECM remodeling

Serotyping of Toxoplasma gondii in cats (Felis domesticus) reveals predominance of type II infections in Germany.

BACKGROUND Cats are definitive hosts of Toxoplasma gondii and play an essential role in the epidemiology of this parasite. The study aims at clarifying whether cats are able to develop specific antibodies against different clonal types of T. gondii and to determine by serotyping the T. gondii clonal types prevailing in cats as intermediate hosts in Germany. METHODOLOGY To establish a peptide-microarray serotyping test, we identified 24 suitable peptides using serological T. gondii positive (n=21) and negative cat sera (n=52). To determine the clonal type-specific antibody response of cats in Germany, 86 field sera from T. gondii seropositive naturally infected cats were tested. In addition, we analyzed the antibody response in cats experimentally infected with non-canonical T. gondii types (n=7). FINDINGS Positive cat reference sera reacted predominantly with peptides harbouring amino acid sequences specific for the clonal T. gondii type the cats were infected with. When the array was applied to field sera from Germany, 98.8% (85/86) of naturally-infected cats recognized similar peptide patterns as T. gondii type II reference sera and showed the strongest reaction intensities with clonal type II-specific peptides. In addition, naturally infected cats recognized type II-specific peptides significantly more frequently than peptides of other type-specificities. Cats infected with non-canonical types showed the strongest reactivity with peptides presenting amino-acid sequences specific for both, type I and type III. CONCLUSIONS Cats are able to mount a clonal type-specific antibody response against T. gondii. Serotyping revealed for most seropositive field sera patterns resembling those observed after clonal type II-T. gondii infection. This finding is in accord with our previous results on the occurrence of T. gondii clonal types in oocysts shed by cats in Germany.