THE HISTONE DEACETYLASE INHIBITOR, MS-275, SENSITIZES METASTATIC OSTEOSARCOMA TO FASL-INDUCED CELL DEATH: A ROLE FOR C-FLIP

The purpose of this study was to determine the effects of the histone deacetylase inhibitor, MS-275, on the Fas signaling pathway and susceptibility of osteosarcoma (OS) to Fas ligand (FasL)-induced cell death. OS metastasizes almost exclusively to the lungs. We have shown that Fas expression in OS cells is inversely correlated with their metastatic potential. Fas+ cells are rapidly eliminated when they enter the lungs via interaction with FasL, which is constitutively expressed in the lungs. Fas- OS cells escape this FasL-induced apoptosis and survive in the lung microenvironment. Moreover, upregulation of Fas in established OS lung metastases results in tumor regression. Therefore, agents that upregulate Fas expression or activate the Fas signaling pathway may have therapeutic potential. Treatment of Fas- metastatic OS cell lines with 2 μM MS-275 sensitized cells to FasL-induced cell death in vitro. We found that MS-275 did not alter the expression of Fas on the cell surface; rather it resulted in increased levels of Fas within the membrane lipid rafts, as demonstrated by an increase in Fas expression in detergent insoluble lipid raft fractions. We further demonstrated that following MS-275 treatment, Fas colocalized with GM1+ lipid rafts and that there was a decrease in c-FLIP (cellular FLICE-inhibitory protein) mRNA and protein. Downregulation of c-FLIP correlated with caspase activation and apoptosis induction. Transfection of cells with shRNA to c-FLIP also resulted in the localization of Fas to lipid rafts. These studies indicate that MS-275 sensitizes OS cells to FasL by upregulating the expression of Fas in membrane lipid rafts, which correlated with the downregulation of c-FLIP. Treatment of nu/nu-mice with established OS lung metastases with oral MS-275 resulted in increased apoptosis, a significant inhibition of c-FLIP expression in tumors and tumor regression. Histopathological examination of mice showed no significant organ toxicity. Overall, these results suggest that the mechanism by which MS-275 sensitizes OS cells and lung metastases to FasL-induced cell death may be by a reduction in the expression of c-FLIP.

Regulation of ROCK1 via Notch1 during breast cancer cell migration into dense matrices

Background The behaviour of tumour cells depends on factors such as genetics and the tumour microenvironment. The latter plays a crucial role in normal mammary gland development and also in breast cancer initiation and progression. Breast cancer tissues tend to be highly desmoplastic and dense matrix as a pre-existing condition poses one of the highest risk factors for cancer development. However, matrix influence on tumour cell gene expression and behaviour such as cell migration is not fully elucidated. Results We generated high-density (HD) matrices that mimicked tumour collagen content of 20 mg/cm3 that were ~14-fold stiffer than low-density (LD) matrix of 1 mg/cm3. Live-cell imaging showed breast cancer cells utilizing cytoplasmic streaming and cell body contractility for migration within HD matrix. Cell migration was blocked in the presence of both the ROCK inhibitor, Y-27632, and the MMP inhibitor, GM6001, but not by the drugs individually. This suggests roles for ROCK1 and MMP in cell migration are complicated by compensatory mechanisms. ROCK1 expression and protein activity, were significantly upregulated in HD matrix but these were blocked by treatment with a histone deacetylase (HDAC) inhibitor, MS-275. In HD matrix, the inhibition of ROCK1 by MS-275 was indirect and relied upon protein synthesis and Notch1. Inhibition of Notch1 using pooled siRNA or DAPT abrogated the inhibition of ROCK1 by MS-275. Conclusion Increased matrix density elevates ROCK1 activity, which aids in cell migration via cell contractility. The upregulation of ROCK1 is epigenetically regulated in an indirect manner involving the repression of Notch1. This is demonstrated from inhibition of HDACs by MS-275, which caused an upregulation of Notch1 levels leading to blockade of ROCK1 expression.

Analytical strategies for the comprehensive profiling of histone post translational modifications by mass spectrometry and implications for functional analyses

Le long bio-polymère d'ADN est condensé à l’intérieur du noyau des cellules eukaryotes à l'aide de petites protéines appelées histones. En plus de leurs fonctions condensatrices,ces histones sont également la cible de nombreuses modifications post-traductionnelles(MPT), particulièrement au niveau de leur section N-terminale. Ces modifications réversibles font partie d’un code d’histones épi-génétique transmissible qui orchestre et module dynamiquement certains événements impliquant la chromatine, tels l’activation et la désactivation de gènes ainsi que la duplication et la réparation d’ADN. Ces modifications sont impliquées subséquemment dans la signalisation et la progression de cancers, tels que la leucémie. En conséquence, l'élucidation des modifications d’histones est importante pour comprendre leurs fonctions biologiques. Une méthodologie analytique a été mise au point en laboratoire pour isoler, détecter, et quantifier les MPT d’histones en utilisant une approche rapide à deux volets à l’aide d’outils bioinformatiques spécialisés. La méthodologie développée en laboratoire a été validée en utilisant des histones de souche sauvage ainsi que deux types d’histones mutants déficients en enzymes acétyltransferase. Des trois sources d’histones utilisées, la seule MPT qui a démontré un changement significatif est l’acétylation de l’histone H3 à lysine 56 (H3K56ac). L’expression et la stoechiométrie de cette MPT, issue de cellules de souche sauvage et de cellules mutantes, ont été déterminées avec précision et comparées. Les fonctions de balayage polyvalentes d'un instrument à trappe ionique quadrupôle linéaire hybride ont été utilisées pour améliorer la détection de protéines intactes. Le mode de balayage « enhanced multiply charged » (EMC) a été modifié pour contenir et détecter les ions de protéines intactes situées dans la trappe ionique linéaire. Ce mode de balayage nommé « targeted EMC » (tEMC) a permis de quadrupler le niveau de sensibilité (signal/interférence), et quintupler la résolution du mode de balayage conventionnel. De plus, la capacité de séparation des charges du tEMC a réduit de façon significative les effets de « space charge » dans la trappe ionique linéaire. La résolution supérieure du mode tEMC a permis de différencier plusieurs isoformes modifiées, particulièrement pour l’histone H3. L’analyse des peptides d’histones trypsiques à l’aide du mode de balayage « MRM » a permis le séquençage et la quantification de MPT avec un haut degré de précision. La seule MPT qui était sous-exprimée entre l’histone de souche sauvage et le mutant DOT1L fut la méthylation de l’histone H3 lysine 79(H3K79me1). Les effets de deux inhibiteurs d’enzymes HDAC (HDACi) sur l’expression de MPT d’histone ont été évalués en utilisant la méthodologie analytique mentionnée. Les histones extraites de cellules normales et cancéreuses ont été exposées à du Vorinostat(SAHA) ou du Entinostat (MS-275) pour une période de 24 à 72 heures. Deux histones furent principalement affectées, soit H3 et H4. Étonnamment, les mêmes effets n'ont pas été détectés lorsque les cellules normales ont été traitées avec le HDACi pour une période de 48 à 72 heures. Une méthode absolue de quantification avec une courbe d’étalonnage a été développée pour le peptide H3K56ac. Contrairement à certaines publications, nos résultats démontrent que cette MPT est présente dans les cellules mammifères avec une stoechiométrie très basse (< 0,1%) et n'est pas surexprimée de façon significative après le traitement au HDACi.

Homéostasie des histones en réponse au dommage à l’ADN et étude d’inhibiteurs de désacétylases d’importance clinique

La chromatine possède une plasticité complexe et essentielle pour répondre à différents mécanismes cellulaires fondamentaux tels la réplication, la transcription et la réparation de l’ADN. Les histones sont les constituants essentiels de la formation des nucléosomes qui assurent le bon fonctionnement cellulaire d’où l’intérêt de cette thèse d’y porter une attention particulière. Un dysfonctionnement de la chromatine est souvent associé à l’émergence du cancer. Le chapitre II de cette thèse focalise sur la répression transcriptionnelle des gènes d’histones par le complexe HIR (HIstone gene Repressor) en réponse au dommage à l'ADN chez Saccharomyces cerevisiae. Lors de dommage à l’ADN en début de phase S, les kinases du point de contrôle Mec1, Tel1 et Rad53 s’assurent de bloquer les origines tardives de réplication pour limiter le nombre de collisions potentiellement mutagéniques ou cytotoxiques entre les ADN polymérases et les lésions persistantes dans l'ADN. Lorsque la synthèse totale d’ADN est soudainement ralentie par le point de contrôle, l’accumulation d'un excès d'histones nouvellement synthétisées est néfaste pour les cellules car les histones libres se lient de manière non-spécifique aux acides nucléiques. L'un des mécanismes mis en place afin de minimiser la quantité d’histones libres consiste à réprimer la transcription des gènes d'histones lors d'une chute rapide de la synthèse d'ADN, mais les bases moléculaires de ce mécanisme étaient très mal connues. Notre étude sur la répression des gènes d’histones en réponse aux agents génotoxiques nous a permis d’identifier que les kinases du point de contrôle jouent un rôle dans la répression des gènes d’histones. Avant le début de mon projet, il était déjà connu que le complexe HIR est requis pour la répression des gènes d’histones en phase G1, G2/M et lors de dommage à l’ADN en phase S. Par contre, la régulation du complexe HIR en réponse au dommage à l'ADN n'était pas connue. Nous avons démontré par des essais de spectrométrie de masse (SM) que Rad53 régule le complexe HIR en phosphorylant directement une de ses sous-unités, Hpc2, à de multiples résidus in vivo et in vitro. La phosphorylation d’Hpc2 est essentielle pour le recrutement aux promoteurs de gènes d’histones du complexe RSC (Remodels the Structure of Chromatin) dont la présence sur les promoteurs des gènes d'histones corrèle avec leur répression. De plus, nous avons mis à jour un nouveau mécanisme de régulation du complexe HIR durant la progression normale à travers le cycle cellulaire ainsi qu'en réponse aux agents génotoxiques. En effet, durant le cycle cellulaire normal, la protéine Hpc2 est très instable durant la transition G1/S afin de permettre la transcription des gènes d’histones et la production d'un pool d'histones néo-synthétisées juste avant l'initiation de la réplication de l’ADN. Toutefois, Hpc2 n'est instable que pour une brève période de temps durant la phase S. Ces résultats suggèrent qu'Hpc2 est une protéine clef pour la régulation de l'activité du complexe HIR et la répression des gènes d’histones lors du cycle cellulaire normal ainsi qu'en réponse au dommage à l’ADN. Dans le but de poursuivre notre étude sur la régulation des histones, le chapitre III de ma thèse concerne l’analyse globale de l’acétylation des histones induite par les inhibiteurs d’histone désacétylases (HDACi) dans les cellules normales et cancéreuses. Les histones désacétylases (HDACs) sont les enzymes qui enlèvent l’acétylation sur les lysines des histones. Dans plusieurs types de cancers, les HDACs contribuent à l’oncogenèse par leur fusion aberrante avec des complexes protéiques oncogéniques. Les perturbations causées mènent souvent à un état silencieux anormal des suppresseurs de tumeurs. Les HDACs sont donc une cible de choix dans le traitement des cancers engendrés par ces protéines de fusion. Notre étude de l’effet sur l’acétylation des histones de deux inhibiteurs d'HDACs de relevance clinique, le vorinostat (SAHA) et l’entinostat (MS-275), a permis de démontrer une augmentation élevée de l’acétylation globale des histones H3 et H4, contrairement à H2A et H2B, et ce, autant chez les cellules normales que cancéreuses. Notre quantification en SM de l'acétylation des histones a révélé de façon inattendue que la stœchiométrie d'acétylation sur la lysine 56 de l’histone H3 (H3K56Ac) est de seulement 0,03% et, de manière surprenante, cette stœchiométrie n'augmente pas dans des cellules traitées avec différents HDACi. Plusieurs études de H3K56Ac chez l’humain présentes dans la littérature ont rapporté des résultats irréconciliables. Qui plus est, H3K56Ac était considéré comme un biomarqueur potentiel dans le diagnostic et pronostic de plusieurs types de cancers. C’est pourquoi nous avons porté notre attention sur la spécificité des anticorps utilisés et avons déterminé qu’une grande majorité d’anticorps utilisés dans la littérature reconnaissent d’autres sites d'acétylation de l’histone H3, notamment H3K9Ac dont la stœchiométrie d'acétylation in vivo est beaucoup plus élevée que celle d'H3K56Ac. De plus, le chapitre IV fait suite à notre étude sur l’acétylation des histones et consiste en un rapport spécial de recherche décrivant la fonction de H3K56Ac chez la levure et l’homme et comporte également une évaluation d’un anticorps supposément spécifique d'H3K56Ac en tant qu'outil diagnostic du cancer chez l’humain.

HDAC inhibitors attenuate the development of hypersensitivity in models of neuropathic pain

Histone deacetylase inhibitors (HDACIs) interfere with the epigenetic process of histone acetylation and are known to have analgesic properties in models of chronic inflammatory pain. The aim of this study was to determine whether these compounds could also affect neuropathic pain. Different class I HDACIs were delivered intrathecally into rat spinal cord in models of traumatic nerve injury and antiretroviral drug-induced peripheral neuropathy (stavudine, d4T). Mechanical and thermal hypersensitivity was attenuated by 40% to 50% as a result of HDACI treatment, but only if started before any insult. The drugs globally increased histone acetylation in the spinal cord, but appeared to have no measurable effects in relevant dorsal root ganglia in this treatment paradigm, suggesting that any potential mechanism should be sought in the central nervous system. Microarray analysis of dorsal cord RNA revealed the signature of the specific compound used (MS-275) and suggested that its main effect was mediated through HDAC1. Taken together, these data support a role for histone acetylation in the emergence of neuropathic pain.

Caspase 8: Mediating the effects of a novel proteasome inhibitor, NPI-0052

Targeting the proteasome with the sole FDA approved proteasome inhibitor (PI), bortezomib, has been fruitful in specific cancers. Its success has generated an interest in next-generation PIs that might have a therapeutic advantage in cancers, such as leukemia, where bortezomib monotherapy was less effective. This study focuses on a novel, clinically relevant PI, NPI-0052. Experiments show that NPI-0052 targets chymotrypsin- and caspase-like activities more potently than the trypsin-like activity in leukemia cells. NPI-0052 induced apoptosis, as determined by caspase-3 activation and DNA fragmentation. Using caspase inhibitors and caspase-8 (I9.2) or FADD (I2.1) deficient cells revealed that caspase-8 was essential for NPI-0052-induced apoptosis. NPI-0052 killed cells via a caspase-8-tBid-mitochondrial pathway, relying on caspase-8, whereas bortezomib relies on several caspases. NPI-0052 increased reactive oxygen species (ROS) levels, which contributed towards cytotoxicity since an antioxidant conferred protection. To improve the clinical efficacy of PIs, NPI-0052 was combined with epigenetic anti-cancer agents, histone deacetylase inhibitors (HDACi). NPI-0052 with MS-275 or vorinostat (FDA approved HDACi), synergistically induced apoptosis more effectively than an HDACi/bortezomib regimen in Jurkat cells. Caspase-8 and ROS contributed towards NPI-0052/HDACi cytotoxicity and caspase-8 mediated superoxide production by NPI-0052 or NPI-0052/HDACi. The proximal targets of these agents: proteasome activity and histone acetylation were examined to determine if they contributed towards synergistic effects. HDACi targeted proteasomal β subunits and corresponding catalytic activities responsible for degrading proteins. Immunoblotting showed increases in histone-H3 expression and its acetylation with NPI-0052 or NPI-0052/HDACi in Jurkat and primary cells. Importantly, the hyper-acetylation by NPI-0052 was not detected with bortezomib, suggesting that this effect may be unique to NPI-0052. An antioxidant attenuated histone-H3 expression and acetylation induced by NPI-0052 alone or with HDACi. Furthermore, the hyper-acetylation by NPI-0052 relied on caspase-8. These novel results show that a PI is eliciting classical epigenetic alterations, demonstrated by hyper-acetylation of histone-H3. This alteration was oxidant and caspase-8 dependent. Overall, results reveal that caspase-8 mediates many effects induced by NPI-0052. Data show overlapping activities by NPI-0052 and HDACi which are contributing, along with caspase-8 activation and oxidative stress, to cytotoxic interactions in leukemia cells, reinforcing the potential clinical utility of combining these two compounds. ^

Ms.Ff.F.Stoltze 3. 275 - Brief von Ernst Schalck an Friedrich Stoltze

Frankfurter Latern, Städelsches Institut, Kunstverein,Rütten, Löning, Karl Adelmann

Ms. lat. oct. 275 - Breviarium

Vorbesitzer: Freiherren von Holzhausen (?);

Determination of five pharmacologically active compounds extracted from Rhodiola for natural product drug discovery with HPLC-APCI-MS

A rapid and sensitive liquid chromatography-atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry (HPLC-APCI-MS) assay for the determination of five pharmacologically active compounds (PAC) extracted from the traditional Chinese medicine, Rhodiola , namely salidroside, tyrosol, rhodionin, gallic acid, and ethyl gallate has been developed. In this method, PAC could be baseline separated and detected with DAD at 275 nm. The validation of the method, including sensitivity, linearity, repeatability, and recovery, was examined. The linear calibration curves were acquired with correlation coefficient >0.999 and the limits of detection LOD (at a signal-to-noise ratio=3:1) were between 0.058 and 1.500 mu mol/L. It was found, that the amounts of PAC varied with different species of Rhodiola . The established method is rapid and reproducible for the separation of five natural pharmacologically active compounds from extracts of Rhodiola with satisfactory results.

Más allá de 'la reproducción' : entrevista con Claude Grignon.

Claude Grignon, director de Investigación en el Departamento de Economía y Sociología Rurales del INRA, responde a una serie de preguntas sobre: la enseñanza técnica y profesional en Francia, la teoría de la reproducción social de Bourdieu y Passeron y los trabajos realizados por Basil Bernstein en Inglaterra, en especial, su tesis sobre el código restringido relacionado con la selección de alumnos; también, se pide su opinión respecto a la consideración que la teoría de la reproducción social,la enseñanza técnica y el rechazo de los jóvenes a la institución escolar y a los profesores merecen en España.

1.275 plazas de empleo fijo.

Resumen tomado de la publicación. Incluye cuadros estadísticos sobre las plazas ofertadas. Incluye dos apartado, uno sobre la jubilación anticipada del cuerpo docente y otro sobre jornadas informativas para los nuevos maestros y maestras con plaza en la región

U-Pb zircon in situ dating with LA-MC-ICP-MS using a mixed detector configuration

The LA-MC-ICP-MS method applied to U-Pb in situ dating is still rapidly evolving due to improvements in both lasers and ICP-MS. To test the validity and reproducibility of the method, 5 different zircon samples, including the standard Temora-2, ranging in age between 2.2 Ga and 246 Ma, were dated using both LA-MC-ICP-MS and SHRIMP. The selected zircons were dated by SHRIMP and, after gentle polishing, the laser spot was driven to the same site or on the same zircon phase with a 213 nm laser microprobe coupled to a multi-collector mixed system. The data were collected with a routine spot size of 25 μm and, in some cases, of 15 and 40 μm. A careful cross-calibration using a diluted U-Th-Pb solution to calculate the Faraday reading to counting rate conversion factors and the highly suitable GJ-1 standard zircon for external calibrations were of paramount importance for obtaining reliable results. All age results were concordant within the experimental errors. The assigned age errors using the LA-MC-ICP-MS technique were, in most cases, higher than those obtained by SHRIMP, but if we are not faced with a high resolution stratigraphy, the laser technique has certain advantages.

Ms. Barth. 9 - Digestum vetus cum Glossa ordinaria Accursii

Vorbesitzer: Bartholomaeusstift Frankfurt am Main