Simultaneous changes in the function and expression of beta 1 integrins during the growth arrest of poorly differentiated colorectal cells (LISP-1)

Cells usually lose adhesion and increase proliferation and migration during malignant transformation. Here, we studied how proliferation can affect the other two characteristics, which ultimately lead to invasion and metastasis. We determined the expression of ß1 integrins, as well as adhesion and migration towards laminin-1, fibronectin, collagens type I and type IV presented by LISP-1 colorectal cancer cells exposed to 2.5% dimethyl sulfoxide (DMSO), an agent capable of decreasing proliferation in this poorly differentiated colorectal cell line. Untreated cells (control), as shown by flow cytometry and monoclonal antibodies, expressed alpha2 (63.8 ± 11.3% positive cells), alpha3 (93.3 ± 7.0%), alpha5 (50.4 ± 12.0%) and alpha6 (34.1 ± 4.9%) integrins but not alpha1, alpha4, alphav or ß4. Cells adhered well to laminin-1 (73.4 ± 6.0%) and fibronectin (40.0 ± 2.0%) substrates but very little to collagens. By using blocking monoclonal antibodies, we showed that alpha2, alpha3 and alpha6 mediated laminin-1 adhesion, but neither alpha3 nor alpha5 contributed to fibronectin adherence. DMSO arrested cells at G0/G1 (control: 55.0 ± 2.4% vs DMSO: 70.7 ± 2.5%) while simultaneously reducing alpha5 (24.2 ± 19%) and alpha6 (14.3 ± 10.8%) expression as well as c-myc mRNA (7-fold), the latter shown by Northern blotting. Although the adhesion rate did not change after exposure to DMSO, alpha3 and alpha5 played a major role in laminin-1 and fibronectin adhesion, respectively. Migration towards laminin-1, which was clearly increased upon exposure to DMSO (control: 6 ± 2 cells vs DMSO: 64 ± 6 cells), was blocked by an antibody against alpha6. We conclude that the effects of DMSO on LISP-1 proliferation were accompanied by concurrent changes in the expression and function of integrins, consequently modulating adhesion/migration, and revealing a complex interplay between function/expression and the proliferative state of cells.

Effect of a selective nonsteroidal anti-inflammatory inhibitor of cyclooxygenase-2 on the small bowel of rats

The pathogenesis of nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID) enteropathy is a complex process involving the uncoupling of mitochondrial oxidative phosphorylation and inhibition of cyclooxygenase (COX). Rofecoxib, a selective inhibitor of COX-2, has shown less gastric damage, but the same beneficial effect is not clear in the case of the small bowel. Fifty-seven male Wistar rats (250-350 g) were divided into three groups (N = 19 each) to evaluate the effect of this NSAID on the rat intestine. The groups received 2.5 mg/kg rofecoxib, 7.5 mg/kg indomethacin or water with 5% DMSO (control) given as a single dose by gavage 24 h before the beginning of the experiment. A macroscopic score was used to quantify intestinal lesions and intestinal permeability was measured using [51Cr]-ethylenediaminetetraacetic acid ([51Cr]-EDTA). The extent of intestinal lesion, indicated by a macroscopic score, was significantly lower when rofecoxib was administered compared to indomethacin (rofecoxib = 0.0 vs indomethacin = 63.6 ± 25.9; P < 0.05) and did not differ from control. The intestinal permeability to [51Cr]-EDTA was significantly increased after indomethacin (control = 1.82 ± 0.4 vs indomethacin = 9.12 ± 0.8%; P < 0.0001), but not after rofecoxib, whose effect did not differ significantly from control (control = 1.82 ± 0.4 vs rofecoxib = 2.17 ± 0.4%; ns), but was significantly different from indomethacin (indomethacin = 9.12 ± 0.8 vs rofecoxib = 2.17 ± 0.4%; P < 0.001). In conclusion, the present data show that rofecoxib is safer than indomethacin in rats because it does not induce macroscopic intestinal damage or increased intestinal permeability.

Novel Cellular Luminescence Probes for Immunological and Toxicological Assessments

Escherichia coli K-12 (pEGFPluxABCDEAmp) (E. coli-lux), constitutively emitting bioluminescence (BL), was constructed and its BL emitting properties tested in different growth and killing conditions. The BL emission directly correlated with the number of viable E. coli-lux cells, and when subjected to the antimicrobial agent, the diminishment of the BL signal was linked directly to the number of killed bacterial cells. The method provided a very convenient application, especially when compared to conventional plate counting assays. This novel real-time based method was utilized in both immunological and toxicological assessments. The parameters such as the activation phase, the lytic phase and the capacity of the killing of the serum complement system were specified not only in humans but also in other species. E. coli-lux was also successfully used to study the antimicrobial activities of insect haemolymph. The mechanisms of neutrophil activity, like that of a myeloperoxidase (MPO)-H2O2-halide system, were studied using the E. coli-lux approach. The fundamental role of MPO was challenged, since during the actual killing in described circumstances in phagolysosome the MPO system was inactivated and chlorination halted. The toxicological test system, assessing indoor air total toxicity, particularly suitable for suspected mold damages, was designed based on the E. coli-lux method. Susceptibility to the vast number of various toxins, both pure chemicals and dust samples from the buildings and extracts from molds, were investigated. The E. coli-lux application was found to possess high sensitivity and specificity attributes. Alongside the analysis system, the sampling kit for indoor dust was engineered based on the swipe stick and the container. The combination of practical specimen collector and convenient analysis system provided accurate toxic data from the dust sample within hours. Neutrophils are good indicators of the pathophysiological state of the individual, and they can be utilized as a toxicological probe due to their ability to emit chemiluminescence (CL). Neutrophils can either be used as probe cells, directly exposed to the agent studied, or they can act as indicators of the whole biological system exposed to the agent. Human neutrophils were exposed to the same toxins as tested with the E. coli-lux system and measured as luminol amplified CL emission. The influence of the toxins on the individuals was investigated by exposing rats with moniliniformin, the mycotoxin commonly present in Finnish grains. The activity of the rat neutrophils was found to decrease significantly during the 28 days of exposure.

Baicalin reduces the severity of experimental autoimmune encephalomyelitis

Scutellaria baicalensis Georgi is one of the important medicinal herbs widely used for the treatment of various inflammatory diseases in Asia. Baicalin (BA) is a bioactive anti-inflammatory flavone found abundantly in Scutellaria baicalensis Georgi. To explore the therapeutic potential of BA, we examined the effects of systemic administration of the flavone (5 and 10 mg/kg, ip) on relapsing/remitting experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) induced by proteolipid protein 139-151 in SJL/J mice, an experimental model of multiple sclerosis. The mice treated with PBS or BA at day -1 and for 3 consecutive days were observed daily for clinical signs of disease up to 60 days after immunization. In the PBS-EAE group, neurological scores were: incidence (100%), mean day of onset (8.0 ± 0.73), peak clinical score (3.0 ± 0.4), and cumulative disease index (141.8 ± 19.4). In the BA-EAE group (5 or 10 mg kg-1 day-1, respectively), incidence (95 or 90%), mean day of onset (9.0 ± 0.80 or 9.2 ± 0.75; P = 0.000), peak clinical score (2.2 ± 0.3 or 2.0 ± 0.3; P = 0.000), and cumulative disease index (75.9 ± 10.1 or 62.9 ± 8.4; P = 0.000) decreased, accompanied by the histopathological findings (decrease of dense mononuclear infiltration surrounding vascellum) for the spinal cord. Additionally, the in vitro effects of BA (5, 10, and 25 µM) on mononuclear cells collected from popliteal and inguinal lymph nodes of day-10 EAE mice were evaluated using an MTT reduction assay for cell proliferation, and ELISA to measure IFN-g and IL-4 cytokines. Compared with the control group, BA caused an increase in IL-4 (EAE-DMSO: 3.56 ± 0.42 pg/mL vs EAE-BA (5, 10, and 25 µM): 6.03 ± 1.1, 7.83 ± 0.65, 10.54 ± 1.13 pg/mL, respectively; P < 0.001); but inhibited IFN-g (EAE-DMSO: 485.76 ± 25.13 pg/mL vs EAE-BA (5, 10, and 25 µM): 87.08 ± 9.24, 36.27 ± 5.44, 19.18 ± 2.93 pg/mL, respectively; P < 0.001) and the proliferation of mononuclear cells (EAE-DMSO: 0.73 ± 0.021 vs EAE-BA (5, 10, and 25 µM): 0.41 ± 0.015, 0.31 ± 0.018, 0.21 ± 0.11, respectively; P < 0.001) in a concentration-dependent manner. The results suggest that BA might be effective in the treatment of multiple sclerosis.

Hydrogen sulfide postconditioning protects isolated rat hearts against ischemia and reperfusion injury mediated by the JAK2/STAT3 survival pathway

The JAK2/STAT3 signal pathway is an important component of survivor activating factor enhancement (SAFE) pathway. The objective of the present study was to determine whether the JAK2/STAT3 signaling pathway participates in hydrogen sulfide (H2S) postconditioning, protecting isolated rat hearts from ischemic-reperfusion injury. Male Sprague-Dawley rats (230-270 g) were divided into 6 groups (N = 14 per group): time-matched perfusion (Sham) group, ischemia/reperfusion (I/R) group, NaHS postconditioning group, NaHS with AG-490 group, AG-490 (5 µM) group, and dimethyl sulfoxide (DMSO; <0.2%) group. Langendorff-perfused rat hearts, with the exception of the Sham group, were subjected to 30 min of ischemia followed by 90 min of reperfusion after 20 min of equilibrium. Heart rate, left ventricular developed pressure (LVDP), left ventricular end-diastolic pressure (LVEDP), and the maximum rate of increase or decrease of left ventricular pressure (± dp/dt max) were recorded. Infarct size was determined using triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining. Myocardial TUNEL staining was used as the in situ cell death detection method and the percentage of TUNEL-positive nuclei to all nuclei counted was used as the apoptotic index. The expression of STAT3, bcl-2 and bax was determined by Western blotting. After reperfusion, compared to the I/R group, H2S significantly improved functional recovery and decreased infarct size (23.3 ± 3.8 vs 41.2 ± 4.7%, P < 0.05) and apoptotic index (22.1 ± 3.6 vs 43.0 ± 4.8%, P < 0.05). However, H2S-mediated protection was abolished by AG-490, the JAK2 inhibitor. In conclusion, H2S postconditioning effectively protects isolated I/R rat hearts via activation of the JAK2/STAT3 signaling pathway.

Impairment of locomotor activity induced by the novelN-acylhydrazone derivatives LASSBio-785 and LASSBio-786 in mice

The N-acylhydrazone (NAH) analogues N-methyl 2-thienylidene 3,4-benzoylhydrazine (LASSBio-785) and N-benzyl 2-thienylidene 3,4-benzoylhydrazine (LASSBio-786) were prepared from 2-thienylidene 3,4-methylenedioxybenzoylhydrazine (LASSBio-294). The ability of LASSBio-785 and LASSBio-786 to decrease central nervous system activity was investigated in male Swiss mice. LASSBio-785 or LASSBio-786 (30 mg/kg, ip) reduced locomotor activity from 209 ± 26 (control) to 140 ± 18 (P < 0.05) or 146 ± 15 crossings/min (P < 0.05), respectively. LASSBio-785 (15 or 30 mg/kg, iv) also reduced locomotor activity from 200 ± 15 to 116 ± 29 (P < 0.05) or 60 ± 16 crossings/min (P < 0.01), respectively. Likewise, LASSBio-786 (15 or 30 mg/kg, iv) reduced locomotor activity from 200 ± 15 to 127 ± 10 (P < 0.01) or 96 ± 14 crossings/min (P < 0.01), respectively. Pretreatment with flumazenil (20 mg/kg,ip) prevented the locomotor impairment induced by NAH analogues (15 mg/kg, iv), providing evidence that the benzodiazepine (BDZ) receptor is involved. This finding was supported by the structural similarity of NAH analogues to midazolam. However, LASSBio-785 showed weak binding to the BDZ receptor. LASSBio-785 or LASSBio-786 (30 mg/kg,ip, n = 10) increased pentobarbital-induced sleeping time from 42 ± 5 (DMSO) to 66 ± 6 (P < 0.05) or 75 ± 4 min (P < 0.05), respectively. The dose required to achieve 50% hypnosis (HD50) following iv injection of LASSBio-785 or LASSBio-786 was 15.8 or 9.5 mg/kg, respectively. These data suggest that both NAH analogues might be useful for the development of new neuroactive drugs for the treatment of insomnia or for use in conjunction with general anesthesia.

Resíduos do beneficiamento do camarão cultivado: obtenção de pigmentos carotenóides

A extração de pigmentos carotenóides constitui uma possível alternativa, de grande agregação de valor, para o aproveitamento da cabeça do camarão Litopenaeus vannamei. O objetivo do presente trabalho foi a identificação, a extração e a quantificação dos principais pigmentos desta matéria-prima, coletados a partir de uma planta de beneficiamento de camarão no Ceará - Brasil. Após cocção dos resíduos a 100 °C, na proporção 1:2 cabeça de camarão e água durante 15 minutos, obteve-se uma pasta de pigmentos brutos extraindo-se os carotenóides com acetona resfriada e, posteriormente, com hexano, obtendo a fase pigmento-hexano. Obteve-se também a fase DMSO, após o material ser particionado com dimetilsulfóxido, e uma fração acidificada. Estas frações sofreram evaporação e secagem, sendo os carotenóides identificados em coluna aberta, utilizando-se o parâmetro de eluição das frações, o espectro de absorção visível e o valor de Rf na camada delgada de sílica gel. Os espectros de absorção de cada fração foram obtidos a 350 a 550 nm e quantificados por cromatografia de camada delgada. Para o cálculo de carotenóides totais (37,62 µg.g-1 da pasta de pigmentos), utilizou-se o somatório das frações hexano, DMSO e acidificada, e coeficientes de extinção 2592, 2100 e 1690 referentes ao beta-caroteno, astaxantina e astaceno, respectivamente. A astaxantina foi o pigmento mais abundante (45,5%), seguido do beta-caroteno-5,6-epóxido (33,5%) e do astaceno (21,0%).

Padronização da metodologia do RT-PCR utilizado para identificação do mRNA da alfa-amilase em sementes de milho

Durante a germinação das sementes, os carboidratos de reserva são degradados pela atividade de a-amilase. A identificação de mRNA é uma ferramenta fundamental para a definição da cinética de síntese de alfa-amilase. Objetivou-se padronizar a metodologia do RT-PCR para identificar o mRNA do gene de a-amilase em sementes de milho. Após três dias de germinação das cultivares Saracura-BRS 4154 e CATI-AL34, extraiu-se o RNA total pelo método do tiocianato de guanidina-fenol-clorofórmio, com algumas modificações. A partir do RNA total extraído foi obtido cDNA com utilização de "random primers". A amplificação por PCR de uma porção do gene da alfa-amilase foi realizada com os "primers": "sense" - CGACATCGACCACCTCAAC; "antisense" - TTGACCAGCTCCTGCCTGTC; gelatina; DMSO e 1,25 unidades de Taq DNA polimerase por reação e completados com água tratada com DEPC. Os ciclos para a amplificação foram 94ºC durante 4 minutos, seguidos por 34 ciclos de 94ºC durante 1 minuto, 42ºC durante 1 minuto e 72ºC durante 1,5 minutos e, finalmente, 72ºC por 5 minutos. O produto do RT-PCR apresentou uma banda de 249 pares de base (pb) bem definida, para as duas cultivares estudadas, não ocorrendo bandas inespecíficas. A técnica do RT-PCR mostrou ser uma metodologia eficiente para a identificação da expressão de alfa-amilase durante a germinação das sementes e pode ser usado para estudo qualitativo e quantitativo da cinética de síntese dessa enzima em experimentos de germinação.

Sediment genotoxicity and its relationship to the frequency of chironomid labial plate deformities

Sediment samples were taken from seven locations in the WeIland River in December 1986 and April 1987. The DMSO extracts of these sediment samples showed a significant (p

The nucleophillic substitution of various chloroanthraquinones of their possible rearrangement via aryne intermediates

The work in this thesis deals mainly with nucleophilic substitution of chloroanthraquinones as a route to various starting materials which might rearrange, via aryne intermediates to afford fused-ring heterocy1ic carboxylic acids. 1-Amino-5-chloroanthraquinone was successfully prepared by reacting 1,5-dichloroanthraquinone with sodium aZide in ref1uxing dimethylsulfoxide (DMSO). It could also be prepared from the same starting material by reaction with ammonia (gas) in DMSO in the presence of potassium fluoride. Treatment of l-amino-5-chloroanthraquinone with potassium amide in liquid ammonia or with potassium t-butoxide in t-butylbenzene returned mainly starting material, although in the latter case some 1-amino-5-hydroxyanthraquinone was also isolated. 1-Hydroxy-5-chloroanthraquinone was ultimately prepared by diazotization of the amino-analog. It was recovered almost quantitatively after treatmenu'with potassium amide in liquid ammonia. The reaction with potassium t-butoxide in t-buty1benzene was anomalous and gave 1-hydroxyanthraquinone as the only iso1able product. Acridines were successfully prepared by the action of 70% sulfuric acid on 1,5-bis(p-toluidino)-anthraquinone and 1-p-toluidino-5- ch10roanthraquinone, and in the latter case, cleavage to give an acridinecarboxylate was attempted. Substituted anthraquinones reacted with sodium azide in sulfuric acid to give azepindiones by -NH insertion. Methods for separating and identifying isomeric mixtures of these compounds were examined. Attempted decarbonylation of selected azepindiones to give acridones gave mainly what were thought to be amino-benzophenone derivatives. Chloroanthraquinones were found to react with hexamethylphosphoramide (HMPA) to give mixtures of the dimethylamino- and methylaminoderivatives. Under the same conditions halogeno-nitrobenzenes and nitrophenols were substituted to give the appropriate dimethyl aminobenzenes, except in two cases. 3-Chloronitrobenzene reacted anomalously to give a small amount of 3,3'-dichloroazobenzene and a trace of 4-dimethylamino-nitrobenzene. Pentachlorophenol reacted to give a pentachlorophenylphosphorodiamidate in good yield.

Réduction des dommages myocardiques par le célécoxib suite à une ischémie transitoire chez le rat

Cette étude a été conçue afin d’évaluer l’effet d’un pré-traitement à long terme au célécoxib sur la taille d’infarctus suite à un infarctus du myocarde. Sachant que le célécoxib est un anti-inflammatoire et que des dommages myocardiques peuvent découler des processus inflammatoires, l’inhibition de l’inflammation devrait hypothétiquement réduire la taille d’un éventuel infarctus. Pour ce faire, un traitement au célécoxib (3 mg/kg/jour i.p.) ou au véhicule (DMSO 50% ; EtOH 15% ; eau distillée) a été administré chroniquement pendant 28 jours à des rats mâles Sprague-Dawley (n=18 par groupe) par pompes osmotiques ALZET. Après avoir été anesthésiés, les animaux ont été sujets à l’occlusion de l’artère coronaire gauche descendante, suivie d’une période de reperfusion de 24 heures. Les résultats démontrent que la taille de l’infarctus des animaux traités au célécoxib est significativement réduite comparativement à celle du groupe témoin (37,5±2,5% versus 48,0±2,6% de la zone à risque, p < 0,05). Par la suite, l’accumulation de neutrophiles indique une hausse de ces leucocytes pour la zone ischémique, sans toutefois discriminer entre les groupes traité et non-traité, qui contenaient aussi les couches sub-endocardique et sous-épicardique. Cependant, aucune différence significative est notée entre les groupes traité et témoin au niveau de l’expression de la prostaglandine E2 plasmatique et du facteur de nécrose tumorale alpha. D’un autre côté, l’apoptose, déterminée par le ratio de Bax/Bcl2 et par un essai TUNEL est significativement réduite pour la couche sub-endocardique de la zone à risque des animaux traités au célécoxib. Enfin, l’agrégation plaquettaire, induite à l’adénosine diphosphate et analysée dans le sang complet, suggère que le célécoxib diminue l’agrégation plaquettaire. Cette étude indique alors qu’un pré-traitement au célécoxib peut réduire la taille d’infarctus par un mécanisme impliquant l’apoptose.

Altérations métaboliques et nature des acides gras : implication dans la différenciation des cellules régénératives du tissu adipeux

Par la sécrétion d’adipokines, le tissu adipeux blanc viscéral présent chez des patients souffrant d’obésité promeut l’installation d’altérations métaboliques telles que l’intolérance au glucose, la résistance à l’insuline et le diabète de type 2. Les complications cardiovasculaires, en particulier l’athérosclérose, sont les principales causes de mortalité chez les patients atteints de diabète de type 2. Il a été démontré que la fraction vasculaire stromale du tissu adipeux est composée de cellules régénératives dérivées du tissu adipeux (CRTA) et que ces cellules possèdent des caractéristiques des cellules progénitrices stromales (CPS). L’impact de l’intolérance au glucose et du diabète de type 2 sur les adipocytes sont assez bien documentés. Par contre, les conséquences de ces pathologies sur le comportement des CRTA n’ont pas été mesurées d’une façon approfondie. Plus particulièrement, l’impact de ces altérations métaboliques sur le potentiel de différenciation des CRTA en adipocytes et en cellules endothéliales n’a pas été étudié. Ce projet a pour but d’évaluer, dans un modèle murin, l’effet de ces altérations métaboliques sur l’équilibre de la différenciation in vitro des CRTA en adipocytes ou en cellules endothéliales. L’intolérance au glucose et le diabète de type 2 ont été induit chez les souris par la prise de deux diètes riches en acides gras de provenance végétale (DV) ou animale (DA). L’impact de l’origine des acides gras sur la différenciation des CRTA a également été étudié. Pour ce faire, une mise au point de la culture cellulaire des CRTA s’est avérée nécessaire et compte pour une partie de ces travaux de maîtrise. Nos travaux ont démontré en premier lieu, que le DMSO est un agent qui conserve la viabilité et les propriétés progénitrices des CRTA suite à leur congélation. De plus, parmi les matrices testées, le collagène s’est avéré être celle qui conserve le mieux les caractéristiques des progéniteurs et même, qui enrichie la population cellulaire ensemencée en cellules progénitrices. La densité cellulaire des cellules non-adipeuses du tissu adipeux s’avère être significativement plus élevée chez les souris du groupe de la DV comparativement aux souris contrôles. De plus, l’évaluation in vitro de la différenciation adipogénique démontre un potentiel de différenciation plus important pour les CRTA provenant des souris de la DV par rapport au groupe contrôle et à la DA. Cependant, la différenciation en cellules endothéliales est inhibée chez les CRTA de la DV, comparativement à un retard de ce processus pour la DA. Nos travaux suggèrent que le potentiel de différenciation adipogénique et endothéliale des CRTA est affecté par le statut métabolique des souris ainsi que par la nature de la diète. Ces résultats mettent en lumière pour la première fois l’importance d’évaluer le comportement des CRTA en fonction du statut métabolique du donneur, un paramètre pouvant avoir un impact majeur dans l’utilisation des CRTA autologues en thérapie cellulaire pour la réparation de tissus vasculaires chez des patients diabétiques.

Le grenadier tunisien (Punica granatum) stimule le transport de glucose dans les cellules musculaires C2C12 via la voie insulino-dépendante de l’Akt et la voie insulino-indépendante de l’AMPK

Le diabète est reconnu comme un problème majeur de santé publique causant des conséquences humaines et économiques redoutables. La phytothérapie s’offre comme une nouvelle avenue thérapeutique pour le contrôle de la glycémie. Le grenadier, Punica granatum, a servi de remède contre le diabète dans le système Unani de la médecine pratiquée en Inde et au Moyen Orient. Des études ont démontré un effet hypoglycémiant des extraits de grenadier via divers mécanismes notamment par une amélioration de la sensibilité à l’insuline et la régénération des cellules béta-pancréatiques. Cependant, aucune étude n’a démontré à ce jour, l’effet de grenadier sur le transport de glucose dans le muscle, étape cruciale dans la régulation de l’homéostasie glucidique postprandiale. De plus, l’effet de la maturation sur le potentiel antidiabétique du fruit de grenadier n’a pas été étudié. Ainsi, le but de ce projet est d’évaluer l’effet antidiabétique des extraits de grenadier sur le transport de glucose dans les cellules musculaires C2C12 en fonction de la variété et du stade de maturation du fruit et d’élucider les mécanismes d’action. Le choix des variétés du grenadier tunisien (Espagnoule [EP] et Gabsi [GB]) a été orienté pour leur pouvoir antioxydant et leur consommation locale. Deux parties de la plante ont été utilisées, les fleurs et les fruits à 3 stades de maturation soit 2, 4 et 6 mois. Les résultats ont montré que seule la variété du grenadier Gabsi stimule significativement le transport de glucose par rapport au contrôle (DMSO), et ceci sans être toxique. Cet effet est plus prononcé au stade de fruit mûr (à 6 mois) que celui de la fleur. De plus, l’extrait de fleurs stimule la voie insulino-indépendante de l’AMPK et augmente le niveau d’expression des transporteurs spécifiques de glucose (GLUT-4). Par contre, l’extrait de fruits mûrs, en plus de ces deux mécanismes, active fortement aussi la voie insulino-dépendante de l’AKT. En conclusion, cette étude présente un nouveau mécanisme d’action antidiabétique de grenadier (plus particulièrement du fruit mûr) qui est dépendant de la variété.

Activation chimiosélective et dérivatisation d’amides et d'alcools : synthèse de plusieurs groupements fonctionnels et hétérocycles

Un objectif majeur en chimie organique est le développement de méthodes de synthèses générales, simples et peu coûteuses permettant la modification efficace des ressources naturelles en différents produits d’intérêt public. En particulier, la recherche de méthodes chimiosélectives et de méthodes dites « vertes » représente un intérêt croissant pour le secteur industriel (dont le domaine pharmaceutique). En fait, l’application en synthèse sur grande échelle de procédés catalytiques, sélectifs et utilisant des conditions douces permet de réduire le volume de déchets et la demande énergétique, minimisant ainsi les coûts de production et les effets néfastes sur l’environnement. Dans ce contexte, le groupe de recherche du Professeur André B. Charette de l’Université de Montréal s’intéresse au développement de méthodes générales et chimiosélectives permettant la transformation de fonctionnalités aisément accessibles tels que les amides et les alcools. La fonction amide, aussi appelée liaison peptidique dans les protéines, est présente dans diverses familles de molécules naturelles et est couramment employée comme intermédiaire synthétique dans la synthèse de produits d’intérêt pharmaceutique. Le groupement alcool est, quant à lui, l’une des fonctionnalités les plus abondantes dans la nature, intrinsèquement et largement utilisé en chimie de synthèse. Dans le cadre de cette thèse, des transformations simples, générales et chimiosélectives ont été réalisées sur des amides secondaires et tertiaires, ainsi que sur des alcools primaires et secondaires. La première partie de ce manuscrit se penche sur l’activation de la fonction amide par l’anhydride triflique (Tf2O), suivie de l’addition nucléophile de différents réactifs permettant ainsi la formation de plusieurs groupements fonctionnels versatiles, parfois indispensables, couramment employés en chimie organique tels que les aldimines, les aldéhydes, les amines, les cétones, les cétimines et des dérivés de la fonction amidrazone. Cette dernière fonctionnalité a également été utilisée dans des réactions successives vers la formation d’hétérocycles. De ce fait, des 1,2,4-triazoles ont été formés suite à une cyclodéshydratation initiée en conditions thermiques et faiblement acides. D’autre part, des 3-aminoindazoles ont été synthétisés par une fonctionnalisation C–H catalysée par un sel de palladium (II). La deuxième partie de la thèse est consacrée à la réaction de Mitsunobu en conditions acides, permettant ainsi la substitution nucléophile d’alcools en présence de carbamines (ou amines ne possédant pas de groupement électro-attracteurs). Ce type de nucléophile, basique lorsqu’utilisé comme base libre (avec un pKa se situant au-dessus de 13 dans le DMSO), n’est intrinsèquement pas compatible dans les conditions standards de la réaction de Mitsunobu. Contrairement aux conditions usuelles multi-étapes employant la réaction de Mitsunobu, la méthode développée au cours de cette étude permet la formation d’amines substituées en une seule étape et ne requiert pas l’emploi de groupements protecteurs.

Mercuric Chloride Catalysed Solvolysis of Benzyl Chloride in Water & Highly Aqueous Organic Solvent Systems

Kinetics of mercuric chloride catalysed solvolysis of benzyl chloride have been studied in water. 10% aq. ethanol, 10,20 and 30% aq. acetone and 20% aq. DMSO. The results confirm the operation of a mass law effect.