Myb-binding protein 1a augments AhR-dependent gene expression

We have studied the mechanism by which an acidic domain (amino acids 515-583) of the aromatic hydrocarbon receptor (AhR) transactivates a target gene. Studies with glutathione S-transferase fusion proteins demonstrate that the wild-type acidic domain associates in vitro with Myb-binding protein la, whereas a mutant domain (F542A, 1569A) does not. AhR-defective cells reconstituted with an AhR containing the wild-type acidic domain exhibit normal AhR function; however, cells reconstituted with an AhR containing the mutant acidic domain do not function normally. Transient transfection of Myb-binding protein la into mouse hepatoma cells is associated with augmentation of AhR-dependent gene expression. Such augmentation does not occur when Myb-binding protein la is transfected into AhR-defective cells that have been reconstituted with an AhR that lacks the acidic domain. We infer that 1) Myb-binding protein la associates with AhR, thereby enhancing transactivation, and 2) the presence of AhR's acidic domain is both necessary and sufficient for Myb-binding protein la to increase AhR-dependent gene expression.

In vitro neuroendocrine effects of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) in the AhR-expressing hypothalamic rat GnV-3 cell line.

The aryl hydrocarbon receptor (AhR) is involved in a wide variety of biological and toxicological responses, including neuroendocrine signaling. Due to the complexity of neuroendocrine pathways in e.g. the hypothalamus and pituitary, there are limited in vitro models available despite the strong demand for such systems to study and predict neuroendocrine effects of chemicals. In this study, the applicability of the AhR-expressing rat hypothalamic GnV-3 cell line was investigated as a novel model to screen for neuroendocrine effects of AhR ligands using 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) as reference compound. The qRT-PCR analyses demonstrated the presence of several sets of neurotransmitter receptors in the GnV-3 cells. TCDD (10nM) altered neurotransmitter signaling by up-regulation of glutamate (Grik2), gamma-amino butyric acid (Gabra2) and serotonin (Ht2C) receptor mRNA levels. However, no significant changes in basal and serotonin-evoked intracellular Ca(2+) concentration ([Ca(2+)]i) or serotonin release were observed. On the other hand, TCDD de-regulated period circadian protein homolog 1 (Per1) and gonadotropin releasing hormone (Gnrh) mRNA levels within a 24-h time period. Both Per1 and Gnrh genes displayed a similar mRNA expression pattern in GnV-3 cells. Moreover, the involvement of AhR in TCDD-induced alteration of Neuropeptide Y (Npy) gene expression was found and confirmed by using siRNA targeted against Ahr in GnV-3 cells. Overall, the combined results demonstrate that GnV-3 cells may be a suitable model to predict some mechanisms of action and effects of AhR ligands in the hypothalamus.

Comparing assays for the measurement of AhR ligand activity

In this thesis (TFG) the results of the comparison of three assays for the measurement of AhR ligand activity are exposed. This study was part of a collaborative project aiming at the characterization of the AhR signaling activities of known naturally occurring compounds to explore the potential of using non-toxic compounds to treat inflammatory diseases via oral administration. The first goal of this project was to find an assay able to measure AhR-activity, so the comparison of different assays has been done in order to find the most convenient one according to the efficiency, sensitivity and precision. Moreover, other elements with operational nature such as price, toxicity of components or ease of use has been considered. From the use of compounds known from the literature to be AhR ligands, three assays have been tested: (1) P450-GloTM CYP1A2 Induction/Inhibition assay, (2) quantitative Polymerase Chain Reaction (qPCR) and (3) DR. CALUX® Bioassay. Moreover, a different experiment using the last assay was performed for the study in vivo of the transport of the compounds tested. The results of the TFG suggested the DR. CALUX® Bioassay as the most promising assay to be used for the screening of samples as AhR-ligands because it is quicker, easier to handle and less expensive than qPCR and more reproducible than the CYP1A2 Induction/Inhibition assay. Moreover, the use of this assay allowed having a first idea of which compounds are uptaken by the epithelial barrier and in with direction the transport happens.

Assessment of cytotoxicity and AhR-mediated toxicity in tropical fresh water sediments under the influence of an oil refinery

Oil refinery effluents contain many chemicals at variable concentrations. Therefore, it is difficult to predict potential effects on the environment. The Atibaia River (SP, Brazil), which serves as a source of water supply for many municipalities, receives the effluents of one of the biggest oil refinery of this country. The aim of this study was to identify the (eco)toxicity of fresh water sediments under the influence of this oil refinery through neutral red (cytotoxicity) and ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) assays (AhR-mediated toxicity) in RTL-W1 cells (derived from fish liver). Once the refinery captures the waters of Jaguarí River for the development of its activities and discharges its effluents after treatment into the Atibaia River, which then flows into Piracicaba River, sediments from both river systems were also investigated. The samples showed a high cytotoxic potential, even when compared to well-known pollution sites. However, the cytotoxicity of samples collected downstream the effluent was not higher than that of sediments collected upstream, which suggested that the refinery discharges are not the main source of pollution in those areas. No EROD activity could be recorded, which could be confirmed by chemical analyses of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) that revealed a high concentration of phenanthrene, anthracene, fluoranthene, and pyrene, which are not EROD inducers in RTL-W1 cells. In contrast, high concentrations of PAHs were found upstream the refinery effluent, corroborating cytotoxicity results from the neutral red assay. A decrease of PAHs was recorded from upstream to downstream the refinery effluent, probably due to dilution of compounds following water discharges. On the other hand, these discharges apparently contribute specifically to the amount of anthracene in the river, since an increase of anthracene concentrations could be recorded downstream the effluent. Since the extrapolation of results from acute toxicity to specific toxic effects with different modes of action is a complex task, complementary bioassays covering additional specific effects should be applied in future studies for better understanding of the overall ecotoxicity of those environments.

Papel do resveratrol sobra a modulação do receptor Aril-hidrocarboneto (AhR) e o desenvolvimento da próstata de ratos expostos ao 2, 3, 7, 8-tetraclorodibenzo-p-dioxina (TDCC) durante a gestação

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

Characterization of a murine Ahr null allele: involvement of the Ah receptor in hepatic growth and development.

The Ah receptor (AHR) is a ligand-activated transcription factor that mediates a pleiotropic response to environmental contaminants such as benzo[a]pyrene and 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin. In an effort to gain insight into the physiological role of the AHR and to develop models useful in risk assessment, gene targeting was used to inactivate the murine Ahr gene by homologous recombination. Ahr-/- mice are viable and fertile but show a spectrum of hepatic defects that indicate a role for the AHR in normal liver growth and development. The Ahr-/- phenotype is most severe between 0-3 weeks of age and involves slowed early growth and hepatic defects, including reduced liver weight, transient microvesicular fatty metamorphosis, prolonged extramedullary hematopoiesis, and portal hypercellularity with thickening and fibrosis.

Die Rheinlande von der Schweizer bis zur holländischen grenze : Schwarzwald, Vogesen, Haardt, Odenwald, Taunus, Eifel, Siebengebirge, Nahe, Lahn, Mosel, Ahr, Wupper und Ruhr /

Mode of access: Internet.

Tuhfat ul Ahrār, the gift of the noble: being one of the seven poems, or Haft Aurang, of Mullā Jāmī, now first ed. from the collation of eight manuscripts in the library of the Indian house, and in private collections, with various readings,

Mode of access: Internet.

Effet des pesticides MCPA et imidaclopride sur la régulation des voies de signalisation du récepteur à la dioxine (AhR) et au récepteur aux androgènes (AR)

Avec l’ère industrielle sont venus les polluants environnementaux. Ils sont de plus en plus pointés du doigt pour une variété d’effets indésirables en particulier pour leur potentiel à affecter la santé humaine. Les pesticides font partie de ces polluants et leurs usages ne font que croître depuis une vingtaine d’années. Ces produits qui servent à améliorer la production agricole en éliminant les pestes qui ravagent les récoltes sont souvent peu étudiés à long terme avant d’être homologués. L’effet perturbateur au niveau cellulaire et les effets à long terme de ces pesticides sont peu connus. Pour ce projet de maîtrise, nous avons observé l’effet de deux pesticides, l’imidaclopride et l’acide 2-methyl-4-chlorophenoxyacetic (MCPA), sur les voies de signalisation du récepteur à la dioxine (AhR) et du récepteur aux androgènes (AR). L’imidaclopride est un insecticide de la famille des néonicotinoïdes, une classe de plus en plus utilisée. Ce pesticide est surtout connu pour être en lien avec le déclin des colonies d’abeilles depuis une décennie. Le MCPA est un des herbicides les plus utilisés au Québec, il est persistant et souvent retrouvé dans les eaux de la province. Nous avons traité des cellules du cancer du sein et des cellules du cancer de la prostate avec ces pesticides et nous avons vérifié si leur présence perturbait les deux voies de signalisation cellulaire à l’étude. Le récepteur AhR est un facteur de transcription activé par un ligand. Le TCDD, une dioxine, est le meilleur ligand exogène connu à ce jour de ce récepteur. Par contre, ses ligands naturels, des dérivés du tryptophane ou des facteurs de virulence de bactéries, l’activent de façon beaucoup moins forte. Lors de l’activation de la voie AhR, les gènes CYP1A1 et CYP1B1 sont transcrits et codent pour des enzymes du cytochrome P450 qui transforment les ligands en produits plus facilement éliminables. Dans un contexte où de l’œstradiol (E2) est présent dans les cellules, il y a une interaction croisée entre le récepteur à l’œstrogène (ER) et le récepteur AhR, qui fait en sorte que l’expression de CYP1A1 est réprimée. Cela se traduit en un ratio d’enzyme CYP1A1 à CYP1B1 différent qui pourrait augmenter la possibilité d’une accumulation de métabolites génotoxiques. En effet, CYP1B1 hydroxyle le ligand d’AhR mais aussi l’œstradiol en 4-hydroxyœstradiol (4-OHE), dont l’accumulation peut amener des mutations dans l’ADN alors que l’enzyme CYP1A1 l’hydroxyle en 2-hydroxyœstradiol (2-OHE), qui n’as aucun effet néfaste répertorié sur la cellule. Dans les cellules du cancer du sein, le MCPA appliqué en champs induisait fortement l’expression de CYP1B1 comparable à l’échantillon traité au témoin positif (TCDD), alors que CYP1A1 l’était que très légèrement par rapport au témoin non-traité. Au niveau protéique, CYP1A1 n’était qu’exprimée dans le témoin positif (TCDD) et ce, en quantité moindre lorsqu’il y avait présence d’œstradiol. CYP1B1 était fortement exprimée dans l’échantillon de TCDD, ce qui était attendu, mais aussi dans tous les échantillons traités au MCPA de NuFarm. Ces effets ne sont pas notés avec l’ingrédient actif du MCPA. La présence d’un ou plusieurs autres produits ajoutés dans le MCPA de la compagnie NuFarm en combinaison avec l’ingrédient actif pourrait activer la voie de signalisation d’AhR et causer ce débalancement dans l’expression des gènes CYP1A1 et CYP1B1. Nos résultats indiquent que plusieurs concentrations de l’ingrédient actif de l’imidaclopride ne perturbe pas les voies cellulaires d’AhR ni AR, alors que, le MCPA perturbe ces deux voies cellulaires. Par contre, c’est seulement celui produit par la compagnie NuFarm qui est utilisé en champs. Cette formulation appliquée en terrain agricole inclut l’ingrédient actif ainsi que les antigels, les surfactants et les adjuvants qui permettent au produit d’être plus efficace. L’ingrédient actif du MCPA seul n’affectait pas les deux voies. Le récepteur aux androgènes (AR) est aussi un facteur de transcription qui se lie à l’ADN afin de réguler l’expression des gènes et il est particulièrement important pour le développement et le maintien du phénotype masculin. Depuis une vingtaine d’années, des problèmes de baisse de libido et de fertilité s’accentuent dans notre société et semblent être reliés à la baisse de testostérone des hommes (Travison et al. 2007). Cette molécule est d’ailleurs un des deux ligands du récepteur AR, le deuxième étant la 5-dihydrotestostérone (DHT). Le facteur environnemental plutôt que le mode de vie semble être un facteur déterminant dans l’étude qui portait sur ce déclin. Les pesticides ont déjà été soupçonnés pour avoir un potentiel anti-androgénique, mais aucune étude ne fait un lien de causalité direct. Dans le projet de maitrise présenté dans ce document, l’expression des gènes marqueurs PSA (antigène spécifique de la prostate) et PCA3 (antigène du cancer de la prostate) a été quantifiée pour savoir si les pesticides ont un effet perturbateur sur la voie du récepteur AR. Dans les cellules du cancer de la prostate, l’expression de PSA et PCA3 était semblable au non-traité dans l’échantillon traité au MCPA (NuFarm), et ce, même après l’ajout de DHT, qui active l’expression de ces deux gènes. Cette fois-ci, l’ingrédient actif seul faisait en sorte que les deux gènes marqueurs étaient moins exprimés lors de l’ajout de la DHT, par rapport au témoin. Il semblerait que l’ingrédient actif est à la base de ce changement d’expression de nos gènes marqueurs. Donc, le MCPA pourrait avoir un effet anti-androgénique dans les cellules du cancer de la prostate. Donc, le MCPA est un pesticide qui affecte les voies de signalisation cellulaires AhR et AR. Il est particulier de noter que le pesticide appliqué en champ perturbe nettement plus les voies cellulaires. Il sera important de continuer à étudier les effets des pesticides sur l’homme au niveau cellulaire et de comprendre comment ils pourraient contribuer au développement du cancer.

Obesity And Asthma: Beyond T(h)2 Inflammation.

Obesity is a major risk factor for asthma. Likewise, obesity is known to increase disease severity in asthmatic subjects and also to impair the efficacy of first-line treatment medications for asthma, worsening asthma control in obese patients. This concept is in agreement with the current understanding that some asthma phenotypes are not accompanied by detectable inflammation, and may not be ameliorated by classical anti-inflammatory therapy. There are growing evidences suggesting that the obesity-related asthma phenotype does not necessarily involve the classical T(H)2-dependent inflammatory process. Hormones involved in glucose homeostasis and in the pathogeneses of obesity likely directly or indirectly link obesity and asthma through inflammatory and non-inflammatory pathways. Furthermore, the endocrine regulation of the airway-related pre-ganglionic nerves likely contributes to airway hyperreactivity (AHR) in obese states. In this review, we focused our efforts on understanding the mechanism underlying obesity-related asthma by exploring the T(H)2-independent mechanisms leading to this disease.

Regulation of type 17 helper T-cell function by nitric oxide during inflammation

Type 17 helper T (Th17) cells are implicated in the pathogenesis many of human autoimmune diseases. Development of Th17 can be enhanced by the activation of aryl hydrocarbon receptor (AHR) whose ligands include the environmental pollutant dioxin, potentially linking environmental factors to the increased prevalence of autoimmune disease. We report here that nitric oxide (NO) can suppress the proliferation and function of polarized murine and human Th17 cells. NO also inhibits AHR expression in Th17 cells and the downstream events of AHR activation, including IL-22, IL-23 receptor, and Cyp1a1. Conversely, NO did not affect the polarization of Th17 cells from mice deficient in AHR. Furthermore, mice lacking inducible nitric oxide synthase (Nos2(-/-)) developed more severe experimental autoimmune encephalomyelitis than WT mice, with elevated AHR expression, increased IL-17A, and IL-22 synthesis. NO may therefore represent an important endogenous regulator to prevent overexpansion of Th17 cells and control of autoimmune diseases caused by environmental pollutants.

Tuberculosis incidence and risk factors among patients living with HIV/AIDS in public health service institutions in Brasilia, Federal District

In order to estimate the incidence of and risk factors for developing tuberculosis, the clinical charts of a retrospective cohort of 281 HIV-positive adults, who were notified to the AIDS Program of the Health Department of Brasilia in 1998, were reviewed in 2003. All the patients were treatment-naive regarding antiretroviral therapy at the time of inclusion in the cohort. Twenty-nine patients were identified as having tuberculosis at the start of the study. Thirteen incident tuberculosis cases were identified during the 60 months of follow-up, with an incidence density rate of 1.24/100 person-years. Tuberculosis incidence was highest among patients with baseline CD4+ T-lymphocyte counts < 200 cells/µl who were not using antiretroviral therapy (incidence = 5.47; 95% CI = 2.73 to 10.94). Multivariate analysis showed that baseline CD4+ T-lymphocyte counts < 200 cells/µl (adjusted hazard ratio [AHR] = 5.09; 95% CI = 1.27 to 20.37; p = 0.02) and non-use of antiretroviral therapy (AHR = 12.17; 95% CI = 2.6 to 56.90; p = 0.001) were independently associated with increased risk of tuberculosis.

Impact of low-level viremia on clinical and virological outcomes in treated HIV-1-infected patients.

BACKGROUND: The goal of antiretroviral therapy (ART) is to reduce HIV-related morbidity and mortality by suppressing HIV replication. The prognostic value of persistent low-level viremia (LLV), particularly for clinical outcomes, is unknown. OBJECTIVE: Assess the association of different levels of LLV with virological failure, AIDS event, and death among HIV-infected patients receiving combination ART. METHODS: We analyzed data from 18 cohorts in Europe and North America, contributing to the ART Cohort Collaboration. Eligible patients achieved viral load below 50 copies/ml within 3-9 months after ART initiation. LLV50-199 was defined as two consecutive viral loads between 50 and 199 copies/ml and LLV200-499 as two consecutive viral loads between 50 and 499 copies/ml, with at least one between 200 and 499 copies/ml. We used Cox models to estimate the association of LLV with virological failure (two consecutive viral loads at least 500 copies/ml or one viral load at least 500 copies/ml, followed by a modification of ART) and AIDS event/death. RESULTS: Among 17 902 patients, 624 (3.5%) experienced LLV50-199 and 482 (2.7%) LLV200-499. Median follow-up was 2.3 and 3.1 years for virological and clinical outcomes, respectively. There were 1903 virological failure, 532 AIDS events and 480 deaths. LLV200-499 was strongly associated with virological failure [adjusted hazard ratio (aHR) 3.97, 95% confidence interval (CI) 3.05-5.17]. LLV50-199 was weakly associated with virological failure (aHR 1.38, 95% CI 0.96-2.00). LLV50-199 and LLV200-499 were not associated with AIDS event/death (aHR 1.19, 95% CI 0.78-1.82; and aHR 1.11, 95% CI 0.72-1.71, respectively). CONCLUSION: LLV200-499 was strongly associated with virological failure, but not with AIDS event/death. Our results support the US guidelines, which define virological failure as a confirmed viral load above 200 copies/ml.

Clinical and pharmacogenetic study on smoking and smoking cessation

Currently, smoking cessation represents one of the main strategies to reduce the incidence of tobacco-related diseases in the population. Smoking can also influence pharmacotherapy through several pharmacokinetic or pharmacodynamic interactions. Some of the most concerned drugs are those metabolized by the cytochrome P450 (CYP) 1A2 enzyme (e.g. caffeine, theophylline, clozapine, olanzapine, duloxetine), whose activity is induced by the polycyclic aromatic hydrocarbons found in tobacco smoke. This can result in a clinically significant decrease in the pharmacological effect of the drugs and the need of higher doses in smokers. Conversely, upon smoking cessation, toxic plasma levels of the drugs can be reached. The main objective of this thesis was to study the interindividual variability in CYP1A2 induction in a large cohort of smokers, by measuring CYP1A2 activity before smoking cessation and one month later in continuously abstinent subjects. For this purpose, a clinical study was conducted, including 194 smokers from the general population who wished to participate in a smoking cessation program and therefore received medical counseling and substitution therapy (nicotine or varenicline). An analytical method for the simultaneous quantification of nicotine, its metabolites and varenicline in plasma was developed and validated using ultra performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry. This method was used to confirm abstinence at different time points during the follow-up. Moreover, it was used to determine plasma levels of the smoking cessation drugs, to be used in the study of their pharmacogenetics, which was the secondary objective of this thesis. High interindividual variability in CYP1A2 induction by smoking was observed, ranging from no change to approximately 7 times decreased CYP1A2 activity after smoking cessation. Several clinical and genetic factors were investigated in an attempt to explain this variability. Firstly, a significant influence of CYP1A2*1F and *1D alleles, of contraceptive use and of the number of cigarettes smoked per day on CYP1A2 induced activity was observed, and of CYP1A2*1F and the use of contraceptives on the basal activity. But no influence of these factors was found on CYP1A2 inducibility. Given that known genetic polymorphisms in CYP1A2 gene were shown to explain only poorly the observed variations in activity, additional genetic factors were studied. SNPs in the CYP oxidoreductase (POR) gene were found to influence CYP1A2 basal activity, but not the induction. Finally, a pathway-based approach allowed to identify SNPs in genes coding for nuclear receptors (CAR, RXRa, VDR, PXR) and induction-mediating receptors (AhR), which significantly influenced CYP1A2 inducibility and basal activity (SNPs in the gene coding for CAR and RXRa). As secondary objective of the study, the pharmacogenetics of nicotine and varenicline is being investigated. Therefore, the nicotine metabolite ratio is used in the attempt to better explain nicotine dependence and the failure/success of quitting smoking. A population pharmacokinetic model is being developed for varenicline, integrating clinical and genetic factors (genes coding for its metabolizing enzymes and transporters), with the purpose of trying to predict efficacy and side effects. These findings suggest that the influence of smoking on pharmacotherapy could be better managed by including clinical and possibly in the future genetic factors, in the assessment of the adaptations needed when a person starts or stops smoking.  - L'arrêt du tabac représente une des principales stratégies pour diminuer l'incidence des maladies causées par celui-ci. Le tabagisme peut influencer la thérapie médicamenteuse par des interactions pharmacocinétiques ou pharmacodynamiques. Parmi les médicaments concernés, il y a ceux métabolisés par le cytochrome P450 (CYP) 1A2 (caféine, théophylline, clozapine, olanzapine, duloxétine, etc), dont l'activité enzymatique est induite par les hydrocarbures aromatiques polycycliques présents dans la fumée de cigarette. Ceci peut se traduire par une diminution de l'effet pharmacologique du traitement et la nécessité d'augmenter les doses d'entretien chez les fumeurs. Au contraire, à l'arrêt de la cigarette, les taux plasmatiques des médicaments peuvent devenir toxiques. L'objectif principal de cette thèse était d'étudier la variabilité interindividuelle dans l'induction du CYP1A2 dans une large cohorte de fumeurs, par la mesure de l'activité du CYP1A2 avant l'arrêt de la cigarette, ainsi qu'un mois après chez les sujets abstinents. Pour ce faire, une étude clinique a été conduite, incluant 194 fumeurs de la population générale dans un programme d'arrêt du tabac offrant des consultations spécifiques et un traitement pharmacologique (nicotine ou varénicline). Une méthode analytique pour la quantification simultanée de la nicotine, ses métabolites et la varénicline dans le plasma par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem à été développée et validée. Cette méthode a été utilisée pour confirmer l'abstinence pendant l'étude et déterminer les taux plasmatiques des médicaments, dans le but d'étudier leur pharmacogénétique. Une grande variabilité interindividuelle dans l'induction du CYP1A2 par la fumée a été observée, parfois sans changement et pouvant aller jusqu'à une diminution d'environ 7 fois l'activité du CYP1A2 après l'arrêt de la cigarette. Plusieurs facteurs cliniques et génétiques ont été étudiés pour essayer d'expliquer cette variabilité. Tout d'abord, on a observé une influence significative: des allèles CYP1A2*1F et *1D, des contraceptifs et du nombre de cigarettes fumées par jour sur l'activité induite du CYP1A2, ainsi que l'influence de l'allèle *1F et des contraceptifs sur l'activité basale. Cependant, aucune influence de ces facteurs n'a été démontrée sur l'inductibilité du CYP1A2. Étant donné que les polymorphismes génétiques du CYP1A2 apportent peu de renseignements sur la variabilité de son activité, des facteurs génétiques supplémentaires ont été étudiés. Des polymorphismes dans le gène POR (CYP oxidoreductase) ont été associés à l'activité basale du CYP1A2, mais pas à l'induction. Finalement, une approche basée sur la voie de signalisation du CYP1A2 a permis d'identifier des polymorphismes dans des gènes codant pour des récepteurs nucléaires (CAR, RXRa, VDR, PXR) et d'autres liés à l'induction (AhR) qui influencent significativement l'inductibilité et l'activité basale (les SNPs du CAR et RXRa). L'objectif secondaire de cette étude était d'investiguer la pharmacogénétique de la nicotine et de la varénicline. Le ratio métabolique de la nicotine est utilisé pour mieux expliquer la dépendance à la nicotine et le succès/échec de l'arrêt de la cigarette. Un modèle pharmacocinétique de population est en cours de développement pour la varénicline, intégrant des facteurs cliniques et génétiques (gènes codant pour ses enzymes de métabolisme et transporteurs), pour tenter de prédire son efficacité et ses effets secondaires. Les résultats de cette thèse suggèrent que l'influence du tabagisme sur la pharmacothérapie serait mieux gérée par l'inclusion des facteurs cliniques et peut-être, dans le futur, génétiques, dans l'évaluation des adaptations nécessaires lorsqu'une personne fume ou arrête de fumer.  - l'arrêt du tabac représente une des principales stratégies pour diminuer l'incidence des maladies causées par celui-ci dans la population. Le tabagisme peut influencer les traitements médicamenteux, soit en modifiant leur élimination par l'organisme, soit en agissant sur leur mode d'action. Parmi les médicaments les plus concernés, on retrouve par exemple: la caféine, la théophylline, la clozapine, l'olanzapine, la duloxétine, dont l'élimination est accélérée par la fumée de cigarette (induction enzymatique). Ceci peut se traduire par une diminution de l'effet du traitement et la nécessité d'en augmenter les doses chez les fumeurs. Au contraire, à l'arrêt de la cigarette, on observe un ralentissement de la fonction enzymatique, qui a pour conséquence une augmentation du taux de médicament dans le sang, pouvant devenir toxique. L'objectif principal de cette thèse était d'étudier comment cette induction par le tabac varie dans une population de fumeurs, par la mesure de l'activité de l'enzyme avant l'arrêt de la cigarette, ainsi qu'un mois après chez les sujets abstinents. Pour ce faire, une étude clinique a été conduite, incluant 194 fumeurs de la population générale dans un programme d'arrêt du tabac offrant des consultations spécifiques et un traitement médicamenteux (nicotine ou varénicline). Une méthode analytique a été mise au point pour mesurer la quantité de nicotine, de ses produits de dégradation et de la varénicline dans le sang des participants à l'étude. De plus, cette méthode a été utilisée pour confirmer l'abstinence pendant l'étude. Une grande variabilité interindividuelle a été observée dans l'induction de l'enzyme par la fumée; il en résulte aucun changement d'activité chez certains sujets après l'arrêt de la cigarette, alors que pour d'autres elle peut être diminuée jusqu'à 7 fois. Plusieurs facteurs cliniques et génétiques ont été étudiés pour essayer d'expliquer cette variabilité. Premièrement, une influence sur l'activité de l'enzyme a été observée pour les contraceptifs hormonaux et le nombre de cigarettes fumées par jour, ainsi que pour certaines variations génétiques dans le gène codant pour l'enzyme d'intérêt, mais il η y a pas eu d'influence sur l'induction. Par la suite, des variations génétiques dans d'autres gènes influençant le fonctionnement de l'enzyme ont été associées soit avec son activité, soit avec son induction par le tabac. Finalement, l'étude propose également d'investiguer si le métabolisme de la nicotine a une influence sur la dépendance, les symptômes de sevrage et le succès/échec de l'arrêt de la cigarette. Des variations génétiques dans les gènes du métabolisme de la varénicline sont également étudiées en lien avec les quantités de varénicline mesurées dans le sang ainsi que les effets du médicament. Ceci permettra peut-être de prédire son efficacité et ses effets secondaires. Les résultats de cette thèse suggèrent que l'influence du tabagisme sur la thérapie médicamenteuse serait mieux gérée en tenant compte des facteurs cliniques et peut-être, dans le futur, de la génétique dans l'adaptation des traitements, que la personne soit fumeuse ou en phase d'arrêt.

Nitric oxide paradox in asthma

Asthma results from allergen-driven intrapulmonary Th2 response, and is characterized by intermittent airway obstruction, airway hyperreactivity (AHR), and airway inflammation. Accumulating evidence indicates that inflammatory diseases of the respiratory tract are commonly associated with elevated production of nitric oxide (NO). It has been shown that exhaled NO may be derived from constitutive NO synthase (NOS) such as endothelial (NOS 3) and neural (NOS 1) in normal airways, while increased levels of NO in asthma appear to be derived from inducible NOS2 expressed in the inflamed airways. Nevertheless, the functional role of NO and NOS isoforms in the regulation of AHR and airway inflammation in human or experimental models of asthma is still highly controversial. In the present commentary we will discuss the role of lipopolysaccharides contamination of allergens as key element in the controversy related to the regulation of NOS2 activity in experimental asthma.