Cytomegalovirus infection in children with Down syndrome in a day-care center in Brazil

This study evaluates the transmission of CMV infection in 120 children aged 1 to 15 years with Down syndrome who attended a day-care center for handicapped children in São Paulo, Brazil. A blood sample was obtained from each children at the beginning of the study for detection of IgG and IgM cytomegalovirus (CMV) antibodies by an immunofluorescence assay. Samples of saliva and urine were obtained every 3 months from the children with CMV antibodies to detect shedding of the virus by culture in human foreskin fibroblasts, by detection of pp65 CMV-antigen and by a nested PCR assay. The prevalence of anti CMV-IgG antibodies was 76.6% (92/120), and IgM anti-CMV antibodies were detected in 13% (12/92) of the seropositive children. During the first viral evaluation, CMV was detected in the urine and/or saliva in 39/90 (43.3%) of the seropositive children. In the second and third evaluations, CMV was detected in 41/89 (46%) and in 35/89 (39.3%) children, respectively. Detection of CMV was shown both in urine and saliva in 28/39 (71.8%), 19/41(46.3%) and 20/35 (57.1%) of the children excreting the virus, respectively. Additionally, in 33/49 (67.4%) of the excreters CMV could be demonstrated in urine or saliva in at least two out of the three virological evaluations carried out sequentially in a six month period. Of the 28 initially seronegative children, 26 were re-examined for anti-CMV IgG antibodies about 18 months after the negative sample; seroconversion was found in 10/26 (38.5%). Taking all 536 samples of urine or saliva examined by virus culture and pp65 antigen detection during the study into account, 159 (29.6%) were positive by virus culture and 59 (11%) gave a positive result with the pp65 assay. These data demonstrate the high prevalence of CMV shedding and the high risk of CMV infection in children with Down syndrome attending a day-care center for mentally handicapped patients. The virus culture was more sensitive than the pp65 CMV antigen assay for CMV detection in both urine and saliva samples.

A continuous solvent- and oil-free method to prepare injectable PEGylated fibrinogen cell-laden microparticles

Injectable biomaterials with in situ cross-linking reactions have been suggested to minimize the invasiveness associated with most implantation procedures. However, problems related with the rapid liquid-to-gel transition reaction can arise because it is difficult to predict the reliability of the reaction and its end products, as well as to mitigate cytotoxicity to the surrounding tissues. An alternative minimally invasive approach to deliver solid implants in vivo is based on injectable microparticles, which can be processed in vitro with high fidelity and reliability, while showing low cytotoxicity. Their delivery to the defect can be performed by injection through a small diameter syringe needle. We present a new methodology for the continuous, solvent- and oil-free production of photopolymerizable microparticles containing encapsulated human dermal fibroblasts. A precursor solution of cells in photo-reactive PEG-fibrinogen (PF) polymer was transported through a transparent injector exposed to light-irradiation before being atomized in a jet-in-air nozzle. Shear rheometry data provided the cross-linking kinetics of each PF/cell solution, which was then used to determine the amount of irradiation required to partially polymerize the mixture prior to atomization. The partially polymerized drops fell into a gelation bath for further polymerization. The system was capable of producing cell-laden microparticles with high cellular viability, with an average diameter of between 88.1 µm to 347.1 µm and a dispersity of between 1.1 and 2.4, depending on the parameters chosen.

Development of elastin-like recombinamer films with antimicrobial activity

In the present work we explored the ABP-CM4 peptide properties from Bombyx mori for the creation of biopolymers with broad antimicrobial activity. An antimicrobial recombinant protein-based polymer (rPBP) was designed by cloning the DNA sequence coding for ABP-CM4 in frame with the N-terminus of the elastin-like recombinamer consisting of 200 repetitions of the pentamer VPAVG, here named A200. The new rPBP, named CM4-A200, was purified via a simplified nonchromatographic method, making use of the thermoresponsive behavior of the A200 polymer. ABP-CM4 peptide was also purified through the incorporation of a formic acid cleavage site between the peptide and the A200 sequence. In soluble state the antimicrobial activity of both CM4-A200 polymer and ABP-CM4 peptide was poorly effective. However, when the CM4-A200 polymer was processed into free-standing films high antimicrobial activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria, yeasts and filamentous fungi was observed. The antimicrobial activity of CM4-A200 was dependent on the physical contact of cells with the film surface. Furthermore, CM4-A200 films did not reveal a cytotoxic effect against both normal human skin fibroblasts and human keratinocytes. Finally, we have developed an optimized ex vivo assay with pig skin demonstrating the antimicrobial properties of the CM4-A200 cast films for skin applications.

Incorporation of antimicrobial peptides on functionalized cotton gauzes for medical applications

A large group of low molecular weight natural compounds that exhibit antimicrobial activity has been isolated from animals and plants during the past two decades. Among them, peptides are the most widespread resulting in a new generation of antimicrobial agents with higher specific activity. In the present study we have developed a new strategy to obtain antimicrobial wound-dressings based on the incorporation of antimicrobial peptides into polyelectrolyte multilayer films built by the alternate deposition of polycation (chitosan) and polyanion (alginic acid sodium salt) over cotton gauzes. Energy dispersive X ray microanalysis technique was used to determine if antimicrobial peptides penetrated within the films. FTIR analysis was performed to assess the chemical linkages, and antimicrobial assays were performed with two strains: Staphylococcus aureus (Gram-positive bacterium) and Klebsiella pneumonia (Gram-negative bacterium). Results showed that all antimicrobial peptides used in this work have provided a higher antimicrobial effect (in the range of 4 log–6 log reduction) for both microorganisms, in comparison with the controls, and are non-cytotoxic to normal human dermal fibroblasts at the concentrations tested.

Tissue-specific and SRSF1-dependent splicing of fibronectin, a matrix protein that controls host cell invasion.

Cell invasion targets specific tissues in physiological placental implantation and pathological metastasis, which raises questions about how this process is controlled. We compare dermis and endometrium capacities to support trophoblast invasion, using matching sets of human primary fibroblasts in a coculture assay with human placental explants. Substituting endometrium, the natural trophoblast target, with dermis dramatically reduces trophoblast interstitial invasion. Our data reveal that endometrium expresses a higher rate of the fibronectin (FN) extra type III domain A+ (EDA+) splicing isoform, which displays stronger matrix incorporation capacity. We demonstrate that the high FN content of the endometrium matrix, and not specifically the EDA domain, supports trophoblast invasion by showing that forced incorporation of plasma FN (EDA-) promotes efficient trophoblast invasion. We further show that the serine/arginine-rich protein serine/arginine-rich splicing factor 1 (SRSF1) is more highly expressed in endometrium and, using RNA interference, that it is involved in the higher EDA exon inclusion rate in endometrium. Our data therefore show a mechanism by which tissues can be distinguished, for their capacity to support invasion, by their different rates of EDA inclusion, linked to their SRSF1 protein levels. In the broader context of cancer pathology, the results suggest that SRSF1 might play a central role not only in the tumor cells, but also in the surrounding stroma.

Selective PDE4 inhibitors as potent anti-inflammatory drugs for the treatment of airway diseases

Phosphodiesterases (PDEs) are responsible for the breakdown of intracellular cyclic nucleotides, from which PDE4 are the major cyclic AMP metabolizing isoenzymes found in inflammatory and immune cells. This generated greatest interest on PDE4 as a potential target to treat lung inflammatory diseases. For example, cigarette smoke-induced neutrophilia in BAL was dose and time dependently reduced by cilomilast. Beside the undesired side effects associated with the first generation of PDE4 inhibitors, the second generation of selective inhibitors such as cilomilast and roflumilast showed clinical efficacy in asthma and chronic obstrutive pulmonary diseases trials, thus re-enhancing the interest on these classes of compounds. However, the ability of PDE4 inhibitors to prevent or modulate the airway remodelling remains relatively unexplored. We demonstrated that selective PDE4 inhibitor RP 73-401 reduced matrix metalloproteinase (MMP)-9 activity and TGF-beta1 release during LPS-induced lung injury in mice and that CI-1044 inhibited the production of MMP-1 and MMP-2 from human lung fibroblasts stimulated by pro-inflammatory cytokines. Since inflammatory diseases of the bronchial airways are associated with destruction of normal tissue structure, our data suggest a therapeutic benefit for PDE4 inhibitors in tissue remodelling associated with chronic lung diseases.

Regulation of stem cell factor expression in inflammation and asthma

Stem cell factor (SCF) is a major mast cell growth factor, which could be involved in the local increase of mast cell number in the asthmatic airways. In vivo, SCF expression increases in asthmatic patients and this is reversed after treatment with glucocorticoids. In vitro in human lung fibroblasts in culture, IL-1beta, a pro-inflammatory cytokine, confirms this increased SCF mRNA and protein expression implying the MAP kinases p38 and ERK1/2 very early post-treatment, and glucocorticoids confirm this decrease. Surprisingly, glucocorticoids potentiate the IL-1beta-enhanced SCF expression at short term treatment, implying increased SCF mRNA stability and SCF gene transcription rate. This potentiation involves p38 and ERK1/2. Transfection experiments with the SCF promoter including intron1 also confirm this increase and decrease of SCF expression by IL-1beta and glucocorticoids, and the potentiation by glucocorticoids of the IL-1beta-induced SCF expression. Deletion of the GRE or kappaB sites abolishes this potentiation, and the effect of IL-1beta or glucocorticoids alone. DNA binding of GR and NF-kappaB are also demonstrated for these effects. In conclusion, this review concerns new mechanisms of regulation of SCF expression in inflammation that could lead to potential therapeutic strategy allowing to control mast cell number in the asthmatic airways.

LDLs stimulate p38 MAPKs and wound healing through SR-BI independently of Ras and PI3 kinase.

Intracellular signals elicited by LDLs are likely to play a role in the pathogenesis associated with increased LDL blood levels. We have previously determined that LDL stimulation of human skin fibroblasts, used as a model system for adventitial fibroblasts, activates p38 mitogen-activated protein kinases (MAPKs), followed by IL-8 production and increased wound-healing capacity of the cells. The proximal events triggering these responses had not been characterized, however. Here we show that MAPK kinases MKK3 and MKK6, but not MKK4, are the upstream kinases responsible for the activation of the p38 MAPKs and stimulation of wound closure in response to LDLs. Phosphoinositide 3 kinases (PI3Ks) and Ras have been suggested to participate in lipoprotein-induced MAPK activation. However, specific PI3K inhibitors or expression of a dominant-negative form of Ras failed to blunt LDL-induced p38 MAPK activation. The classical LDL receptor does not participate in LDL signaling, but the contribution of other candidate lipoprotein receptors has not been investigated. Using cells derived from scavenger receptor class B type I (SR-BI) knockout mice or the BLT-1 SR-BI inhibitor, we now show that this receptor is required for LDLs to stimulate p38 MAPKs and to promote wound healing. Identification of MKK3/6 and SR-BI as cellular relays in LDL-mediated p38 activation further defines the signaling events that could participate in LDL-mediated pathophysiological responses.

Engineered aprotinin for improved stability of fibrin biomaterials.

Fibrin has been long used clinically for hemostasis and sealing, yet extension of use in other applications has been limited due to its relatively rapid resorption in vivo, even with addition of aprotinin or other protease inhibitors. We report an engineered aprotinin variant that can be immobilized within fibrin and thus provide extended longevity. When recombinantly fused to a transglutaminase substrate domain from α(2)-plasmin inhibitor (α(2)PI(1-8)), the resulting variant, aprotinin-α(2)PI(1-8), was covalently crosslinked into fibrin matrices during normal thrombin/factor XIIIa-mediated polymerization. Challenge with physiological plasmin concentrations revealed that aprotinin-α(2)PI(1-8)-containing matrices retained 78% of their mass after 3 wk, whereas matrices containing wild type (WT) aprotinin degraded completely within 1 wk. Plasmin challenge of commercial sealants Omrixil and Tisseel, supplemented with aprotinin-α(2)PI(1-8) or WT aprotinin, showed extended longevity as well. When seeded with human dermal fibroblasts, aprotinin-α(2)PI(1-8)-supplemented matrices supported cell growth for at least 33% longer than those containing WT aprotinin. Subcutaneously implanted matrices containing aprotinin-α(2)PI(1-8) were detectable in mice for more than twice as long as those containing WT aprotinin. We conclude that our engineered recombinant aprotinin variant can confer extended longevity to fibrin matrices more effectively than WT aprotinin in vitro and in vivo.

Ultraweak photon emission in assessing bone growth factor efficiency using fibroblastic differentiation.

Photons participate in many atomic and molecular interactions and changes. Recent biophysical research has shown the induction of ultraweak photons in biological tissue. It is now established that plants, animal and human cells emit a very weak radiation which can be readily detected with an appropriate photomultiplier system. Although the emission is extremely low in mammalian cells, it can be efficiently induced by ultraviolet light. In our studies, we used the differentiation system of human skin fibroblasts from a patient with Xeroderma Pigmentosum of complementation group A in order to test the growth stimulation efficiency of various bone growth factors at concentrations as low as 5 ng/ml of cell culture medium. In additional experiments, the cells were irradiated with a moderate fluence of ultraviolet A. The different batches of growth factors showed various proliferation of skin fibroblasts in culture which could be correlated with the ultraweak photon emission. The growth factors reduced the acceleration of the fibroblast differentiation induced by mitomycin C by a factor of 10-30%. In view that fibroblasts play an essential role in skin aging and wound healing, the fibroblast differentiation system is a very useful tool in order to elucidate the efficacy of growth factors.

Dysregulated ADAM10-Mediated Processing of APP during a Critical Time Window Leads to Synaptic Deficits in Fragile X Syndrome.

The Fragile X mental retardation protein (FMRP) regulates neuronal RNA metabolism, and its absence or mutations leads to the Fragile X syndrome (FXS). The β-amyloid precursor protein (APP) is involved in Alzheimer's disease, plays a role in synapse formation, and is upregulated in intellectual disabilities. Here, we show that during mouse synaptogenesis and in human FXS fibroblasts, a dual dysregulation of APP and the α-secretase ADAM10 leads to the production of an excess of soluble APPα (sAPPα). In FXS, sAPPα signals through the metabotropic receptor that, activating the MAP kinase pathway, leads to synaptic and behavioral deficits. Modulation of ADAM10 activity in FXS reduces sAPPα levels, restoring translational control, synaptic morphology, and behavioral plasticity. Thus, proper control of ADAM10-mediated APP processing during a specific developmental postnatal stage is crucial for healthy spine formation and function(s). Downregulation of ADAM10 activity at synapses may be an effective strategy for ameliorating FXS phenotypes.

Unidirectional fiber-reinforced composite as an oral implant abutment material: Experimental studies of E-glass fiber/BisGMA-TEGDMA polymer in vitro

Fiber-reinforced composites (FRCs) are a new group of non-metallic biomaterials showing a growing popularity in many dental and medical applications. As an oral implant material, FRC is biocompatible in bone tissue environment. Soft tissue integration to FRC polymer material is unclear. This series of in vitro studies aimed at evaluating unidirectional E-glass FRC polymer in terms of mechanical, chemical, and biological properties in an attempt to develop a new non-metallic oral implant abutment alternative. Two different types of substrates were investigated: (a) Plain polymer (BisGMA 50%–TEGDMA 50%) and (b) Unidirectional FRC. The mechanical behavior of high fiber-density FRCs was assessed using a three-point bending test. Surface characterization was performed using scanning electron and spinning disk confocal microscopes. The surface wettability/energy was determined using sessile drop method. The blood response, including blood-clotting ability and platelet morphology was evaluated. Human gingival fibroblast cell responses - adhesion kinetics, adhesion strength, and proliferation activity - were studied in cell culture environment using routine test conditions. A novel tissue culture method was developed and used to evaluate porcine gingival tissue graft attachment and growth on the experimental composite implants. The analysis of the mechanical properties showed that there is a direct proportionality in the relationship between E-glass fiber volume fraction and toughness, modulus of elasticity, and load bearing capacity; however, flexural strength did not show significant improvement when high fiber-density FRC is used. FRCs showed moderate hydrophilic properties owing to the presence of exposed glass fibers on the polymer surface. Blood-clotting time was shorter on FRC substrates than on plain polymer. The FRC substrates also showed higher platelet activation state than plain polymer substrates. Fibroblast cell adhesion strength and proliferation rate were highly pronounced on FRCs. A tissue culture study revealed that gingival epithelium and connective tissue established an immediate close contact with both plain polymer and FRC implants. However, FRC seemed to guide epithelial migration outwards from the tissue/implant interface. Due to the anisotropic and hydrophilic nature of FRC, it can be concluded that this material enhances biological events related with soft tissue integration on oral implant surface.

Étude de Necdin par un modèle de carcinogénèse lié à l’antigène grand T du Virus du polyome

Les virus sont utilisés depuis longtemps dans la recherche sur le cancer et ont grandement contribué à l’avancement des connaissances de même qu’à l’établissement de préceptes importants encore valables aujourd’hui dans le domaine. L’un des défis actuels est de mieux définir les étapes menant à la transition d’une cellule normale à une cellule transformée et c’est sur cette problématique que nous nous sommes penchés. Pour ce faire, nous avons tiré profit de l’utilisation de l’antigène grand-T du virus de polyome (PyLT), un virus capable d’induire des tumeurs chez les rongeurs. Cet oncogène viral à lui seul possède des propriétés intéressantes qui suggèrent que, en plus de l’immortalisation, il peut également contribuer aux événements précoces de la carcinogénèse. Ceci repose principalement sur la capacité de PyLT à induire des tumeurs en souris transgéniques et ce, avec une certaine latence ce qui suggère que des événements supplémentaires sont nécessaires. Ainsi, l’utilisation de PyLT dans un modèle de culture cellulaire permet de disséquer les changements qui lui sont attribuables. Dans un premier temps, l’établissement du profil d'expression génique associé à l'expression de PyLT dans un modèle murin nous a permis de sélectionner un bon nombre de gènes, parmi lesquels figurait Necdin. Nous avons choisi d’étudier Necdin plus en détail puisque peu d’attention était accordée à cette protéine dans le domaine du cancer, malgré que différentes données de la littérature lui suggèrent à la fois des fonctions suppresseurs de tumeur et oncogéniques. Nous avons démontré que, malgré sa fonction proposée de suppresseur de croissance, l’expression de Necdin n’est pas incompatible avec la prolifération dans la lignée cellulaire de souris NIH 3T3 et les cellules primaires humaines (IMR90), bien que l’inhibition de son expression par shARN confère un avantage prolifératif. Nous avons confirmé que Necdin est un gène cible de p53 induit par différents agents génotoxiques, toutefois son expression peut également être régulée de façon p53-indépendante. De plus, Necdin agit négativement sur l’arrêt du cycle cellulaire en réponse à l’activation de p53. Ceci suggère que Necdin est impliqué dans une boucle de régulation négative de la voie de p53 et que l’augmentation anormale de l’expression de Necdin pourrait contribuer à la perturbation la voie du suppresseur de tumeur p53. L’activation de p53 permet l’arrêt transitoire du cycle cellulaire en condition de stress, mais est aussi impliquée dans l’établissement d’un arrêt permanent nommé sénescence. La sénescence est un mécanisme de protection contre l’accumulation de mutations qui peut contribuer à l’initiation du cancer. Vu l’intéressante implication de Necdin dans la régulation de l’activité de p53, nous avons transposé les connaissances acquises du modèle murin à un modèle humain, plus adapté pour l’étude de la sénescence. La caractérisation de l’expression de Necdin dans des fibroblastes primaires humains à différents passages montre que les jeunes cellules en prolifération active expriment Necdin et que son niveau diminue avec l’établissement de la sénescence réplicative. Le même phénomène est observé lors de la sénescence prématurée provoquée par l’expression d’un oncogène et par l’exposition aux radiations ionisantes. De plus, dans des conditions normales de prolifération, la modulation de Necdin par des essais de gain et de perte de fonction n’affecte pas la durée de vie des cellules primaires. Toutefois, en condition de stress génotoxique dû à l’exposition aux irradiations, les cellules surexprimant Necdin présentent une radiorésistance accrue de la même façon que lorsque p53 est inactivé directement. Ce résultat en cellules humaines vient appuyer l’effet observé dans les cellules de souris sur l’impact qu’aura le niveau de Necdin sur la réponse de p53 en condition de stress. Un bref survol a été fait pour aborder de quelle façon nos résultats en culture cellulaire pouvaient se traduire dans des modèles de cancer chez l’humain. Nous avons caractérisé l’expression de Necdin dans deux types différents de cancer. D’abord, dans le cancer de l’ovaire, le niveau élevé de Necdin dans les tumeurs à faible potentiel de malignité (LMP) en comparaison aux cancers agressifs de l’ovaire de type séreux suggère que l’expression de Necdin se limite aux cellules de cancer LMP, qui présente généralement un p53 de type sauvage. Son expression est aussi retrouvée dans deux lignées cellulaires du cancer de l’ovaire non-tumorigéniques en xénogreffe de souris, dont l’une possède un p53 fonctionnel. De plus, la caractérisation de Necdin dans les lignées cellulaires du cancer de la prostate suggère une relation entre son expression et la présence de p53 fonctionnel. Dans le cancer de la prostate, tout comme pour le cancer de l’ovaire, Necdin semble être présent dans les lignées représentant un stade moins avancé de la maladie. L’utilisation de l’oncoprotéine virale PyLT nous a permis de révéler des propriétés intéressantes de Necdin. Nous proposons que dans certains contextes, l’expression constitutive de Necdin pourrait contribuer au cancer en retardant une réponse par p53 appropriée et possiblement en participant à l’augmentation de l’instabilité génomique. La fonction potentiellement oncogénique de Necdin quant à sa relation avec p53 que nous avons révélée requiert davantage d’investigation et les cancers caractérisés ici pourraient constituer de bons modèles à cette fin.

Biogénèse des lipoprotéines de haute densité (HDL): implication du transporteur ABCA1

Les patients atteints de la maladie de Tangier présentent des niveaux très bas de lipoprotéines de haute densité (HDL), un facteur de risque pour le développement des maladies cardiovasculaires. In vivo, les HDL ont un effet protecteur important contre l’athérosclérose puisqu’elles effectuèrent le transport à rebours du cholestérol des tissus périphériques vers le foie. Or, la maladie de Tangier est causée par des mutations dans le gène du transporteur « ATP-binding cassette A1 » (ABCA1). Le modèle actuel stipule que ce transporteur assure la lipidation de l’apolipoprotéine A-I (apoA-I), la composante protéique majeure des HDL, pour former des particules HDL naissantes discoïdales. Un défaut dans la lipidation de l’apoA-I par l’ABCA1 abolit la biogénèse des HDL. Nous avons voulu étudier les sites d’interaction de l’ABCA1 avec son ligand (l’apoA-I), les voies de biogénèse impliquées, et l’implication des pré-β-HDL dans l’efflux du cholestérol par la voie de l’ABCA1. D’abord, nous avons utilisé un système de culture cellulaire (fibroblastes humaines et BHK-ABCA1-inductible) afin de déterminer les sites de liaison cellulaires de l’apoA-I, leurs localisations et l’implication de l’ABCA1. Nous avons trouvé que la majorité de l’apoA-I n’est pas associée à l’ABCA1 et, deux tiers de cet apoA-I, était à la membrane plasmique. Ensuite, Une étude plus détaillée examinait les voies de lipidation de l’apoA-I, soit au niveau de la membrane plasmique (MP), soit aux compartiments intracellulaires (CICs). Nous avons montré que la lipidation de l’apoA-I a lieu aux deux niveaux (MP et CICs) selon deux voies différentes cinétiquement. Finalement, nous avons montré que les pré-β-HDL effluent aussi (efficacement que l’apoA-I) le cholestérol par la voie de l’ABCA1. Ces observations réunies démontrent que 1) la majorité de l’apoA-I s’est trouvé non-associée à l’ABCA1; 2) deux tiers de l’apoA-I s’associent a la membrane plasmique; 3) la lipidation de l’apoA-I se fait en partie à la membrane plasmique et, par la voie de retro-endocytose du complexe apoA-I/ABCA1.

Étude du mécanisme de régulation de la sénescence et de p53 par la protéine SOCS1

Les mécanismes cellulaires anti-prolifératifs, lesquels comprennent l’apoptose, aussi appelée la mort cellulaire programmée, l’arrêt transitoire du cycle cellulaire et la sénescence, permettent à la cellule de prévenir, en réponse à différents stress, l’accumulation de mutations pouvant conduire à une prolifération incontrôlée et, éventuellement, au développement d’une tumeur. La régulation de ces différents mécanismes requiert l’activation de protéines appelées des suppresseurs de tumeur, dont le principal est p53. p53 est un facteur de transcription dont la stabilisation et l’activation conduit à une hausse de l’expression de gènes directement impliqués dans l’arrêt de la prolifération. Au cours des dernières années, l’ensemble des travaux sur p53 ont permis de mettre en évidence la complexité de sa fonction, de même que la multitude de voies de signalisation et de protéines avec lesquelles il coopère pour maintenir l’intégrité du génome. De ce fait, l’étude des mécanismes d’activation de p53 est de mise pour la compréhension de sa régulation et, éventuellement, pour la prévention et l’élaboration de nouvelles stratégies de traitement contre le cancer. L’objet de cette thèse est la mise en évidence d’un mécanisme d’activation de p53 et de la sénescence par la protéine SOCS1, un suppresseur de la signalisation par les cytokines. Ce mécanisme implique une interaction directe entre les deux protéines, plus précisément entre le domaine SH2 de SOCS1 et le domaine de transactivation de p53. SOCS1 interagit également, au niveau de son SOCS Box, avec les kinases ATM et ATR de la voie du dommage à l’ADN de façon à faciliter la phosphorylation de p53 en sérine 15. Ainsi, en interagissant à la fois avec p53 et ATM/ATR, SOCS1 contribue à la stabilisation et à l’activation de p53. En accord avec ce modèle, l’inhibition de SOCS1 dans des fibroblastes humains normaux tend à diminuer le nombre de cellules sénescentes suite à l’expression de l’oncogène ca-STAT5A et à réduire l’accumulation nucléaire de p53 dans ces cellules. De la même façon, les lymphocytes T provenant de souris Socs1-/-Ifnγ-/- sont moins susceptibles d’entrer en apoptose que les lymphocytes provenant de souris Socs1+/+Ifnγ+/+, suite à une exposition à des radiations. Dans les deux contextes, on observe une baisse de l’expression des gènes cibles de p53, ce qui démontre que SOCS1 est impliquée dans l’activation de p53 in vivo. Cette thèse a également pour but de mettre en évidence l’implication de SOCS1 dans l’activation d’autres facteurs de transcription et, par le fait même, de démontrer qu’elle peut agir comme un régulateur plus général de la transcription. Une étude approfondie de l’interaction entre SOCS1 et p53 a permis de démontrer que le domaine de transactivation II de p53 (acides aminés 36-67) est suffisant pour l’interaction. Plus précisément, il semble que le tryptophane 53 (W53) et la phénylalanine 54 (F54) sont les principaux résidus impliqués. Une analyse structurale de ce domaine de p53 a conduit à l’identification d’un motif conservé dans plusieurs autres facteurs de transcription pourvus d’un domaine de transactivation acide, dont p63, p73 et E2F1. En accord avec ces résultats, SOCS1 est en mesure d’interagir avec chacune des deux protéines. Ainsi, la capacité de SOCS1 d’interagir et de réguler l’activité de p53 peut s’étendre à d’autres facteurs de transcription. En terminant, le mécanisme présenté dans cette thèse contribue à la compréhension de la régulation de p53, le principal suppresseur de tumeur de la cellule. De plus, il met en évidence une nouvelle fonction de SOCS1, laquelle était jusqu’alors essentiellement connue pour inhiber la voie de signalisation JAK/STAT. Ce nouveau rôle pour SOCS1 permet d’expliquer de quelle manière une activation aberrante de la signalisation par les cytokines peut déclencher la sénescence ou l’apoptose. Enfin, le fait que SOCS1 puisse réguler différents facteurs de transcription permet de la qualifier de régulateur général des facteurs de transcription composés d’un domaine de transactivation acide.