Altérations métaboliques et nature des acides gras : implication dans la différenciation des cellules régénératives du tissu adipeux

Par la sécrétion d’adipokines, le tissu adipeux blanc viscéral présent chez des patients souffrant d’obésité promeut l’installation d’altérations métaboliques telles que l’intolérance au glucose, la résistance à l’insuline et le diabète de type 2. Les complications cardiovasculaires, en particulier l’athérosclérose, sont les principales causes de mortalité chez les patients atteints de diabète de type 2. Il a été démontré que la fraction vasculaire stromale du tissu adipeux est composée de cellules régénératives dérivées du tissu adipeux (CRTA) et que ces cellules possèdent des caractéristiques des cellules progénitrices stromales (CPS). L’impact de l’intolérance au glucose et du diabète de type 2 sur les adipocytes sont assez bien documentés. Par contre, les conséquences de ces pathologies sur le comportement des CRTA n’ont pas été mesurées d’une façon approfondie. Plus particulièrement, l’impact de ces altérations métaboliques sur le potentiel de différenciation des CRTA en adipocytes et en cellules endothéliales n’a pas été étudié. Ce projet a pour but d’évaluer, dans un modèle murin, l’effet de ces altérations métaboliques sur l’équilibre de la différenciation in vitro des CRTA en adipocytes ou en cellules endothéliales. L’intolérance au glucose et le diabète de type 2 ont été induit chez les souris par la prise de deux diètes riches en acides gras de provenance végétale (DV) ou animale (DA). L’impact de l’origine des acides gras sur la différenciation des CRTA a également été étudié. Pour ce faire, une mise au point de la culture cellulaire des CRTA s’est avérée nécessaire et compte pour une partie de ces travaux de maîtrise. Nos travaux ont démontré en premier lieu, que le DMSO est un agent qui conserve la viabilité et les propriétés progénitrices des CRTA suite à leur congélation. De plus, parmi les matrices testées, le collagène s’est avéré être celle qui conserve le mieux les caractéristiques des progéniteurs et même, qui enrichie la population cellulaire ensemencée en cellules progénitrices. La densité cellulaire des cellules non-adipeuses du tissu adipeux s’avère être significativement plus élevée chez les souris du groupe de la DV comparativement aux souris contrôles. De plus, l’évaluation in vitro de la différenciation adipogénique démontre un potentiel de différenciation plus important pour les CRTA provenant des souris de la DV par rapport au groupe contrôle et à la DA. Cependant, la différenciation en cellules endothéliales est inhibée chez les CRTA de la DV, comparativement à un retard de ce processus pour la DA. Nos travaux suggèrent que le potentiel de différenciation adipogénique et endothéliale des CRTA est affecté par le statut métabolique des souris ainsi que par la nature de la diète. Ces résultats mettent en lumière pour la première fois l’importance d’évaluer le comportement des CRTA en fonction du statut métabolique du donneur, un paramètre pouvant avoir un impact majeur dans l’utilisation des CRTA autologues en thérapie cellulaire pour la réparation de tissus vasculaires chez des patients diabétiques.

Acrosomal ultrastructure of stallion spermatozoa cryopreserved with ethylene glycol using two packaging systems

The present experiments aimed to examine the substitution of glycerol (G) by ethylene glycol (E) as a cryoprotective agent for stallion spermatozoa. Two different ethylene glycol concentrations (5% and 10%) and also the association of glycerol (2%) and ethylene glycol (3%) (E/G) were studied (Experiment 1). In Experiment 2, two packing systems (0.5 x 4.0 ml) were evaluated using both cryoprotectors. In both experiments, the sperm membrane integrity after freezing was evaluated using transmission electron microscopy. The mean post-thaw motility was 34.25, 36.5, 29.25 and 34.75% for G5%, E5%, E10% and E/G, respectively. It was observed that the percentage of motile spermatozoa was significantly smaller (P<0.05) when semen was processed with E10%. A decrease in the acrosome integrity was observed in frozen thawed spermatozoa from all treated groups. It was observed that 28.0, 22.5, 25.5 and 22.5 % of the sperm cells had a normal acrosome following freezing with G5%, E5%, E10% and E/G, respectively. Undulation of the outer acrosomal membrane, acrosomal swelling and loss of acrosomal content density and homogeneity were the most evident ultrastructural alterations observed. In Experiment 2, the post-thaw motility was higher (P<0.05) for sperm frozen in 0.5 ml straws than in 4.0 mi straws, regardless of the cryoprotector used. The ultrastructural evaluation showed 26.7 and 16.0% of intact acrosomes for sperm frozen in 0.5 ml and 4.0 ml straws, respectively. We concluded that ethylene glycol has similar cryoprotective properties to glycerol and that utilisation of 0.5 ml straws improved the ability of horse sperm cells to withstand damage after the cryopreservation process.

Cryopreservation of equine embryos with glycerol plus sucrose and glycerol plus 1,2-propanediol.

Six or 7-day-old equine embryos were divided into 4 groups; Group 1, n = 15, Day 7 embryos destined for immediate transfer; Group 2, n = 15, Day 6 embryos destined for deep-freezing with glycerol plus sucrose as cryoprotectant; Group 3, n = 10, Day 6 embryos destined for deep-freezing with glycerol plus 1,2-propanediol as cryoprotectant and Group 4, n = 3, fresh embryos destined for ultrastructural analysis. All the frozen/thawed embryos were transferred to recipient mares, except 3 embryos in Group 3 that were subjected to ultrastructural analysis. After thawing the cryoprotectants were removed by successive dilutions in PBS + 15% v:v fetal calf serum (FCS) containing decreasing concentrations of the cryoprotectants. Pregnancy was diagnosed ultrasonographically in 53.3%, 13.3% and 0% of the mares in Groups 1, 2 and 3 respectively. Ultrastructural analysis showed differences between frozen/thawed and fresh embryos. In the former, embryonic cells were deformed and showed dilation of the intercellular and perivitelline spaces, a decrease of desmosome number in the junctional complexes, few microvilli on the apical surface of the trophectoderm and an almost total absence of pinocytotic vesicles. Most of the mitochondria showed regions containing dilation and irregularities on the cristae, which appeared electron-dense. The results obtained with Groups 2 and 3 embryos showed that the cryoprotectants employed were not effective in protecting the embryos against damage during freezing and thawing. Indeed, the ultrastructural changes observed in the Group 3 embryos explained the absence of any established pregnancies in this group of mares.

Increased potential of a cationic liposome-based delivery system:enhancing stability and sustained immunological activity in pre-clinical development

The combination of dimethyl dioctadecyl ammonium bromide (DDA) and the synthetic cord factor trehalose dibehenate (TDB) with Ag85B-ESAT-6 (H1 fusion protein) has been found to promote strong protective immune responses against Mycobacterium tuberculosis. The development of a vaccine formulation that is able to facilitate the requirements of sterility, stability and generation of a vaccine product with acceptable composition, shelf-life and safety profile may necessitate selected alterations in vaccine formulation. This study describes the implementation of a sterilisation protocol and the use of selected lyoprotective agents in order to fulfil these requirements. Concomitantly, close analysis of any alteration in physico-chemical characteristics and parameters of immunogenicity have been examined for this promising DDA liposome-based tuberculosis vaccine. The study addresses the extensive guidelines on parameters for non-clinical assessment, suitable for liposomal vaccines and other vaccine delivery systems issued by the World Health Organisation (WHO) and the European Medicines Agency (EMEA). Physical and chemical stability was observed following alteration in formulations to include novel cryoprotectants and radiation sterilisation. Immunogenicity was maintained following these alterations and even improved by modification with lysine as the cryoprotective agent for sterilised formulations. Taken together, these results outline the successful alteration to a liposomal vaccine, representing improved formulations by rational modification, whilst maintaining biological activity.