Endothelin-1 and H2O2-induced signaling in vascular smooth muscle cells : modulation by CaMKII and Nitric oxide

L’endothéline-1 (ET-1) est un peptide vasoactif extrêmement puissant qui possède une forte activité mitogénique dans les cellules du muscle lisse vasculaire (VSMCs). Il a été démontré que l’ET-1 est impliquée dans plusieurs maladies cardio-vasculaires, comme l’athérosclérose, l'hypertension, la resténose après l'angioplastie, l’insuffisance cardiaque et l'arythmie. L’ET-1 exerce ses effets via plusieurs voies de signalisation qui incluent le Ca2+, les protéines kinases activées par les mitogènes (MAPKs) y compris les kinases régulées par les signaux extracellulaires (ERK1/2) et la voie de la phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K)/protein kinase B (PKB). Plusieurs études ont démontré que les dérivés réactifs de l'oxygène (ROS) peuvent jouer un rôle important dans la signalisation d’ERK1/2 et de PKB induite par plusieurs facteurs de croissance et hormones. Nous avons précédemment montré que l'ET-1 produit des ROS qui agissent comme médiateur de la signalisation cellulaire induite par l’ET-1. Le peroxyde d’hydrogène (H2O2), une molécule qui appartient à la famille des ROS, peut activer les voies de la MAPK et de la PKB dans les VSMCs. Par ailleurs, nos résultats suggèrent également que le Ca2+ et la calmoduline (CaM) sont essentiels pour la phosphorylation d’ERK1/2, de p38 et de PKB induite par le H2O2 dans les VSMCs. La Ca2+/CaM-dependent protein kinases II (CaMKII) est une sérine/thréonine protéine kinase multifonctionnelle activée par le Ca2+/CaM. Il a été montré que la CaMKII est impliquée dans les voies de signalisation induite par le H2O2 dans les cellules endothéliales. Cependant, le rôle de la CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de la proline-rich tyrosine kinase 2 (Pyk2) induite par l’ET-1 et le H2O2, de même que son rôle dans l’effet hypertrophique et prolifératif de l’ET-1 dans les VSMCs demeure inexploré. Le monoxyde d’azote (NO) est une molécule vasoactive impliquée dans la régulation de plusieurs réponses hormonales. Le NO peut moduler la signalisation contrôlant la croissance cellulaire induite par plusieurs agonistes d’où son rôle protecteur dans le système vasculaire. Des études ont montré que le NO peut inhiber la voie de Ras/Raf/ERK1/2 et la voie de PKB induite par le facteur de croissance endothélial (EGF) et l’angiotensine II (Ang II). Beaucoup d’autres travaux ont mis en évidence un cross-talk entre les voies de signalisation activées par l’ET-1 et le NO. La capacité du NO à inhiber la signalisation intracellulaire induite par l’ET-1 dans les VSMCs demeure inconnue. Le travail présenté dans cette thèse vise à déterminer le rôle du système Ca2+-CaM-CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1 et le H2O2 ainsi que son rôle dans la croissance et la prolifération cellulaire induites par l’ET-1 dans les VSMCs. Nous avons également testé le rôle du NO dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 ainsi que la synthèse protéique induite par l’ET-1. Dans la première partie de notre étude, nous avons examiné le rôle de la CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2 et de PKB induite par l’ET-1 dans les VSMCs en utilisant trois approches différentes i.e. l'usage d'inhibiteurs pharmacologiques, un peptide auto-inhibiteur de la CaMKII (CaMKII AIP) et la technique de siRNA. Nous avons démontré que la CaMKII est impliquée dans la phosphorylation d’ERK1/2 et de PKB induite par l’ET-1 dans les VSMCs. Des études précédentes ont montré à l’aide d’inhibiteurs pharmacologiques comme le KN-93 que l'Ang II et les agents induisant une augmentation de la concentration en Ca2+ intracellulaire comme l’ionomycine, provoquent la phosphorylation d’ERK1/2 via la CaM dans les VSMCs. Cependant, en utilisant différentes approches, nos études ont montré pour la première fois une implication de la CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2 et de PKB induite par l’ET-1 dans les VSMCs. Nous avons également rapporté pour la première fois, un rôle crucial de la CaMKII dans la pathophysiologie vasculaire associée à l’ET-1 puisque l’activation de la CaMKII joue un rôle important dans l’hypertrophie et la croissance cellulaire. Dans la deuxième partie, à la lumière des études précédentes qui montraient que les ROS agissent comme médiateurs de la signalisation induite par l’ET-1 dans les VSMCs, nous avons examiné si la CaMKII est également impliquée dans l’activation des voies d’ERK1/2 et de PKB induite par le H2O2. En utilisant des approches pharmacologiques et moléculaires, nous avons montré, comme pour l’ET-1, que la CaMKII joue un rôle critique en amont de la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par le H2O2. Nous avons précédemment montré que la transactivation du récepteur de type I de l’insulin-like growth factor (IGF-1R) est nécessaire à l’activation de PKB induite par le H2O2. Pour cette raison, nous avons examiné l'effet de l'inhibition de la CaMKII par l’inhibiteur pharmacologique ou par le knock-down de la CaMKII sur la phosphorylation d’IGF-1R induite par le H2O2. Les résultats démontrent que la CaMKII joue un rôle critique en amont de la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et d’IGF-1R induite par le H2O2. Dans la troisième partie de notre étude, nous avons également examiné le mécanisme moléculaire par lequel le NO exerce ses effets anti-mitogéniques et anti-hypertrophiques dans la signalisation induite par l’ET-1. En testant l'effet de deux différents donneurs de NO (S-nitroso-N-acetylpenicillamine (SNAP), sodium nitroprusside (SNP)) et un inhibiteur de NO synthase, le N (G)-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1, nous avons observé que le NO a un effet inhibiteur sur la signalisation induite par l’ET-1 dans les VSMCs. Par ailleurs, le 8-Br-GMPc, un analogue du GMPc, a un effet similaire à celui des deux donneurs du NO, tandis que l’oxadiazole quinoxaline (ODQ), un inhibiteur de la guanylate cyclase soluble, inverse l'effet inhibiteur du NO. Nous concluons que le NO diminue la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1 d’une manière dépendante du GMPc. Le NO inhibe aussi les effets hypertrophiques de l’ET-1 puisque le traitement avec le SNAP diminue la synthèse des protéines induite par l’ET-1. En résumé, les études présentées dans cette thèse démontrent que l’ET-1 et le H2O2 sont des activateurs de la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 dans les VSMCs et que la CaMKII s’avère nécessaire pour ce processus, en agissant en amont de l’activation de IGF-1R induite par le H2O2 dans les VSMCs. Elles montrent également que le NO inhibe la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1. Enfin, nos travaux suggèrent aussi que l’activation de la CaMKII stimule la synthèse des protéines et de l’ADN induites par l’ET-1 alors que le NO inhibe la synthèse des protéines induite par ET-1. Mots clés: Endothéline ; Peroxyde d'hydrogène ; CaMKII ; Monoxyde d’azote ; Système vasculaire ; PKB; ERK1/2; IGF-1R; Hypertrophie.

Calmodulin/KCa3.1 channel interactions as determinant to the KCa3.1 Ca2+ dependent gating : theoretical and experimental analyses

Differentes études ont montré que la sensibilité au Ca2+ du canal KCa3.1, un canal potassique indépendant du voltage, était conférée par la protéine calmoduline (CaM) liée de façon constitutive au canal. Cette liaison impliquerait la région C-lobe de la CaM et un domaine de $\ikca$ directement relié au segment transmembranaire S6 du canal. La CaM pourrait égalment se lier au canal de façon Ca2+ dépendante via une interaction entre un domaine de KCa3.1 du C-terminal (CaMBD2) et la région N-lobe de la CaM. Une étude fut entreprise afin de déterminer la nature des résidus responsables de la liaison entre le domaine CaMBD2 de KCa3.1 et la région N-lobe de la CaM et leur rôle dans le processus d'ouverture du canal par le Ca2+. Une structure 3D du complexe KCa3.1/CaM a d'abord été générée par modélisation par homologie avec le logiciel MODELLER en utilisant comme référence la structure cristalline du complexe SK2.2/CaM (PDB: 1G4Y). Le modèle ainsi obtenu de KCa3.1 plus CaM prévoit que le segment L361-S372 dans KCa3.1 devrait être responsable de la liaison dépendante du Ca2+ du canal avec la région N-lobe de la CaM via les résidus L361 et Q364 de KCa3.1 et E45, E47 et D50 de la CaM. Pour tester ce modèle, les résidus dans le segment L361-S372 ont été mutés en Cys et l'action du MTSET+ (chargé positivement) et MTSACE (neutre) a été mesurée sur l'activité du canal. Des enregistrements en patch clamp en configuration ``inside-out`` ont montré que la liaison du réactif chargé MTSET+ au le mutant Q364C entraîne une forte augmentation du courant, un effet non observé avec le MTSACE. De plus les mutations E45A et E47A dans la CaM, ont empêché l'augmentation du courant initié par MTSET+ sur le mutant Q364C. Une analyse en canal unitaire a confirmé que la liaison MTSET+ à Q364C cause une augmentation de la probabilité d'ouverture de KCa3.1 par une déstabilisation de l'état fermé du canal. Nous concluons que nos résultats sont compatibles avec la formation de liaisons ioniques entre les complexes chargés positivement Cys-MTSET+ à la position 364 de KCa3.1 et les résidus chargés négativement E45 et E47 dans la CaM. Ces données confirment qu'une stabilisation électrostatique des interactions CaM/KCa3.1 peut conduire à une augmentation de la probabilité d'ouverture du canal en conditions de concentrations saturantes de Ca2+.

The central pathway of primary olfactory axons is abnormal in mice lacking the N-CAM-180 isoform

Although N-CAM has previously been implicated in the growth and fasciculation of axons, the development of axon tracts in transgenic mice with a targeted deletion of the 180-kD isoform of the neural cell adhesion molecule (N-CAM-180) appears grossly normal in comparison to wild-type mice. We examined the organization of the olfactory nerve projection from the olfactory neuroepithelium to glomeruli in the olfactory bulb of postnatal N-CAM-180 null mutant mice. Immunostaining for olfactory marker protein revealed the normal presence of fully mature primary olfactory neurons within the olfactory neuroepithelium of mutant mice. The axons of these neurons form an olfactory nerve, enter the nerve fiber layer of the olfactory bulb, and terminate in olfactory glomeruli as in wild-type control animals. The olfactory bulb is smaller and the nerve fiber layer is relatively thicker in mutants than in wild-type mice. Previous studies have revealed that the plant lectin Dolichos biflorus agglutinin (DBA) clearly stains the perikarya and axons of a subpopulation of primary olfactory neurons. Thus, DBA staining enabled the morphology of the olfactory nerve pathway to be examined at higher resolution in both control and mutant animals. Despite a normal spatial pattern of DBA-stained neurons within the nasal cavity, there was a distorted axonal projection of these neurons onto the surface of the olfactory bulb in N-CAM-180 null mutants. In particular, DBA-stained axons formed fewer and smaller glomeruli in the olfactory bulbs of mutants in comparison to wild-type mice. Many primary olfactory axons failed to exit the nerve fiber layer and contribute to glomerular formation. These results indicate that N-CAM-180 plays an important role in the growth and fasciculation of primary olfactory axons and is essential for normal development of olfactory glomeruli. (C) 1997 John Wiley & Sons, Inc.

Presence of novel N-CAM glycoforms in the rat olfactory system

The functional activity of the neural cell adhesion molecule N-CAM can be modulated by posttranslational modifications such as glycosylation. For instance, the long polysialic acid side chains of N-CAM alter the adhesion properties of the protein backbone. In the present study, we identified two novel carbohydrates present on N-CAM, NOC-3 and NOC-4. Both carbohydrates were detected on N-CAM glycoforms expressed by subpopulations of primary sensory olfactory neurons in the rat olfactory system. Based on the expression of NOC-3 and NOC-4 and the olfactory marker protein (OMP), four independent subpopulations of primary sensory olfactory neurons were characterized. These neurons expressed: both NOC-3 and NOC-4 but not OMP; both NOC-4 and OMP but not NOC-3; NOC-3, NOC-4, and OMP together; and OMP alone. The NOC-3- and NOC-4-expressing neurons were widely dispersed in the olfactory neuroepithelium lining the nasal cavity. The axons of NOC-4 expressing neurons innervated all glomeruli in the olfactory bulb, whereas the NOC-3 expressing axons terminated in a discrete subset of glomeruli scattered throughout the whole olfactory bulb. We propose that both NOC-3 and NOC-4 are part of a chemical code of olfactory neurons which is used in establishing the topography of connections between the olfactory neuroepithelium and the olfactory bulb. (C) 1997 John Wiley & Sons, Inc.

Monolithic CAD/CAM Lithium Disilicate Versus Veneered Y-TZP Crowns: Comparison of Failure Modes and Reliability After Fatigue

Purpose: The aim of this research was to evaluate the fatigue behavior and reliability of monolithic computer-aided design/computer-assisted manufacture (CAD/CAM) lithium disilicate and hand-layer-veneered zirconia all-ceramic crowns. Materials and Methods: A CAD-based mandibular molar crown preparation, fabricated using rapid prototyping, served as the master die. Fully anatomically shaped monolithic lithium disilicate crowns (IPS e.max CAD, n = 19) and hand-layer-veneered zirconia-based crowns (IPS e.max ZirCAD/Ceram, n = 21) were designed and milled using a CAD/CAM system. Crowns were cemented on aged dentinlike composite dies with resin cement. Crowns were exposed to mouth-motion fatigue by sliding a WC-indenter (r = 3.18 mm) 0.7 mm lingually down the distobuccal cusp using three different step-stress profiles until failure occurred. Failure was designated as a large chip or fracture through the crown. If no failures occurred at high loads (> 900 N), the test method was changed to staircase r ratio fatigue. Stress level probability curves and reliability were calculated. Results: Hand-layer-veneered zirconia crowns revealed veneer chipping and had a reliability of < 0.01 (0.03 to 0.00, two-sided 90% confidence bounds) for a mission of 100,000 cycles and a 200-N load. None of the fully anatomically shaped CAD/CAM-fabricated monolithic lithium disilicate crowns failed during step-stress mouth-motion fatigue (180,000 cycles, 900 N). CAD/CAM lithium disilicate crowns also survived r ratio fatigue (1,000,000 cycles, 100 to 1,000 N). There appears to be a threshold for damage/bulk fracture for the lithium disilicate ceramic in the range of 1,100 to 1,200 N. Conclusion: Based on present fatigue findings, the application of CAD/CAM lithium disilicate ceramic in a monolithic/fully anatomical configuration resulted in fatigue-resistant crowns, whereas hand-layer-veneered zirconia crowns revealed a high susceptibility to mouth-motion cyclic loading with early veneer failures. Int J Prosthodont 2010; 23: 434-442.

Fotossensibilidade e termoestabilidade de vacinas contra o sarampo (cepa Biken CAM-70) liofilizadas e/ou reconstituídas para administração

Três lotes de vacinas contra o sarampo, produzidos com a cepa de vírus Biken CAM-70, sob as formas liofilizada e reconstituída, pertencentes ao estoque da rede de vacinação da Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo, Brasil, foram submetidos a testes de sensibilidade à luz, à temperatura de 2 a 8°C, e de termoestabilidade (protegidos da luz) às temperaturas de 28, 36,5 e 45°C, objetivando verificar por quanto tempo retinham sua potência, isto é, a concentração ideal recomendada para a cepa de vírus presente (3,70 log 10 DICT50 ou 5.000 doses infectantes de cultura de tecidos 50% por dose). A análise de retas de regressão ajustadas demonstrou que, de modo geral, tanto os lotes de vacinas liofilizados como os reconstituídos, mantidos às referidas temperaturas, expostos ou protegidos da luz, apresentaram queda de potência no decorrer do experimento, a qual foi mais acentuada para vacinas expostas à luz. Reconstituídos e mantidos a 2 a 8°C, os lotes não apresentaram homogeneidade no referente à sensibilidade à luz. Quando a fotossensibilidade de lotes de vacinas liofilizadas foi testada a 2 a 8°C eles mostraram-se mais sensíveis à degradação térmica quando expostos à luz do que quando protegidos dela. Entretanto, expostos ou protegidos, a potência foi inferior à minima aceita para a cepa Biken CAM-70. Às demais temperaturas, mesmo ao abrigo da luz, os dois lotes não retiveram potência mínima. Quanto às vacinas do lote 3, conservadas a 2 a 8°C, mantiveram-se de acordo com os requerimentos mínimos de potência durante 60 dias quando protegidas da luz, e durante 40 dias quando expostas a ela. A degradação térmica às demais temperaturas foi mais acentuada (28°C: 5 dias; 36,5°C: 2 dias; 45°C: 0,5 dia). Considerando a concentração viral mínima que vacinas produzidas com a cepa Biken CAM-70 devem conter para induzir efetiva resposta imunológica, os lotes de vacinas pesquisados (sob a forma liofilizada ou reconstituídos para administração) apresentaram, além de baixa estabilidade ao calor, pouca homogeneidade com relação a este parâmetro.

Metodologia para a selecção de funções de maquinagem em sistemas CAD/CAM, para operações de fresagem multi-eixos

O presente trabalho aborda a construção de protótipos utilizando um centro de maquinagem CNC multi-eixos. É feita também uma abordagem ao novo formato que se encontra em desenvolvimento para a transferência de dados entre os softwares de CAD/CAM e os controladores CNC. Este novo formato de dados conhecido por STEP-NC tem como objectivo principal a comunicação directa entre os controladores CNC e os softwares de CAD/CAM, o que actualmente não é possível, uma vez que existe a necessidade de recorrer sempre a um pós-processador de dados para converter as trajectórias de maquinagem criadas pelos softwares de CAD/CAM em linguagem ISO específica para cada controlador CNC. A inovação introduzida com a elaboração deste trabalho consiste na obtenção de protótipos num centro de maquinagem CNC utilizando um único aperto do bruto de maquinagem. Para isso recorreu-se à fixação do bruto de maquinagem directamente à bucha do eixo rotativo (4º Eixo), permitindo assim que este rode quando existe a necessidade de maquinar uma outra face do protótipo, evitando desta forma a criação de novas fixações e a presença de um operador junto da máquina. A utilização deste novo método permite-nos ainda uma grande aproximação entre os centros de maquinagem CNC e as máquinas de prototipagem rápida (por adição de camadas) dado que em ambas se podem obter protótipos sem a intervenção do operador durante a totalidade da sua construção. Os testes práticos foram realizados no Instituto Superior de Engenharia de Lisboa (ISEL), e a peça utilizada como protótipo para a realização dos ensaios foi facultada por uma empresa especializada na construção de componentes aeronáuticos (LAUAK Portuguesa).

Estudo de soroconversão com formulações da vacina Biken CAM-70 contra sarampo

OBJETIVO: Comparar a resposta sorológica induzida por formulações com diferentes concentrações de vírus da vacina contra sarampo da cepa Biken CAM-70. MÉTODOS: Crianças sadias de 9 a 18 meses de um centro de saúde do Rio de Janeiro, RJ, cujos responsáveis concordaram em participar, foram randomizadas em três grupos vacinados com concentrações de 5.000, 1.000 ou 200 CCID50 (50% Tissue Culture Infective Dose). Os participantes e o pessoal da pesquisa ignoravam o tipo de vacina administrado. A avaliação sorológica foi realizada pelo teste de redução em plaque de lise. Duas análises intermediárias dos dados foram programadas. RESULTADOS: Das 223 crianças recrutadas, 84% completaram todos os procedimentos; 79% tinham idade menor que 10 meses; e 93% não tinham anticorpos contra sarampo no soro pré-vacinal. As proporções de soroconversão (quadruplicação das concentrações pré-vacinais) foram 82%, 55% e 37% (p<0,0000), nos grupos vacinados com 5.000, 1.000 ou 200 CCID50, respectivamente. As diferenças nas concentrações médias de anticorpos pós-vacinais também foram substanciais e estatisticamente significativas (p<0,000). A soroconversão (independente da formulação da vacina) foi de 73% nas crianças com 10 ou mais meses de idade e 53% naquelas com menos de 10 meses. CONCLUSÕES: Formulações da vacina com concentrações inferiores a 5.000 CCID50 não induziram soroconversão satisfatória. O desempenho da vacina por faixas etárias foi compatível com o observado em outros estudos com a vacina Biken CAM-70 e indica que uma proporção apreciável de crianças vacinadas aos 9 meses pode não obter resposta imunológica plena.

Safety high accuracy Context-Aware Matrix (CAM) making based on X.509 proxy certificate

Human Computer Interaction (HCl) is to interaction between computers and each person. And context-aware (CA) is very important one of HCI composition. In particular, if there are sequential or continuous tasks between users and devices, among users, and among devices etc, it is important to decide the next action using right CA. And to take perfect decision we have to get together all CA into a structure. We define that structure is Context-Aware Matrix (CAM) in this article. However to make exact decision is too hard for some problems like low accuracy, overhead and bad context by attacker etc. Many researcher has been studying to solve these problems. Moreover, still it has weak point HCI using in safety. In this Article, we propose CAM making include best selecting Server in each area. As a result, moving users could be taken the best way.

ESTUDOS ECOFISIOLÓGICOS DE Orchidaceae DA AMAZÔNIA. II - ANATOMIA ECOLÓGICA FOLIAR DE ESPÉCIES COM METABOLISMO CAM DE UMA CAMPINA DA AMAZÔNIA CENTRAL

Este trabalho é o segundo de uma série que objetiva correlacionar a anatomia foliar e via de fixação de C02 com a distribuição geográfica de Orchidaceae e especificamente, detectar a existência de suculência nas espécies estudadas e também qualificá-las na classificação anatômica de WITHNER et al.(1974). Enfoca-se características anatômicas que possivelmente se relacionariam com o xeromorfismo habitacional e/ou escleromorfismo nutricional e via fotossintética CAM, e estas estabeleceriam uma sindrome adaptativa para o efetivo controle do fluxo hídrico no limbo foliar, dando para as espécies condições para a colonização de ambientes mais xéricos como os da Campina aberta. Detectou-se a presença de suculência anatômica propícia para a ocorrência do metabolismo CAM, sendo que as folhas foram classificadas como sendo do tipo Coriáceas.

Educació ambiental en camins tradicionals : una proposta de guia interpretativa pel camí de les Tosques

El primer bloc del treball, que ocupa en extensió la major part del projecte, permet una aproximació a la figura que juga el medi ambient i l’educació ambiental en la societat i en el moment actual. Al mateix temps, s’analitza el context ambiental que envolta el Parc Natural de les Muntanyes de Prades per tal de donar a conèixer l’entorn immediat del camí de les Tosques. Finalment, es descriu l’origen i els diversos camins tradicionals existents, procurant la informació necessària per entendre el valor i el potencial de que disposa aquest viari. El segon bloc, d’altra banda, resulta d’una selecció d’informació del primer i de noves aportacions, en una guia per la realització d’un itinerari autoguiat d’educació ambiental per aquest camí. Aquesta proposta es materialitza en la localització, anàlisi i interpretació de l’itinerari pel camí de les Tosques, i en l’elaboració d’una guia d’educació ambiental per a realitzar-lo.

Brianna, un camí hippie

Treball de recerca realitzat per una alumna d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. El hippysme és un moviment sociològic arrelat i justificat per les mentalitats dels anys 60 i que encara té amplies repercussions avui dia. Els seus gèrmens es troben en processos històrics dels segles XIX i XX en què s’adverteix la influència de personatges, d’ideologies i de moviments estètics. La revisió d’aquesta genèsi històrica i les seves extensions fins avuí han portat a concloure que si bé el moviment hippy ha influït en estètiques, en ergologia, en el llenguatge, ha acabat devaluat pels interessos del capitalisme, que l’han transformat en un nou simbolisme per al comerç.