Analyse simultanée des hormones stéroïdiennes et leurs formes chimiques dans les matrices d'eau et d'urine par SPE-LC-MS/MS en ligne.

Dans les dernières années, les perturbateurs endocriniens ont été observés dans les rivières qui reçoivent des entrées importantes d’eaux usées. Parmi les perturbateurs endocriniens, les hormones stéroïdiennes naturelles et synthétiques sont des composés dont le potentiel d'imiter ou d'interférer avec les fonctions hormonales normales (développement, croissance et reproduction), est reconnu même au niveau ultra-traces (ng L-1). Bien que les hormones conjuguées soient moins actives que les hormones libres, elles peuvent être clivées et redevenir libres une fois exposées aux processus microbiens avant ou pendant le traitement des eaux usées. En raison de la nécessité d'identifier et de quantifier ces composés dans l'eau, une nouvelle méthode, entièrement automatisée, a été développée pour la détermination simultanée des deux formes de plusieurs hormones stéroïdiennes (conjuguées et libres) dans les matrices d'eau et dans l’urine des femmes. La méthode est basée sur l'extraction en phase solide couplée en ligne à la chromatographie liquide et la spectrométrie de masse en tandem (SPE-LC-MS/MS). Plusieurs paramètres ont été évalués dans le but d'optimiser l'efficacité de la méthode, tels que le type et le débit de la phase mobile, des différentes colonnes de SPE et de chromatographie, ainsi que différentes sources et modes d'ionisation des échantillons pour la MS. La méthode démontre une bonne linéarité (R2 > 0.993), ainsi qu'une précision avec un coefficient de variance inférieure à 10%. Les limites de quantification varient d’un minimum de 3 à 15 ng L-1 pour un volume d'injection entre 1 mL et 5 mL et le recouvrement des composés varie de 72 % à 117 %.

Analyse simultanée des hormones stéroïdiennes et leurs formes chimiques dans les matrices d'eau et d'urine par SPE-LC-MS/MS en ligne

Dans les dernières années, les perturbateurs endocriniens ont été observés dans les rivières qui reçoivent des entrées importantes d’eaux usées. Parmi les perturbateurs endocriniens, les hormones stéroïdiennes naturelles et synthétiques sont des composés dont le potentiel d'imiter ou d'interférer avec les fonctions hormonales normales (développement, croissance et reproduction), est reconnu même au niveau ultra-traces (ng L-1). Bien que les hormones conjuguées soient moins actives que les hormones libres, elles peuvent être clivées et redevenir libres une fois exposées aux processus microbiens avant ou pendant le traitement des eaux usées. En raison de la nécessité d'identifier et de quantifier ces composés dans l'eau, une nouvelle méthode, entièrement automatisée, a été développée pour la détermination simultanée des deux formes de plusieurs hormones stéroïdiennes (conjuguées et libres) dans les matrices d'eau et dans l’urine des femmes. La méthode est basée sur l'extraction en phase solide couplée en ligne à la chromatographie liquide et la spectrométrie de masse en tandem (SPE-LC-MS/MS). Plusieurs paramètres ont été évalués dans le but d'optimiser l'efficacité de la méthode, tels que le type et le débit de la phase mobile, des différentes colonnes de SPE et de chromatographie, ainsi que différentes sources et modes d'ionisation des échantillons pour la MS. La méthode démontre une bonne linéarité (R2 > 0.993), ainsi qu'une précision avec un coefficient de variance inférieure à 10%. Les limites de quantification varient d’un minimum de 3 à 15 ng L-1 pour un volume d'injection entre 1 mL et 5 mL et le recouvrement des composés varie de 72 % à 117 %.

Analyse par spectrométrie de masse d’hormones stéroïdiennes dans les eaux usées et abattement par oxydation chimique

Thèse réalisée en cotutelle avec Michèle Prévost (Ph.D), Professeure titulaire au département des génies civil, géologique et des mines de l'École Polytechnique de Montréal.

Étude de l’enzyme UGT2B28 et son rôle dans le cancer de la prostate

Contexte: L’inactivation des androgènes est majoritairement régulée par des enzymes du métabolisme de la famille des UDP-glucuronosyltransferase (UGT). Ce procédé métabolique permet de contrôler la biodisponibilité des hormones stéroïdiennes systémiques et locales. Objectif : L’objectif était d’étudier la relation entre l’expression de l’enzyme UDP-glucuronosyltransferase 2B polypeptide 28 (UGT2B28), impliquée dans la biotransformation des hormones, avec les niveaux hormonaux circulants, et les caractéristiques clinico-pathologiques dans le cancer de la prostate (CaP). Conception et participants : Nous avons utilisé dans cette étude la technique d’immunohostochimie à grande échelle (tissue microarray) sur les tissus de 239 patients ayant un CaP localisé. L’étude des 51 patients additionnels ne possédant pas l’enzyme UGT2B28 dans leur génome, a été effectuée pour confirmer l’importance de cette enzyme sur les niveaux hormonaux circulants. Résultats : La surexpression de l’enzyme UGT2B28 a été associée à des niveaux d’antigène prostatique spécifique (APS) au diagnostic plus faibles, à un score de Gleason plus élevé, à des marges et statuts nodaux positifs, et fut associée de façon indépendante au risque de progression. La surexpression de l’enzyme fut également associée à des niveaux circulants de testostérone (T) et dihydrotestostérone (DHT) plus élevés. Les patients n’exprimant pas le gène UGT2B28 avaient des niveaux plus bas de T (19%), de DHT (17%), de métabolites glucuronidés (18-38%), et des niveaux plus élevés du précurseur surrénalien androsténédione (36%). Conclusion : L’enzyme UGT2B28 modifie les niveaux circulants de T et DHT, et sa surexpression est associée avec un CaP à plus haut grade. Notre étude a permis de découvrir un nouveau rôle d’UGT2B28, celui de régulateur de la stéroïdogenèse, et a souligné l’interconnexion entre les capacités de biotransformation hormonale des cellules cancéreuses, des niveaux hormonaux, des caractéristiques clinicopathologiques et du risque de progression.

Expression of steroidogenic proteins and genes in bovine placenta from conventional and somatic cell nuclear transfer (SCNT) gestations

Pendant la grossesse, les hormones stéroïdes jouent un rôle indispensable dans la régulation des principales manifestations physiologiques telles que la reconnaissance maternelle de la gestation, la réceptivité de l'endomètre, le début du développement embryonnaire ainsi que le maintien de la gestation. Cependant, on sait très peu sur la production de ces hormones et les principaux facteurs des voies intracellulaires impliqués dans le processus de stéroïdogenèse dans le placenta bovin pendant les stades initiaux et plus avancés de la gestation. Par ailleurs, certaines anomalies du placenta chez les bovins suite à une mauvaise production de stéroïdes n'ont pas encore été démontrées. Les objectifs de cette thèse étaient donc de : 1) déterminer la présence et la localisation des principales protéines stéroïdiennes dans le placenta de bovins provenant de gestations de 50 à 120 jours, 2) comparer l'expression placentaire d'une série de gènes et de protéines stéroïdiennes entre une gestation impliquant un transfert de noyaux de cellules somatiques (SCNT) et une gestation non-clonale; 3) étudier l'impact des hormones trophiques et des seconds messagers sur la stéroïdogenèse dans le placenta bovin à 140 +10 jours de gestation. L’utilisation de techniques d’immunohistochimie, d’immunobuvardage et de PCR quantitatif nous a permis d’évaluer la présence d'un large éventail de gènes stéroïdiens (STAR, CYP11A1, HSD3B1, CYP17A1 et SCARB1) qui participent au transport du cholestérol et dans la production de différents types de stéroïdes. Dans cette thèse, nous avons démontré la capacité du placenta bovin d’initier la stéroïdogenèse au début de la gestation et nous avons également déterminé les principales cellules impliquées dans ce processus. Nous avons constaté que les tissus maternels expriment les principaux marqueurs de stéroïdogenèse suggérant une plus grande capacité stéroïdogénique que les tissus fœtaux. En outre, un modèle d'expression des protéines complémentaires stéroïdogéniques entre la caroncule et le cotylédon a été observé, indiquant que la stéroïdogenèse placentaire exige une communication cellule à cellule entre les cellules de la mère et du fœtus. Après avoir démontré les principales cellules impliquées dans la synthèse des hormones stéroïdiennes dans le placenta bovin en début de gestation, nous avons ensuite étudié les modifications possibles de la stéroïdogenèse dans les tissus SCNT cotylédonaires à 40 jours de gestation. Nous avons identifié d'importantes modifications dans l'expression des gènes STAR, CYP11A1, HSD3B1, CYP17A1, et SULT1E1. Conséquemment, nous postulons que l'expression réduite des gènes stéroïdiens peut provoquer une insuffisance de la biosynthèse des hormones stéroïdiennes, ce qui pourrait contribuer à un développement anormal du placenta et du fœtus dans les gestations SCNT à court ou long terme. Finalement, nous avons développé un modèle efficace de culture d’explants de placentome qui nous a permis d'explorer les mécanismes sous-jacents spécifiques à la stéroïdogenèse placentaire. Nous avons exploré l'effet stimulant des hormones trophiques et différents messagers secondaires sur l'expression de différentes protéines stéroïdogéniques ainsi que le taux de progestérone (P4) dans les explants de placentome. En utilisant les techniques de RIA et de PCR quantitatif, nous avons constaté que même si les analogues de l'hormone lutéinisante (hCG) ont un effet stimulant sur plusieurs gènes stéroïdiens, le calcium ionophore est le principal modulateur dans la synthèse de la P4. Ces résultats suggèrent que dans le placenta bovin, la synthèse de la P4 est modulée principalement par l'afflux de calcium intracellulaire, et apparemment les nucléotides cycliques ne semblent pas contrôler ce processus. En conclusion, cette étude contribue de manière significative à une meilleure compréhension des mécanismes d'entraînement de la synthèse des stéroïdes placentaires au début de la gestation et permet aussi d’apporter de nouveaux éclairages sur l'importance des stéroïdes placentaires dans la régulation du développement du placenta et du fœtus.

Influence d’une augmentation du taux de testostérone sur les décisions d’approvisionnement chez les diamants mandarins mâles (Taeniopygia guttata)

Un animal qui s’approvisionne en groupe peut rechercher soi-même sa nourriture (tactique producteur) ou tenter de se joindre à des parcelles déjà découvertes par un autre individu (tactique chapardeur). Bien que les modèles de jeu producteur-chapardeur partent du principe que les gains moyens à l’équilibre associés à chacune de ces tactiques sont égaux et ne dépendent pas des caractéristiques des individus, de plus en plus d’études démontrent que le gain de chaque tactique est influencé par certaines caractéristiques phénotypiques (agressivité, capacités d’apprentissage,…). Dans cette étude, nous nous intéressons aux effets de la testostérone sur le choix des tactiques d’approvisionnement chez les mâles de diamant mandarin (Taeniopygia guttata). La testostérone est connue pour influencer le développement du cerveau et l’agressivité, nous avons donc testé les effets d’une exposition prénatale à la testostérone ainsi que durant l’âge adulte sur le choix des tactiques d’approvisionnement lorsque la nourriture est cryptique ou défendable. Nous avons réalisé deux expériences : nous avons tout d’abord utilisé la longueur du tarse ainsi que la différence entre les longueurs des doigts 2 et 4 comme des indicateurs de l’exposition prénatale à la testostérone puis testé si ces différences morphologiques se traduisent par des différences dans le choix des tactiques dans une condition défendable et une condition cryptique. Nous avons trouvé que le choix des tactiques chez les diamants mandarins était limité par le phénotype. Une exposition précoce à la testostérone au cours du développement prénatal pourrait donc être la cause d’au moins une part de la variation observée dans le choix des tactiques d’approvisionnement. Ensuite, nous avons manipulé le taux de testostérone plasmatique chez des mâles adultes grâce à des implants hormonaux sous-cutanés puis comparé le comportement des individus lorsqu’ils portaient un implant hormonal et un implant contrôle et ce, dans chacune des deux conditions d’approvisionnement. Nous n’avons mis en évidence aucun effet du taux de testostérone plasmatique sur le choix des tactiques à l’âge adulte. Nos résultats sont en accord avec l’hypothèse que le choix des tactiques d’approvisionnement peut être influencé par les hormones. Notre conclusion est que les hormones stéroïdiennes peut affecter le choix des tactiques via l’existence d’effets maternels dans le jeu producteur-chapardeur.

Conséquences d’une restriction de croissance intra-utérine sur la réactivité aortique chez le rat en fonction de l’âge et du sexe biologique

Antécédents. Le tonus vasculaire est régulé par plusieurs mécanismes et réagit à plusieurs composés endogènes et exogènes, dont les hormones circulantes et les substances vasoactives libérées par l’endothélium. Plusieurs études ont démontré que les femmes pré-ménopausées seraient moins à risque d’avoir des maladies cardiovasculaires que les hommes et que cette protection serait due aux hormones stéroïdiennes oestrogéniques. De plus, des études démontrent que les artères gagnent en rigidité avec l’âge différemment selon le sexe et que la restriction de croissance intra-utérine (RCIU) prédispose au développement de maladies cardiovasculaires à l’âge adulte différemment chez les hommes et chez les femmes. On a cherché à savoir si la réactivité vasculaire aortique dépend du sexe biologique, de l’âge et de l’environnement intra-utérin et si la rigidité aortique est différente entre les mâles et les femelles. Méthode. Des anneaux d’aorte thoracique de rats mâles ou femelles, témoins ou RCIU, de 5, 12 et 20 semaines avec endothélium ont été montés dans des bains à organe isolé. La contraction à des doses croissantes de phényléphrine (Phe) avec ou sans L-Name ainsi que la relaxation à des doses croissantes de carbachol (Cbc) ou de nitroprussiate de sodium (SNP) ont été enregistrées afin d’évaluer la réactivité vasculaire de l’aorte et de comparer les différents groupes. Des anneaux d’aorte thoracique de rats mâles et femelles âgés entre 13 et 17 semaines ont été utilisées pour évaluer la rigidité artérielle. Résultats. Chez les rats mâles seulement, la contraction maximale à la Phe en absence et en présence du L-Name est augmentée à 20 semaines chez les témoins et à 12 et 20 semaines chez les RCIU. Chez les femelles, la contraction maximale n’est pas affectée par l’âge et la RCIU. Par contre, un effet du L-Name est observé à l’âge adulte, autant chez les femelles témoins que RCIU. L’effet du L-Name est plus prononcé chez les femelles que chez les mâles. Dans tous les groupes RCIU, la relaxation maximale au Cbc est réduite. Par contre, aucune différence entre les différents groupes n’est observée avec le SNP et aucune différence de rigidité n’est observée entre les mâles et les femelles. Conclusion. Les résultats au L-Name suggèrent un rôle plus important du NO chez les femelles et les résultats à la Phe suggèrent que les mâles sont plus réactifs aux stimulis vasoconstricteurs avec l’âge et que ceci est encore plus prononcé lorsque l’environnement intra-utérin a été défavorable. La différence de contraction maximale entre les mâles et les femelles n’est pas due à la rigidité artérielle.

Localisation souscellulaire des récepteurs aux hormones sexuelles stéroïdiennes dans le coeur de souris

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Localisation souscellulaire des récepteurs aux hormones sexuelles stéroïdiennes dans le coeur de souris

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Effect of female sex hormones on Chlamydia trachomatis growth and gene expression

Transmissible diseases are re-emerging as a global problem, with Sexually Transmitted Diseases (STDs) becoming endemic. Chlamydia trachomatis is the leading cause of bacterially-acquired STD worldwide, with the Australian cost of infection estimated at $90 - $160 million annually. Studies using animal models of genital tract Chlamydia infection suggested that the hormonal status of the genital tract epithelium at the time of exposure may influence the outcome of infection. Oral contraceptive use also increased the risk of contracting chlamydial infections compared to women not using contraception. Generally it was suggested that the outcome of chlamydial infection is determined in part by the hormonal status of the epithelium at the time of exposure. Using the human endolmetrial cell line ECC-1 this study investigated the effects of C. trachomatis serovar D infection, in conjunction with the female sex hormones, 17β-estradiol and progesterone, on chlamydial gene expression. While previous studies have examined the host response, this is the first study to examine C.trachomatis gene expression under different hormonal conditions. We have highlighted a basic model of C. trachomatis gene regulation in the presence of steroid hormones by identifying 60 genes that were regulated by addition of estradiol and/or progesterone. In addition, the third chapter of this thesis discussed and compared the significance of the current findings in the context of data from other research groups to improve our understanding of the molecular basis of chlamydial persistence under hormonal different conditions. In addition, this study analysed the effects of these female sex hormones and C. trachomatis Serovar D infection, on host susceptibility and bacterial growth. Our results clearly demonstrated that addition of steroid hormones not only had a great impact on the level of infectivity of epithelial cells with C.trachomatis serovar D, but also the morphology of chlamydial inclusions was affected by hormone supplementation.

Ovarian steroid hormones: effects on immune responses and Chlamydia trachomatis infections of the female genital tract

Female sex hormones are known to regulate the adaptive and innate immune functions of the female reproductive tract. This review aims to update our current knowledge of the effects of the sex hormones estradiol and progesterone in the female reproductive tract on innate immunity, antigen presentation, specific immune responses, antibody secretion, genital tract infections caused by Chlamydia trachomatis, and vaccine-induced immunity.

Hormones down under: Hormone therapy use after the Women's Health Initiative

Aims:  The primary objective was to describe the usage pattern of hormone therapy (HT) in a sample of urban Australian women in 2001 and to assess the characteristics of users vs. non-users. The second objective was to determine whether there had been any change in usage since the publication of the results of the combined oestrogen plus progestagen arm of the Women's Health Initiative (WHI) in 2002. Methods:  A cohort of 374 postmenopausal women aged 50–80 years participated in this substudy of the LAW (Longitudinal Assessment of Ageing in Women) project: a 5-year multidisciplinary, observational study. Participants completed an annual medical assessment including details of the use of HT and the reasons for use, as well as demographic and psychosocial data. Results:  In December 2001, 30.8% of the participants were using HT, whereas 55.4% were ever users. The management of vasomotor symptoms and mood disturbance were the primary reasons for use. Of those who had been using HT in December 2001 (24.4%) women ceased using HT in the 3 months following publication of the WHI results. The percentage of women using HT in December 2003 (13.9%) was less than half of that of December 2001. Conclusion:  The rate of HT use and the reasons for use, in 2001 in Brisbane was similar to that of other Australian regions. Usage of HT decreased since the publication of the WHI results in 2002 which may reflect changing attitudes by patients and practitioners regarding HT.

Modulation of the Chlamydia trachomatis In vitro transcriptome response by the sex hormones estradiol and progesterone

BACKGROUND:Chlamydia trachomatis is a major cause of sexually transmitted disease in humans. Previous studies in both humans and animal models of chlamydial genital tract infection have suggested that the hormonal status of the genital tract epithelium at the time of exposure can influence the outcome of the chlamydial infection. We performed a whole genome transcriptional profiling study of C. trachomatis infection in ECC-1 cells under progesterone or estradiol treatment.RESULTS:Both hormone treatments caused a significant shift in the sub-set of genes expressed (25% of the transcriptome altered by more than 2-fold). Overall, estradiol treatment resulted in the down-regulation of 151 genes, including those associated with lipid and nucleotide metabolism. Of particular interest was the up-regulation in estradiol-supplemented cultures of six genes (omcB, trpB, cydA, cydB, pyk and yggV), which suggest a stress response similar to that reported previously in other models of chlamydial persistence. We also observed morphological changes consistent with a persistence response. By comparison, progesterone supplementation resulted in a general up-regulation of an energy utilising response.CONCLUSION:Our data shows for the first time, that the treatment of chlamydial host cells with key reproductive hormones such as progesterone and estradiol, results in significantly altered chlamydial gene expression profiles. It is likely that these chlamydial expression patterns are survival responses, evolved by the pathogen to enable it to overcome the host's innate immune response. The induction of chlamydial persistence is probably a key component of this survival response.

Infertility, medical advice and treatment with fertility hormones and/or in vitro fertilisation: a population perspective from the Australian Longitudinal Study on Women's Health

OBJECTIVE: To identify the factors associated with infertility, seeking advice and treatment with fertility hormones and/or in vitro fertilisation (IVF) among a general population of women. METHODS: Participants in the Australian Longitudinal Study on Women's Health aged 28-33 years in 2006 had completed up to four mailed surveys over 10 years (n=9,145). Parsimonious multivariate logistic regression was used to identify the socio-demographic, biological (including reproductive histories), and behavioural factors associated with infertility, advice and hormonal/IVF treatment. RESULTS: For women who had tried to conceive or had been pregnant (n=5,936), 17% reported infertility. Among women with infertility (n=1031), 72% (n=728) sought advice but only 50% (n=356) used hormonal/IVF treatment. Women had higher odds of infertility when: they had never been pregnant (OR=7.2, 95% CI 5.6-9.1) or had a history of miscarriage (OR range=1.5-4.0) than those who had given birth (and never had a miscarriage or termination). CONCLUSION: Only one-third of women with infertility used hormonal and/or IVF treatment. Women with PCOS or endometriosis were the most proactive in having sought advice and used hormonal/IVF treatment. IMPLICATIONS: Raised awareness of age-related declining fertility is important for partnered women aged approximately 30 years to encourage pregnancy during their prime reproductive years and reduce the risk of infertility.

Early users of fertility treatment with hormones and IVF : women who live in major cities and have private health insurance

Objective: To identify early users (women aged <34 years) of fertility treatment with hormones and in vitro fertilisation (IVF). Methods: A cross-sectional survey of infertile women from fertility clinics (n=59) and from the community (Australian Longitudinal Study on Women's Health participants) who had (n=121) or had not (n=110) used hormones/IVF as treatment for infertility. Associations between socio-demographic, reproductive and lifestyle factors, medical conditions and recurrent symptoms and using treatment (or not) were analysed using multivariable logistic regression. Results: Among infertile women who had used treatment (community vs clinic), women from clinics had lower odds of living outside major cities, using hormones only, i.e., not IVF, or recurrent headaches/migraines, severe tiredness, or stiff/painful joints; and higher odds of recent diagnoses of urinary tract infection or anxiety disorder. Compared to infertile women who had not used treatment, women from clinics had lower odds of living outside major cities, recurrent allergies or severe tiredness; and higher odds of having private health insurance for hospital or ancillary services, recent diagnosis of polycystic ovary syndrome or recurrent constipation. Conclusions: Compared to infertile women in the community, living in major cities and having private health insurance are associated with early use of treatment for infertility at specialist clinics by women aged <34 years. Implications: These results provided evidence of inequity of services for infertile women.