Caractérisation moléculaire de la modulation spatio-temporelle des fonctions du phagosome

La phagocytose est un processus par lequel des cellules spécialisées du système immunitaire comme les macrophages ingèrent des microorganismes envahisseurs afin de les détruire. Les microbes phagocytés se retrouvent dans un compartiment intracellulaire nommé le phagosome, qui acquiert graduellement de nombreuses molécules lui permettant de se transformer en phagolysosome possédant la capacité de tuer et dégrader son contenu. L’utilisation de la protéomique a permis de mettre en évidence la présence de microdomaines (aussi nommés radeaux lipidiques ou radeaux membranaires) sur les phagosomes des macrophages. Notre équipe a démontré que ces radeaux exercent des fonctions cruciales au niveau de la membrane du phagosome. D’abord nous avons observé que la survie du parasite intracellulaire L. donovani est possible dans un phagosome dépourvu de radeaux lipidiques. Parallèlement nous avons constaté qu’un mutant de L. donovani n’exprimant pas de LPG à sa surface(LPG-) est rapidement tué dans un phagosome arborant des radeaux membranaires. Pour comprendre le mécanisme de perturbation des microdomaines du phagosome par la molécule LPG, nous avons provoqué la phagocytose de mutants LPG- du parasite et comparé par microscopie les différences avec le parasite de type sauvage. Nous avons ainsi démontré que le LPG de L. donovani est nécessaire et suffisant au parasite pour empêcher la maturation normale du phagosome. Nous avons également découvert que la molécule LPG permet d’empêcher la formation des radeaux lipidiques sur le phagosome et peut aussi désorganiser les radeaux lipidiques préexistants. Enfin, nous avons montré que l’action de LPG est proportionnelle au nombre d’unités répétitives de sucres (Gal(β1,4)-Manα1-PO4) qui composent cette molécule. Nos travaux ont démontré pour la première fois le rôle important de ces sous-domaines membranaires dans la maturation du phagosome. De plus, nos conclusions seront des pistes à suivre au cours des études cliniques ayant pour but d’enrayer la leishmaniose. Le second objectif de ce travail consistait à effectuer la caractérisation des radeaux lipidiques par une analyse protéomique et lipidomique à l’aide de la spectrométrie de masse. Nous avons ainsi entrepris l’identification systématique des protéines présentes dans les radeaux membranaires des phagosomes et ce, à trois moments clés de leurmaturation. Le traitement des phagosomes purifiés avec un détergent nous a permis d’isoler les «Detergent Resistent Membranes» (DRMs) des phagosomes, qui sont l’équivalent biochimique des radeaux membranaires. Nous avons ainsi établi une liste de 921 protéines associées au phagosome, dont 352 sont présentes dans les DRMs. Les protéines du phagosome sont partagées presque également entre trois tendances cinétiques (augmentation, diminution et présence transitoire). Cependant, une analyse plus spécifique des protéines des DRMs démontre qu’une majorité d’entre elles augmentent en fonction de la maturation. Cette observation ainsi que certains de nos résultats montrent que les radeaux lipidiques des phagosomes précoces sont soit très peu nombreux, soit pauvres en protéines, et qu’ils sont recrutés au cours de la maturation du phagosome. Nous avons aussi analysé les phospholipides du phagosome et constaté que la proportion entre chaque classe varie lors de la maturation. De plus, en regardant spécifiquement les différentes espèces de phospholipides nous avons constaté que ce ne sont pas uniquement les espèces majoritaires de la cellule qui dominent la composition de la membrane du phagosome. L’ensemble de nos résultats a permis de mettre en évidence plusieurs fonctions potentielles des radeaux lipidiques, lesquelles sont essentielles à la biogenèse des phagolysosomes (signalisation, fusion membranaire, action microbicide, transport transmembranaire, remodelage de l’actine). De plus, la cinétique d’acquisition des protéines de radeaux lipidiques indique que ceux-ci exerceraient leurs fonctions principalement au niveau des phagosomes ayant atteint un certain niveau de maturation. L’augmentation du nombre de protéines des radeaux membranaires qui s’effectue durant la maturation du phagosome s’accompagne d’une modulation des phospholipides, ce qui laisse penser que les radeaux membranaires se forment graduellement sur le phagosome et que ce ne sont pas seulement les protéines qui sont importées.

Analyse par apprentissage automatique des réponses fMRI du cortex auditif à des modulations spectro-temporelles

L'application de classifieurs linéaires à l'analyse des données d'imagerie cérébrale (fMRI) a mené à plusieurs percées intéressantes au cours des dernières années. Ces classifieurs combinent linéairement les réponses des voxels pour détecter et catégoriser différents états du cerveau. Ils sont plus agnostics que les méthodes d'analyses conventionnelles qui traitent systématiquement les patterns faibles et distribués comme du bruit. Dans le présent projet, nous utilisons ces classifieurs pour valider une hypothèse portant sur l'encodage des sons dans le cerveau humain. Plus précisément, nous cherchons à localiser des neurones, dans le cortex auditif primaire, qui détecteraient les modulations spectrales et temporelles présentes dans les sons. Nous utilisons les enregistrements fMRI de sujets soumis à 49 modulations spectro-temporelles différentes. L'analyse fMRI au moyen de classifieurs linéaires n'est pas standard, jusqu'à maintenant, dans ce domaine. De plus, à long terme, nous avons aussi pour objectif le développement de nouveaux algorithmes d'apprentissage automatique spécialisés pour les données fMRI. Pour ces raisons, une bonne partie des expériences vise surtout à étudier le comportement des classifieurs. Nous nous intéressons principalement à 3 classifieurs linéaires standards, soient l'algorithme machine à vecteurs de support (linéaire), l'algorithme régression logistique (régularisée) et le modèle bayésien gaussien naïf (variances partagées).

Sound objects in time, space and action

SOUND OBJECTS IN TIME, SPACE AND ACTIONThe term "sound object" describes an auditory experience that is associated with an acoustic event produced by a sound source. At cortical level, sound objects are represented by temporo-spatial activity patterns within distributed neural networks. This investigation concerns temporal, spatial and action aspects as assessed in normal subjects using electrical imaging or measurement of motor activity induced by transcranial magnetic stimulation (TMS).Hearing the same sound again has been shown to facilitate behavioral responses (repetition priming) and to modulate neural activity (repetition suppression). In natural settings the same source is often heard again and again, with variations in spectro-temporal and spatial characteristics. I have investigated how such repeats influence response times in a living vs. non-living categorization task and the associated spatio-temporal patterns of brain activity in humans. Dynamic analysis of distributed source estimations revealed differential sound object representations within the auditory cortex as a function of the temporal history of exposure to these objects. Often heard sounds are coded by a modulation in a bilateral network. Recently heard sounds, independently of the number of previous exposures, are coded by a modulation of a left-sided network.With sound objects which carry spatial information, I have investigated how spatial aspects of the repeats influence neural representations. Dynamics analyses of distributed source estimations revealed an ultra rapid discrimination of sound objects which are characterized by spatial cues. This discrimination involved two temporo-spatially distinct cortical representations, one associated with position-independent and the other with position-linked representations within the auditory ventral/what stream.Action-related sounds were shown to increase the excitability of motoneurons within the primary motor cortex, possibly via an input from the mirror neuron system. The role of motor representations remains unclear. I have investigated repetition priming-induced plasticity of the motor representations of action sounds with the measurement of motor activity induced by TMS pulses applied on the hand motor cortex. TMS delivered to the hand area within the primary motor cortex yielded larger magnetic evoked potentials (MEPs) while the subject was listening to sounds associated with manual than non- manual actions. Repetition suppression was observed at motoneuron level, since during a repeated exposure to the same manual action sound the MEPs were smaller. I discuss these results in terms of specialized neural network involved in sound processing, which is characterized by repetition-induced plasticity.Thus, neural networks which underlie sound object representations are characterized by modulations which keep track of the temporal and spatial history of the sound and, in case of action related sounds, also of the way in which the sound is produced.LES OBJETS SONORES AU TRAVERS DU TEMPS, DE L'ESPACE ET DES ACTIONSLe terme "objet sonore" décrit une expérience auditive associée avec un événement acoustique produit par une source sonore. Au niveau cortical, les objets sonores sont représentés par des patterns d'activités dans des réseaux neuronaux distribués. Ce travail traite les aspects temporels, spatiaux et liés aux actions, évalués à l'aide de l'imagerie électrique ou par des mesures de l'activité motrice induite par stimulation magnétique trans-crânienne (SMT) chez des sujets sains. Entendre le même son de façon répétitive facilite la réponse comportementale (amorçage de répétition) et module l'activité neuronale (suppression liée à la répétition). Dans un cadre naturel, la même source est souvent entendue plusieurs fois, avec des variations spectro-temporelles et de ses caractéristiques spatiales. J'ai étudié la façon dont ces répétitions influencent le temps de réponse lors d'une tâche de catégorisation vivant vs. non-vivant, et les patterns d'activité cérébrale qui lui sont associés. Des analyses dynamiques d'estimations de sources ont révélé des représentations différenciées des objets sonores au niveau du cortex auditif en fonction de l'historique d'exposition à ces objets. Les sons souvent entendus sont codés par des modulations d'un réseau bilatéral. Les sons récemment entendus sont codé par des modulations d'un réseau du côté gauche, indépendamment du nombre d'expositions. Avec des objets sonores véhiculant de l'information spatiale, j'ai étudié la façon dont les aspects spatiaux des sons répétés influencent les représentations neuronales. Des analyses dynamiques d'estimations de sources ont révélé une discrimination ultra rapide des objets sonores caractérisés par des indices spatiaux. Cette discrimination implique deux représentations corticales temporellement et spatialement distinctes, l'une associée à des représentations indépendantes de la position et l'autre à des représentations liées à la position. Ces représentations sont localisées dans la voie auditive ventrale du "quoi".Des sons d'actions augmentent l'excitabilité des motoneurones dans le cortex moteur primaire, possiblement par une afférence du system des neurones miroir. Le rôle des représentations motrices des sons d'actions reste peu clair. J'ai étudié la plasticité des représentations motrices induites par l'amorçage de répétition à l'aide de mesures de potentiels moteurs évoqués (PMEs) induits par des pulsations de SMT sur le cortex moteur de la main. La SMT appliquée sur le cortex moteur primaire de la main produit de plus grands PMEs alors que les sujets écoutent des sons associée à des actions manuelles en comparaison avec des sons d'actions non manuelles. Une suppression liée à la répétition a été observée au niveau des motoneurones, étant donné que lors de l'exposition répétée au son de la même action manuelle les PMEs étaient plus petits. Ces résultats sont discuté en termes de réseaux neuronaux spécialisés impliqués dans le traitement des sons et caractérisés par de la plasticité induite par la répétition. Ainsi, les réseaux neuronaux qui sous-tendent les représentations des objets sonores sont caractérisés par des modulations qui gardent une trace de l'histoire temporelle et spatiale du son ainsi que de la manière dont le son a été produit, en cas de sons d'actions.

Spectro-imagerie optique à faible flux et comparaison de la cinématique Ha et HI d'un échantillon de galaxies proches

Un nouveau contrôleur de EMCCD (Electron multiplying Charge Coupled Device) est présenté. Il permet de diminuer significativement le bruit qui domine lorsque la puce EMCCD est utilisé pour du comptage de photons: le bruit d'injection de charge. À l'aide de ce contrôleur, une caméra EMCCD scientifique a été construite, caractérisée en laboratoire et testée à l'observatoire du mont Mégantic. Cette nouvelle caméra permet, entre autres, de réaliser des observations de la cinématique des galaxies par spectroscopie de champ intégral par interférométrie de Fabry-Perot en lumière Ha beaucoup plus rapidement, ou de galaxies de plus faible luminosité, que les caméras à comptage de photon basées sur des tubes amplificateurs. Le temps d'intégration nécessaire à l'obtention d'un rapport signal sur bruit donné est environ 4 fois moindre qu'avec les anciennes caméras. Les applications d'un tel appareil d'imagerie sont nombreuses: photométrie rapide et faible flux, spectroscopie à haute résolution spectrale et temporelle, imagerie limitée par la diffraction à partir de télescopes terrestres (lucky imaging), etc. D'un point de vue technique, la caméra est dominée par le bruit de Poisson pour les flux lumineux supérieurs à 0.002 photon/pixel/image. D'un autre côté, la raie d'hydrogène neutre (HI) à 21 cm a souvent été utilisée pour étudier la cinématique des galaxies. L'hydrogène neutre a l'avantage de se retrouver en quantité détectable au-delà du disque optique des galaxies. Cependant, la résolution spatiale de ces observations est moindre que leurs équivalents réalisés en lumière visible. Lors de la comparaison des données HI, avec des données à plus haute résolution, certaines différences étaient simplement attribuées à la faible résolution des observations HI. Le projet THINGS (The HI Nearby Galaxy Survey a observé plusieurs galaxies de l'échantillon SINGS (Spitzer Infrared Nearby Galaxies Survey). Les données cinématiques du projet THIGNS seront comparées aux données cinématiques obtenues en lumière Ha, afin de déterminer si la seule différence de résolution spatiale peut expliquer les différences observées. Les résultats montrent que des différences intrinsèques aux traceurs utilisées (hydrogène neutre ou ionisé), sont responsables de dissemblances importantes. La compréhension de ces particularités est importante: la distribution de la matière sombre, dérivée de la rotation des galaxies, est un test de certains modèles cosmologiques.

Modulation de l'activité de structures cérébrales sous-corticales par optogénétique

L’optogénétique est une technique prometteuse pour la modulation de l’activité neuronale. Par l’insertion d’une opsine microbienne dans la membrane plasmique de neurones et par son activation photonique, il devient possible de réguler l’activité neuronale avec une grande résolution temporelle et spatiale. Beaucoup de travaux ont été faits pour caractériser et synthétiser de nouvelles opsines. Ainsi, plusieurs variétés d’opsines sont désormais disponibles, chacune présentant des cinétiques et sensibilités à des longueurs d’onde différentes. En effet, il existe des constructions optogénétiques permettant de moduler à la hausse ou à la baisse l’activité neuronale, telles la channelrhodopsine-2 (ChR2) ou la halorhodopsine (NpHR), respectivement. Les promesses de cette technologie incluent le potentiel de stimuler une région restreinte du cerveau, et ce, de façon réversible. Toutefois, peu d’applications en ce sens ont été réalisées, cette technique étant limitée par l’absorption et la diffusion de la lumière dans les tissus. Ce mémoire présente la conception d’une fibre optique illuminant à un angle de 90° à sa sortie, capable de guider la lumière à des structures bien précises dans le système nerveux central. Nous avons conduit des tests in vivo dans le système visuel de souris transgéniques exprimant la ChR2 dans l’ensemble du système nerveux central. Dans le système visuel, les signaux rétiniens sont conduits au corps genouillé latéral (CGL) avant d’être relayés au cortex visuel primaire (V1). Pour valider la capacité de mon montage optogénétique à stimuler spécifiquement une sous-population de neurones, nous avons tiré profit de l’organisation rétinotopique existant dans le système visuel. En stimulant optogénétiquement le CGL et en tournant la fibre optique sur elle-même à l’aide d’un moteur, il devient possible de stimuler séquentiellement différentes portions de cette structure thalamique et conséquemment, différentes représentations du champ visuel. L’activation des projections thalamiques sera enregistrée au niveau de l’aire V1 à l’aide de l’imagerie optique intrinsèque, une technique qui permet d’imager les variations de la concentration d’oxygène et du volume sanguin dans le tissu neuronal, sur une grande surface corticale. Comme l’organisation rétinotopique est maintenue au niveau de l’aire V1, l’espace activé au niveau du cortex révèlera l’étendue spatiale de notre stimulation optogénétique du CGL. Les expériences in vivo démontrèrent qu’en déplaçant la fibre optique dans le CGL, il nous était possible de stimuler différents sous- ensembles de neurones dans cette structure thalamique. En conclusion, cette étude montre notre capacité à développer un système à base de fibre optique capable de stimuler optogénétiquement une population de neurone avec une grande précision spatiale.

Compression spectrale ameliorée par une modulation de phase corrective sinusoïdale

En exploitant une modulation de phase sinusoïdale temporelle additionnelle, nous montrons qu’il est possible d’améliorer significativement les performances d’une compression spectrale réalisée en régime de propagation hautement non-linéaire. Les simulations numériques indiquent ainsi une amélioration des facteurs de compression ainsi que du rapport de Strehl.

Down-regulation Of Slc8a1 As A Putative Apoptosis-evasion Mechanism By Modulation Of Calcium Levels In Penile Carcinoma.

The SLC8A1 gene, which encodes the Na(+)/Ca(2+) exchanger, plays a key role in calcium homeostasis. Our previous gene expression oligoarray data revealed SLC8A1 underexpression in penile carcinoma (PeCa). The aim of this study was to investigate whether the dysregulation of SLC8A1 expression is associated with apoptosis and cell proliferation in PeCa, via modulation of calcium concentration. The underlying mechanisms of SLC8A1 underexpression were also explored, focusing on copy number alteration and microRNA. Transcript levels of SLC8A1 gene and miR-223 were evaluated by quantitative PCR, comparing PeCa samples with normal glans tissues. SLC8A1 copy number was evaluated by microarray-based comparative genomic hybridization (array-CGH). Caspase-3 and Ki-67 immunostaining, as well as calcium distribution by Laser Ablation Imaging Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry [LA(i)-ICP-MS], were investigated in both normal and tumor samples. Confirming our previous data, SLC8A1 underexpression was detected in PeCa samples (P=0.001) and was not associated with gene copy number loss. In contrast, overexpression of miR-223 (P=0.002) was inversely correlated with SLC8A1 (P=0.015, r=-0.426), its putative repressor. In addition, SLC8A1 underexpression was associated with decreased calcium distribution, high Ki-67 and low caspase-3 immunoexpression in PeCa when compared with normal tissues. Down-regulation of the SLC8A1 gene, most likely mediated by its regulator miR-223, can lead to reduced calcium levels in PeCa and, consequently, to suppression of apoptosis and increased tumor cell proliferation. These data suggest that the miR-223-NCX1-calcium-signaling axis may represent a potential therapeutic approach in PeCa.

Effect Of Pain Chronification And Chronic Pain On An Endogenous Pain Modulation Circuit In Rats.

We tested the hypothesis that chronic pain development (pain chronification) and ongoing chronic pain (chronic pain) reduce the activity and induce plastic changes in an endogenous analgesia circuit, the ascending nociceptive control. An important mechanism mediating this form of endogenous analgesia, referred to as capsaicin-induced analgesia, is its dependence on nucleus accumbens μ-opioid receptor mechanisms. Therefore, we also investigated whether pain chronification and chronic pain alter the requirement for nucleus accumbens μ-opioid receptor mechanisms in capsaicin-induced analgesia. We used an animal model of pain chronification in which daily subcutaneous prostaglandin E2 (PGE2) injections into the rat's hind paw for 14 days, referred to as the induction period of persistent hyperalgesia, induce a long-lasting state of nociceptor sensitization referred to as the maintenance period of persistent hyperalgesia, that lasts for at least 30 days following the cessation of the PGE2 treatment. The nociceptor hypersensitivity was measured by the shortening of the time interval for the animal to respond to a mechanical stimulation of the hind paw. We found a significant reduction in the duration of capsaicin-induced analgesia during the induction and maintenance period of persistent mechanical hyperalgesia. Intra-accumbens injection of the μ-opioid receptor selective antagonist Cys(2),Tyr(3),Orn(5),Pen(7)amide (CTOP) 10 min before the subcutaneous injection of capsaicin into the rat's fore paw blocked capsaicin-induced analgesia. Taken together, these findings indicate that pain chronification and chronic pain reduce the duration of capsaicin-induced analgesia, without affecting its dependence on nucleus accumbens μ-opioid receptor mechanisms. The attenuation of endogenous analgesia during pain chronification and chronic pain suggests that endogenous pain circuits play an important role in the development and maintenance of chronic pain.

Hemodynamic, morphometric and autonomic patterns in hypertensive rats - renin-angiotensin system modulation

BACKGROUND: Spontaneously hypertensive rats develop left ventricular hypertrophy, increased blood pressure and blood pressure variability, which are important determinants of heart damage, like the activation of renin-angiotensin system. AIMS: To investigate the effects of the time-course of hypertension over 1) hemodynamic and autonomic patterns (blood pressure; blood pressure variability; heart rate); 2) left ventricular hypertrophy; and 3) local and systemic Renin-angiotensin system of the spontaneously hypertensive rats. METHODS: Male spontaneously hypertensive rats were randomized into two groups: young (n=13) and adult (n=12). Hemodynamic signals (blood pressure, heart rate), blood pressure variability (BPV) and spectral analysis of the autonomic components of blood pressure were analyzed. LEFT ventricular hypertrophy was measured by the ratio of LV mass to body weight (mg/g), by myocyte diameter (μm) and by relative fibrosis area (RFA, %). ACE and ACE2 activities were measured by fluorometry (UF/min), and plasma renin activity (PRA) was assessed by a radioimmunoassay (ng/mL/h). Cardiac gene expressions of Agt, Ace and Ace2 were quantified by RT-PCR (AU). RESULTS: The time-course of hypertension in spontaneously hypertensive rats increased BPV and reduced the alpha index in adult spontaneously hypertensive rats. Adult rats showed increases in left ventricular hypertrophy and in RFA. Compared to young spontaneously hypertensive rats, adult spontaneously hypertensive rats had lower cardiac ACE and ACE2 activities, and high levels of PRA. No change was observed in gene expression of Renin-angiotensin system components. CONCLUSIONS: The observed autonomic dysfunction and modulation of Renin-angiotensin system activity are contributing factors to end-organ damage in hypertension and could be interacting. Our findings suggest that the management of hypertensive disease must start before blood pressure reaches the highest stable levels and the consequent established end-organ damage is reached.

5-HT1A autoreceptor modulation of locomotor activity induced by nitric oxide in the rat dorsal raphe nucleus

The dorsal raphe nucleus (DRN) is the origin of ascending serotonergic projections and is considered to be an important component of the brain circuit that mediates anxiety- and depression-related behaviors. A large fraction of DRN serotonin-positive neurons contain nitric oxide (NO). Disruption of NO-mediated neurotransmission in the DRN by NO synthase inhibitors produces anxiolytic- and antidepressant-like effects in rats and also induces nonspecific interference with locomotor activity. We investigated the involvement of the 5-HT1A autoreceptor in the locomotor effects induced by NO in the DRN of male Wistar rats (280-310 g, N = 9-10 per group). The NO donor 3-morpholinosylnomine hydrochloride (SIN-1, 150, and 300 nmol) and the NO scavenger S-3-carboxy-4-hydroxyphenylglycine (carboxy-PTIO, 0.1-3.0 nmol) were injected into the DRN of rats immediately before they were exposed to the open field for 10 min. To evaluate the involvement of the 5-HT1A receptor and the N-methyl-D-aspartate (NMDA) glutamate receptor in the locomotor effects of NO, animals were pretreated with the 5-HT1A receptor agonist 8-hydroxy-2-(di-n-propylamino)tetralin (8-OH-DPAT, 8 nmol), the 5-HT1A receptor antagonist N-(2-[4-(2-methoxyphenyl)-1-piperazinyl]ethyl)-N-2-pyridinyl-cyclohexanecarboxamide maleate (WAY-100635, 0.37 nmol), and the NMDA receptor antagonist DL-2-amino-7-phosphonoheptanoic acid (AP7, 1 nmol), followed by microinjection of SIN-1 into the DRN. SIN-1 increased the distance traveled (mean ± SEM) in the open-field test (4431 ± 306.1 cm; F7,63 = 2.44, P = 0.028) and this effect was blocked by previous 8-OH-DPAT (2885 ± 490.4 cm) or AP7 (3335 ± 283.5 cm) administration (P < 0.05, Duncan test). These results indicate that 5-HT1A receptor activation and/or facilitation of glutamate neurotransmission can modulate the locomotor effects induced by NO in the DRN.

Modulation of peritoneal macrophage activity by the saturation state of the fatty acid moiety of phosphatidylcholine

To determine the effects of saturated and unsaturated fatty acids in phosphatidylcholine (PC) on macrophage activity, peritoneal lavage cells were cultured in the presence of phosphatidylcholine rich in saturated or unsaturated fatty acids (sat PC and unsat PC, respectively), both used at concentrations of 32 and 64 µM. The treatment of peritoneal macrophages with 64 µM unsat PC increased the production of hydrogen peroxide by 48.3% compared to control (148.3 ± 16.3 vs 100.0 ± 1.8%, N = 15), and both doses of unsat PC increased adhesion capacity by nearly 50%. Moreover, 64 µM unsat PC decreased neutral red uptake by lysosomes by 32.5% compared to the untreated group (67.5 ± 6.8 vs 100.0 ± 5.5%, N = 15), while both 32 and 64 µM unsat PC decreased the production of lipopolysaccharide-elicited nitric oxide by 30.4% (13.5 ± 2.6 vs 19.4 ± 2.5 µM) and 46.4% (10.4 ± 3.1 vs 19.4 ± 2.5 µM), respectively. Unsat PC did not affect anion production in non-stimulated cells or phagocytosis of unopsonized zymosan particles. A different result pattern was obtained for macrophages treated with sat PC. Phorbol 12-miristate 13-acetate-elicited superoxide production and neutral red uptake were decreased by nearly 25% by 32 and 64 µM sat PC, respectively. Sat PC did not affect nitric oxide or hydrogen peroxide production, adhesion capacity or zymosan phagocytosis. Thus, PC modifies macrophage activity, but this effect depends on cell activation state, fatty acid saturation and esterification to PC molecule and PC concentration. Taken together, these results indicate that the fatty acid moiety of PC modulates macrophage activity and, consequently, is likely to affect immune system regulation in vivo.

Modulation of extracellular matrix by nutritional hepatotrophic factors in thioacetamide-induced liver cirrhosis in the rat

Nutritional substances associated to some hormones enhance liver regeneration when injected intraperitoneally, being denominated hepatotrophic factors (HF). Here we verified if a solution of HF (glucose, vitamins, salts, amino acids, glucagon, insulin, and triiodothyronine) can revert liver cirrhosis and how some extracellular matrices are affected. Cirrhosis was induced for 14 weeks in 45 female Wistar rats (200 mg) by intraperitoneal injections of thioacetamide (200 mg/kg). Twenty-five rats received intraperitoneal HF twice a day for 10 days (40 mL·kg-1·day-1) and 20 rats received physiological saline. Fifteen rats were used as control. The HF applied to cirrhotic rats significantly: a) reduced the relative mRNA expression of the genes: Col-α1 (-53%), TIMP-1 (-31.7%), TGF-β1 (-57.7%), and MMP-2 (-41.6%), whereas Plau mRNA remained unchanged; b) reduced GGT (-43.1%), ALT (-17.6%), and AST (-12.2%) serum levels; c) increased liver weight (11.3%), and reduced liver collagen (-37.1%), regenerative nodules size (-22.1%), and fibrous septum thickness. Progranulin protein (immunohistochemistry) and mRNA (in situ hybridization) were found in fibrous septa and areas of bile duct proliferation in cirrhotic livers. Concluding, HF improved the histology and serum biochemistry of liver cirrhosis, with an important reduction of interstitial collagen and increased extracelullar matrix degradation by reducing profibrotic gene expression.

Modulation of post-coital dopaminergic tone by prior parity

The aim of this study was to investigate the possible effects of reproductive experience on dopaminergic profile in three different brain tissues, hypothalamus, striatum and cortex in rats on 7th-8th day of pregnancy during the light-dark shift (between 1700-1900h). Results showed that in hypothalamus, dopamine levels increased and DOPAC/DA decreased as a function of parity. In cortex, no differences were observed. In striata, the haloperidol-induced HVA and HVA/DA increases were less intense in experienced animals. These findings suggested that reproductive experience produced functional central changes during pregnancy, with different neurochemical responses depending on the brain region.

Accelerating aging chemotherapy on aged animals: Protective effect from nutraceutical modulation

The aim of this study was to test a novel phytocompound in an experimental model of antitumor-induced immunosuppression. Five groups of mice were considered: young (Y) and aged (A) that were given intraperitoneally 10 doses of cyclophosphamide (CPX, 25mg/kg/bw) or CPX plus (150 mg/kg/bw) of the nutraceutical DTS (Denshichi-Tochiu-Sen), and control. After sacrifice, macrophage chemotaxis and serum levels of IFN-gamma, IL-2, and GM-CSF were determined. Liver and urinary bladder were examined histologically, as were the liver and kidney for redox enzymes. CPX significantly decreased macrophage chemotaxis and all cytokines (p < 0.05, A >> Y). DTS restored macrophage function and cytokine concentration (p < 0.001) and partly improved the necro-inflammatory score and substance P receptor expression in the bladder and the redox status in liver and kidney (p < 0.05). Such data suggest that DTS effectively prevents CPX-induced immune suppression and oxidative-inflammatory damage, which are particularly enhanced in aged organisms.

Reciprocal Modulation of Cognitive and Emotional Aspects in Pianistic Performances

Background: High level piano performance requires complex integration of perceptual, motor, cognitive and emotive skills. Observations in psychology and neuroscience studies have suggested reciprocal inhibitory modulation of the cognition by emotion and emotion by cognition. However, it is still unclear how cognitive states may influence the pianistic performance. The aim of the present study is to verify the influence of cognitive and affective attention in the piano performances. Methods and Findings: Nine pianists were instructed to play the same piece of music, firstly focusing only on cognitive aspects of musical structure (cognitive performances), and secondly, paying attention solely on affective aspects (affective performances). Audio files from pianistic performances were examined using a computational model that retrieves nine specific musical features (descriptors) - loudness, articulation, brightness, harmonic complexity, event detection, key clarity, mode detection, pulse clarity and repetition. In addition, the number of volunteers' errors in the recording sessions was counted. Comments from pianists about their thoughts during performances were also evaluated. The analyses of audio files throughout musical descriptors indicated that the affective performances have more: agogics, legatos, pianos phrasing, and less perception of event density when compared to the cognitive ones. Error analysis demonstrated that volunteers misplayed more left hand notes in the cognitive performances than in the affective ones. Volunteers also played more wrong notes in affective than in cognitive performances. These results correspond to the volunteers' comments that in the affective performances, the cognitive aspects of piano execution are inhibited, whereas in the cognitive performances, the expressiveness is inhibited. Conclusions: Therefore, the present results indicate that attention to the emotional aspects of performance enhances expressiveness, but constrains cognitive and motor skills in the piano execution. In contrast, attention to the cognitive aspects may constrain the expressivity and automatism of piano performances.