1000 resultados para le PPAR
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L'athrosclrose est un processus inflammatoire chronique l'origine des accidents cardiovasculaires qui constitue l'une des premires causes de mortalit en France. L'inflammation est le facteur essentiel dans l'initiation, la progression et l'instabilit des lsions athromateuses l'origine des accidents aigus. Les donnes rcentes suggrent que l'activation des rcepteurs nuclaires PPAR (Peroxysome-Proliferator Activated Receptor) par des ligands pharmacologiques prvient le dveloppement et la progression de l'athrosclrose et diminue de manire importante la mortalit cardiovasculaire. ct de ces traitements pharmacologiques, l'exercice physique prvient aussi la mortalit cardiovasculaire de manire significative. L'objectif de notre premier travail a t d'explorer les effets de l'exercice physique de natation, sur le dveloppement des lsions athromateuses d'une part et d'autre part, sur l'expression des rcepteurs nuclaires PPAR. Nos rsultats montrent que l'exercice physique de natation diminue la progression de l'athrosclrose et stimule l'expression des PPAR-γ vasculaires. De manire intressante, lorsque le PPAR-γ est inhib avec l'antagoniste BADGE, les effets antiathrognes de l'exercice physique sont abolis. L'hypertension est l'origine des complications graves telles que la rupture de plaque d'athrosclrose. L'objectif de notre deuxime travail a t d'explorer l'implication des PPAR dans la progression et la stabilit des lsions athromateuses chez des souris ApoE-/- hypercholestrolemiques et hypertendues (2K1C), soumises des exercices physiques (volontaire ou impos) ou traits avec le telmisartan, un antihypertenseur. Nos rsultats montrent que l'exercice physique possde diffrents mcanismes protecteurs. De manire similaire, l'exercice physique favorise la stabilit de lsions athromateuses de manire comparable au traitement pharmacologique. De plus, nos rsultats montrent que les souris traites avec l'exercice impos ou le telmisartan prsentent un mcanisme comparable qui permet de rduire significativement l'expression des cytokines pro-inflammatoire et d'activer les PPAR-γ vasculaires. L'exercice volontaire favorise l'expression des marqueurs des macrophages alternatifs M2 et des cytokines anti-inflammatoires (CD 206, IL-1 Ra). L'exercice volontaire diminue significativement l'extension des lsions athromateuses de manire comparable au telmisartan. Ces rsultats montrent que l'exercice physique volontaire et l'exercice physique impos ont deux mcanismes d'actions distincts. De plus, la surexpression des M2 en rponse l'exercice volontaire modifie la balance inflammatoire en faveur des M2. Ce renversement de la balance au profit des macrophages alternatifs M2 est significativement corrl la diminution de la progression des lsions athromateuses. Les exercices impos et volontaire possdent des mcanismes d'action distincts. L'exercice soumis diminue l'expression des cytokines pro-inflammatoires tandis que l'exercice volontaire augmente l'expression des cytokines anti-inflammatoires et favorise un phnotype anti-inflammatoire des macrophages M2 qui s'accompagne d'une rduction des lsions athromateuses. - Atherosclerosis is a complex inflammatory process, leading cause of morbidity and mortality in France. Inflammation is essential in initiation, progression and atherosclerosis plaque destabilization leading to acute cardiovascular events. Recent studies suggest that pharmacological PPAR activation prevents ΑΤΗ dveloppement and progression and decreased cardiovascular mortality. Compared to pharmacological treatment, physical exercise also significantly prevents cardiovascular mortality. The aim of the first study was to investigate the influence of physical exercise on ATS development and PPAR expression in arterial wall. Our results had shown that physical exercise decrease ΑΤΗ progression and increase PPAR-γ expression in arterial wall. Interestingly, PPAR-γ inhibition with BADGE, a PPAR-γ antagonist abolishes these antiatherogenic effects. Hypertension increase ΑΤΗ complication such as plaque rupture. The aim of the second study were to investigate PPAR-γ implication in progression and stabilization of ΑΤΗ lesions in hypercholesterolemic and hypertensive ApoE-/- mice (2K1C) submitted to different exercises (voluntary wheel running and submitted treadmill running) or treated with telmisartan an anti-hypertensive drug. Our results shown that, physical exercise prevents ATS cardiovascular events by several mechanisms. Similarly to telmisartan, physical exercises stabilize ΑΤΗ lesion. Moreover results shown that, submitted exercise and telmisartan have an comparable mechanism. In fact, they significantly decrease pro-inflammatory cytokines expression and in the same time activated PPAR-γ expression in arterial wall. Contrary to submitted exercise, voluntary exercises increases expression of anti-inflammatory cytokines IL-1ra and increase M2 marker CD206. These results suggest that voluntary and submitted exercise have two different mechanism of action. Moreover, M2 surexpression in response to voluntary exercise shift the inflammatory balance in favor to M2. Further, this change of balance in favor to M2, is significantly correlated to decrease of ΑΤΗ progression. Voluntary exercises significantly decreases ΑΤΗ progression in the same levels like telmisartan treatment. Voluntary and submitted exercise has two different mechanisms, submitted exercise decrease proinflammatory cytokines expression whereas voluntary exercise increase anti-inflammatory cytokines expression and promote an anti-inflammatory phenotype of macrophages M2. The shift of M1/M2 balance towards M2 decreases atherosclerosis progression.
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Le cartilage est un tissu conjonctif compos dune seule sorte de cellule nomme chondrocytes. Ce tissu offre une fondation pour la formation des os. Les os longs se dveloppent par l'ossification endochondral. Ce processus implique la coordination entre la prolifration, la diffrenciation et l'apoptose des chondrocytes, et rsulte au remplacement du cartilage par l'os. Des anomalies au niveau du squelette et des dfauts lis lge tels que larthrose (OA) apparaissent lorsquil y a une perturbation dans lquilibre du processus de dveloppement. ce jour, les mcanismes exacts contrlant la fonction et le comportement des chondrocytes pendant la croissance et le dveloppement du cartilage sont inconnus. Le rcepteur activateur de la prolifration des peroxysomes (PPAR) gamma est un facteur de transcription impliqu dans l'homostasie des lipides. Plus rcemment, son implication a aussi t suggre dans l'homostasie osseuse. Cependant, le rle de PPAR in vivo dans la croissance et le dveloppement du cartilage est inconnu. Donc, pour la premire fois, cette tude examine le rle spcifique de PPAR in vivo dans la croissance et le dveloppement du cartilage. Les souris utilises pour ltude avaient une dltion conditionnelle au cartilage du gne PPAR. Ces dernires ont t gnres en employant le systme LoxP/Cre. Les analyses des souris ayant une dltion au PPAR aux stades embryonnaire et adulte dmontrent une rduction de la croissance des os longs, une diminution des dpts de calcium dans los, de la densit osseuse et de la vascularisation, un dlai dans lossification primaire et secondaire, une diminution cellulaire, une perte dorganisation colonnaire et une diminution des zones hypertrophiques, une dsorganisation des plaques de croissance et des chondrocytes dforms. De plus, la prolifration et la diffrenciation des chondrocytes sont anormales. Les chondrocytes et les explants isols du cartilage mutant dmontrent une expression rduite du facteur de croissance endothlial vasculaire (VEGF)-A et des lments de production de la matrice extracellulaire. Une augmentation de lexpression de la mtalloprotinase matricielle (MMP)-13 est aussi observe. Dans les souris ges ayant une dltion au PPAR, y est aussi not des phnotypes qui ressemblent ceux de lOA tel que la dgradation du cartilage et l'inflammation de la membrane synoviale, ainsi quune augmentation de lexpression de MMP-13 et des nopitopes gnrs par les MMPs. Nos rsultats dmontrent que le PPAR est ncessaire pour le dveloppement et lhomostasie du squelette. PPAR est un rgulateur essentiel pour la physiologie du cartilage durant les stades de croissance, de dveloppement et de vieillissement.
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Nous avons utilis une approche ethnobotanique pour identifier des espces de plantes utilises par les Cris afin de traiter les symptmes du diabte de type 2. Larix laricina du Roi (L. laricina) a rcemment t identifie comme une des meilleures plantes qui a stimul le transport de glucose dans les cellules C2C12 et fortement potentialis la diffrenciation des 3T3-L1 en indiquant une sensibilit potentiellement accrue linsuline. Ensuite, ces tudes de criblage ont t effectues sur des extraits thanolique (EE) en utilisant une srie de bioessais in vitro. Cependant, les prparations traditionnelles des plantes sont souvent faites avec leau chaude. Le but de cette thse de doctorat tait disoler les principes actifs de L. laricina par un fractionnement guid par ladipogense; dvaluer et de comparer lactivit et les mcanismes antidiabtiques des EE et des extraits aqueux (HWE) de ces 17 plantes. Pour le fractionnement de L. laricina, on a isol plusieurs composs connus et identifi un nouveau compos actif cycloartane triterpene, qui a amlior fortement ladipogense et a t responsable en partie de lactivit adipognique (potentiellement similaire leffet sensibilisateur linsuline des glitazone) de lextrait thanolique issu de lcorce de L. laricina. Pour le mtabolisme lipidique, nos rsultats ont confirm que 10 parmi les 17 EE ont augment la diffrenciation des adipocytes alors que 2 extraits seulement lont inhibe. Les HWE ont montr une faible activit adipognique ou antiadipognique. Les EE de R. groenlandicum et K. angustifolia ont le PPAR (peroxisome proliferator-activated receptor ), le SREBP-1 (sterol regulatory element binding protein-1) et le C/EBP (CCAAT-enhancer binding proteins) , alors que ceux de P. balsamifera et A. incana les ont inhibs. Leffet inhibiteur de P. balsamifera a galement t prouv davoir impliqu lactivation de la protine kinase active par lAMP (AMPK). Les EE et HWE de R. groenlandicum ont stimul les mmes facteurs de transcription alors que les extraits aqueux dautres plantes slectionnes ont perdu ces effets en comparaison avec leurs extraits thanoliques respectifs. Lanalyse phytochimique a galement identifi le groupe des espces actives et inactives, notamment lorsque les espces ont t spares par famille de plante. Finalement concernant lhomostasie de glucose, nos rsultats ont confirm que plusieurs EE ont stimul le transport de glucose musculaire et inhib lactivit de la glucose-6-phosphatase (G6Pase) hpatique. Certains des HWE ont partiellement ou compltement perdu ces activits antidiabtiques par rapport aux EE, tandis quune seule plante (R.groenlandicum) a juste conserv un potentiel similaire entre les EE et HWE dans les deux essais. Dans les cellules musculaires, les EE de R.groenlandicum, A. incana et S. purpurea ont stimul le transport de glucose en activant la voie de signalisation de lAMPK et en augmentant le niveau dexpression des GLUT4. En comparaison avec les EE, les HWE de R.groenlandicum ont montr des activits similaires; les HWE de A. incana ont compltement perdu leur effet sur tous les paramtres tudis; les HWE de S. purpurea ont activ la voie de linsuline au lieu de celle de lAMPK pour augmenter le transport de glucose. Dans les cellules H4IIE, les EE et HWE des 5 plantes ont activ la voie de lAMPK, et en plus les EE et HWE de 2 plantes ont activ la voie de linsuline. La querctine-3-O-galactoside et la querctine 3-O--L-arabinopyranoside ont t identifies comme des composs ayant un fort potentiel antidiabtique et donc responsables de l'activit biologique des plantes HWE actifs avec le transport du glucose. En conclusion, on a isol plusieurs composs connus et identifi un nouveau triterpne actif partir du fractionnement de L. laricina. Nous avons fourni galement une preuve directe pour l'valuation et la comparaison d'une action analogue l'insuline ou insulino-sensibilisateur des EE et HWE de plantes mdicinales Cris au niveau de muscle, de foie et de tissus adipeux. Une partie de leur action peut tre lie la stimulation des voies de signalisation intracellulaire insulino-dpendante et non-insulino-dpendante, ainsi que lactivation de PPAR. Nos rsultats indiquent que les espces de plantes, les tissus ou les cellules cibles, ainsi que les mthodes d'extraction sont tous des dterminants significatifs de l'activit biologique de plantes mdicinales Cris sur le mtabolisme glucidique et lipidique.
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Chaque anne, la grippe provoque des centaines de milliers de dcs dans le monde. Dans le cas dinfections svres, il a t dmontr que la gnration excessive de molcules inflammatoires telles que les cytokines et les chimiokines, la scrtion despces ractives drives de l'oxygne ainsi que lafflux massif de cellules immunitaires innes et adaptatives dans les voies respiratoires contribuent la gnration de dommages pulmonaires aigus et contribuent l'immunopathologie relie linfection. Tenant compte de ce fait, le dfi actuel dans le traitement de la grippe est de contrler la rponse inflammatoire tout en inhibant la rplication virale afin de permettre l'organisme de se dfendre contre les infections svres l'influenza. Des tudes rcentes ont montr que lactivation du rcepteur nuclaire PPAR par ses ligands, tel que la 15d-PGJ[indice infrieur 2], diminuait linflammation pulmonaire et amliorait la survie des souris infectes avec des doses ltales du virus influenza. Mis part ses effets sur PPAR, le ligand 15d-PGJ[indice infrieur 2] est aussi connu pour activer le facteur nuclaire antioxydant Nrf2. Il a t montr que Nrf2 rduit la rplication du virus influenza. Cependant, son mode d'action dans cette fonction ncessite une clarification. De manire intressante, une tude a montr que Nrf2 rduit linflammation pulmonaire en rgulant lexpression de PPAR et ceci dans un modle murin du syndrome de dtresse respiratoire aigu. Les rsultats de ces tudes prcdentes mnent lhypothse que les voies de PPAR et Nrf2 interagissent fonctionnellement et qu'elles sont impliques dans la rduction de linflammation induite lors d'infections svres causes par l'influenza. Lobjectif gnral de cette tude est donc de mieux comprendre les mcanismes protecteurs de PPAR et Nrf2 dans la rgulation de linflammation et la rplication virale suite une infection par le virus influenza. Nos rsultats ont dmontr premirement que le fait de cibler les deux voies molculaires PPAR et Nrf2, permet une inhibition significative de linflammation et de la morbidit lie linfection. Dans un deuxime temps, nos rsultats dvoilent le mcanisme antiviral de Nrf2 et dmontrent que lactivation de cette voie rduit la rplication du virus influenza dune faon dpendante de lexpression de lantiprotase SLPI.
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SUMMARY : Skin wound repair is a complex and highly coordinated process, where a variety of cell types unite to regenerate the damaged tissue. Several works have elucidated cellular and molecular mechanisms, in which mesenchymal-epidermal interactions play an essential role for the regulation of skin homeostasis and repair. Peroxisome Proliferator-Activated Receptors (PPARs) are ligand-activated transcription factors that belong to the nuclear receptor superfamily. Three related isotypes (PPARα, PPAR/δ and PPARγ) have been found, which exhibit distinct tissue distribution and specific physiological functions. PPAR/δ was identified as a crucial player of skin homeostasis. In the mouse skin, PPAR/δ has been described to control proliferation-differentiation state, adhesion and migration, and survival of the keratinocytes during healing. PPAR/δ has been implicated as well in the development of the hair follicles, in which mesenchymal-secreted hepatocyte growth factor (HGF) is involved. These data suggest that the biological activity of PPAR/δ is modulated by mesenchymal-epidermal interactions and that, in turn, PPAR/δ also modulates some of these signals. The aim of the present work was to elucidate the nature of the signals exchanged between the epidermis and dermis compartments, and more particularly those which are under the control of PPAR/δ. In the first part of the study, we showed that PPAR/8 in dermal fibroblasts down-regulates the mitotic activity of keratinocytes by inhibiting the IL-1 signalling pathway via the production of secreted IL-1 receptor antagonist (sIL-1Ra), a natural antagonist of this signalling. The regulation of IL-1 signalling by PPAR/δ is required for anon-pathological skin wound repair. These findings provide evidence for a novel homeostatic control of keratinocyte proliferation and differentiation mediated by the regulation of IL-1 signalling via dermal PPAR/δ fibroblasts. Proteolysis of the extracellular matrix (ECM) is a key process involved in wound repair and modifications in its activity are often associated with an alteration f the wound closure. This process implies specific proteinases, as matrix metalloproteinases (MMPs), which are finely modulated by IL-1 signalling. In line with the first results, the second part of the work showed that MMP8 and MMP13, which are two important collagenases involved in mouse skin wound repair, are regulated by PPAR/δ. Their expression is indirectly down-regulated by dermal PPAR/δ, via the production of sIL-1Ra, resulting in the inhibition of IL-1 signalling, known to regulate the expression of numerous MMPs. We suggest that, in absence of PPAR/δ, the positive regulation of these two collagenases could participate to the delay of skin wound healing, which has been observed in mice deleted for PPARlS. The potential therapeutic role of PPAR/b could be as well extending to inflammatory and hyperproliferative skin diseases involving IL-1 signalling, such as psoriasis or skin cancers. Quite interestingly, MMP1 (analogue of mouse MMP13) plays an essential role in human photoaging, suggesting that PPAR/δ could as well be an attractive target for photoprotection. RESUME : La cicatrisation est un processus complexe et extrmement organis, impliquant un grand nombre de cellules qui s'unissent pour rgnrer le tissu endommag. De nombreux travaux nous ont clairs sur les mcanismes cellulaires et molculaires, dans lesquels les interactions pidermo-msenchymateuses dtiennent un rle capital la fois dans la rgulation de l'homostasie et dans la rparation de la peau. PPAR (Peroxisome proliferatar-activated receptor), qui appartient la superfamille des rcepteurs nuclaires, se dfinit comme un facteur de transcription activ par des ligands trs spcifiques. Trois isotypes (PPARa, PPAR/δ et PPARy) ont t dcrits et sont caractriss par une distribution tissulaire et des fonctions physiologiques clairement dfinies. PPAR/δ a t identifi comme tant un important acteur dans l'homostasie de la peau. Chez la souris, il a t dcrit comme contrlant l'tat de prolifration et de diffrenciation, le processus d'adhsion et de migration, ainsi que la survie des kratinocytes au cours de la cicatrisation. PPARIS a galement t dfini comme contrlant le dveloppement des follicules pileux, impliquant la scrtion par le msenchyme du facteur de croissance HGF. Ces donnes suggrent que l'activit biologique de PPAR/δ est module par des interactions pidermo-msenchymateuses, et qu'en retour, il possde la capacit de moduler certains de ces signaux. L`objectif de ce travail a t d'lucider la nature des signaux changs entre les compartiments pidermique et dermique, et plus particulirement ceux qui sont sous le contrle de PPAR/δ. Dans la premire partie de l'tude, nous avons montr que les fibroblastes exprimant PPAR/δ rduisent l'activit mitotique des kratinocytes en inhibant la voie de signalisation IL-1, via la production de sIL-1Ra (secreted IL-1 receptor antagonist), dfini comme un antagoniste naturel de cette voie de signalisation. La rgulation de cette dernire par PPAR/δ est donc ncessaire pour une cicatrisation de type non pathologique. Ces rsultats offrent donc une nouvelle preuve du contrle de l'homostasie et de l'tat de prolifration/diffrenciation des kratinocytes par les fibroblastes exprimant PPAR/δ, en rgulant la voie de signalisation IL-1. Le mcanisme de dgradation de la matrice extracellulaire (MEC) est une tape essentielle lors du processus de cicatrisation. Ainsi des modifications de cette activit protolytque sont souvent associes une altration de la fermeture de la plaie. Ce processus implique des protinases, comme les MMPs, qui sont finement moduls par la voie de signalisation IL-1. En accord avec les premiers rsultats, la seconde partie des nos travaux a montr que les collagnases MMP8 et MMP13, connues pour tre d'importantes molcules impliques lors de la rparation tissulaire chez la souris, sont modules par l'activit de PPAR/δ. Leurs expressions sont indirectement rgules par PPAR/δ, via la production. de sIL-1 Ra, entranant ainsi l'inhibition de la voie de signalisation IL-1, dcrite pour rguler l'expression de nombreuses MMPs, Nous suggrons donc qu'en absence de PPAR/δ, la rgulation de ces deux collagnases pourrait tre implique dans le retard de cicatrisation, observ chez les souris dficientes pour PPAR/δ. L'activit biologique de PPAR/δ pourrait tre ainsi tendue des maladies hyperproliferatives et inflammatoires de la peau, impliquant la voie de signalisation IL-1, comme le psoriasis ou certains cancers de la peau, et ce des fins thrapeutiques. Il est aussi intressant de relever que chez l'homme, MMP1 (prsent comme l'analogue de MMP13 de la souris} joue un rle primordial dans le photo-vieillissement, nous suggrons donc que PPAR/δ pourrait ainsi tre une cible attrayante concernant la photoprotection.
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AbstractPPARP is a nuclear receptor responding in vivo to several free fatty acids, and implicated in cell metabolism, differentiation and survival. PPARp is ubiquitously expressed but shows high expression in the developing and adult brain. PPARp is expressed in different cell types such as neurons and astrocytes, where it might play a role in metabolism. To study this nuclear receptor the laboratory engineered a PPARP -/- mouse model. The aim of my PhD was to dissect the role of PPARP in astrocytes.Experiments in primary culture revealed that cortical astrocytes from PPARP -/- mouse have an impaired energetic metabolism. Unstimulated PPARP -/- astrocytes exhibit a 30% diminution in glucose uptake, correlating to a 30% decrease in lactate release and intracellular glucose. After acute stimulation by D- aspartate mimicking glutamate exposure, both WT and -/- astrocytes up-regulate their metabolism to respond to the increasing energy needed (ATP) for glutamate uptake. According to the Astrocyte Neuron Lactate Shuttle Hypothesis (ANLSH), the ratio between glucose uptake/ lactate release is 1. However, stimulated PPARp -/- astrocytes display a higher increase in lactate release than glucose uptake which remains lower than in WT. The extra glucose equivalents could come from the degradation of intra cellular glycogen stores, which indeed decrease in PPARP -/- cells upon stimulation. Lower glucose metabolism correlates with a decreased acute glutamate uptake in PPARP -/- astrocytes. Reciprocally, we also observed an increase of glutamate uptake and ATP production after treatment of WT astrocytes with a PPARp agonist. Glutamate transporter protein expression is not affected. However, their trafficking and localization might be altered as PPARp -/- astrocytes have higher cholesterol levels, which may also affect proper transporter structure in the membrane.Metabolism, transporter localization and cholesterol levels are respectively linked to cell mobility, cell cytoskeleton and cellular membrane composition. All three functions are important in astrocytes to in vivo acquire star shaped morphology, in a process known as stellation. PPARP -/- astrocytes showed an impaired acquired stellation in presence of neurons or chemical stimuli, as well as more actin stress fibers and cell adhesion structures. While non stellation of astrocytes is mainly an in vitro phenomenon, it reveals PPARp -/- primary astrocytes inability to respond to different exterior stimuli. These morphological phenotypes correlate with a slower migration in cell culture wound healing assays.This thesis work demonstrates that PPARp is implicated in cortical astrocyte glucose metabolism. PPARp absence leads to an unusual intracellular glycogen use. Added to the effect on acute glutamate uptake and astrocyte migration, PPARp could be an interesting target for neuroprotection therapies.RsumPPARP est un rcepteur nuclaire qui a pour ligands naturels certains acides gras libres. Il est impliqu dans le mtabolisme, la diffrentiation et la survie des cellules. PPARP est ubiquitaire, et a une expression leve dans le cerveau en dveloppement ainsi qu'adulte. PPARp est exprim dans diffrents types cellulaires tels que les neurones et les astrocytes, o il rgule potentiellement leurs mtabolismes. Pour tudier ce rcepteur nuclaire, le laboratoire a cr un modle de souris PPARp -/-. L'objectif de ma thse est de comprendre le rle de PPARp dans les astrocytes.Les expriences montrent un dfaut du mtabolisme nergtique dans les astrocytes corticaux primaires tirs de souris PPARp -/-. Sans stimulation, l'entre du glucose dans les astrocytes PPARP -/- est diminue de 30% ce qui correspond une diminution de 30% du relargage du lactate. Aprs stimulation par du D-Aspartate qui mime une exposition au glutamate, les astrocytes WT et -/- augmentent leur mtabolisme en rponse la demande accrue en nergie (ATP) due l'entre du glutamate. D'aprs l'Astrocyte Neuron Lactate Shuttle Hypothesis (ANLSH), le ratio entre le glucose entrant et le lactate sortant est de 1. Cependant le relargage du lactate dans les astrocytes PPARP-/- est plus lev que l'entre du glucose. L'apport supplmentaire de glucose transform en lactate pourrait provenir de la dgradation des stocks de glycogne intracellulaire, qui sont partiellement diminus aprs stimulation dans les cellules PPARP -/-. Un mtabolisme plus faible du glucose corrle avec une rduction de l'import du glutamate dans les astrocytes PPARp -/-. Rciproquement, nous observons une augmentation de l'import du glutamate et de la production d'ATP aprs traitement avec l'agoniste pour PPARp. Bien que l'expression des transporteurs de glutamate ne soit pas affecte, nous ne pouvons pas exclure que leur localisation et leur structure soient altres du fait du niveau lev de cholestrol dans les astrocytes PPARp -/-.Le mtabolisme, la localisation des transporteurs et le niveau de cholestrol sont tous lis au cytosquelette, la mobilit, et la composition des membranes cellulaires. Toutes ces fonctions sont importantes pour les astrocytes pour acqurir leur morphologie in vivo. Les astrocytes PPARP -/- prsentent un dfaut de stellation, aussi bien en prsence de neurones que de stimuli chimiques, ainsi qu'un plus grand nombre de fibres de stress (actine) et de structures d'adhsion cellulaire. Bien que les astrocytes non stellaires soient principalement observs in vitro, le dfaut de stellation des astrocytes primaires PPARp -/- indique une incapacit rpondre aux diffrents stimuli extrieurs. Ces phnotypes morphologiques corrlent avec une migration plus lente en cas de lsion de la culture.Ce travail de thse a permis de dmontrer l'implication de PPARP dans le mtabolisme du glucose des astrocytes corticaux. L'absence de ce rcepteur nuclaire amne l'utilisation du glucose intracellulaire, auquel s'ajoutent les effets sur l'import du glutamate et la migration des astrocytes. PPARp aurait des effets neuroprotecteurs, et de ce fait pourrait tre utilis des fins thrapeutiques.
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RESUME Les gnes des PPARs jouent des rles importants dans la rgulation du mtabolisme nergtique, lipidique et glucidique. Le prsent travail, caractrise et analyse les dfauts placentaires responsables de la mort embryonnaire des souris mutantes pour PPARβ et pour PPARγ, entre le jour E9.5 et E10.5. Les placentas issus d'embryons PPARP prsentent un svre retard de croissance, alors que les placentas mutants PPARγ montrent de graves dfauts vasculaires. Nous montrons que les placentas issus d'embryons PPARβ-/-, au jour E9.5 prsentent une rduction prononce de la couche de cellules gantes, associe une diminution des niveaux de protines exprimes par les cellules gantes, tel que le placenta lactogne-I et la proliferin . Par ailleurs, nous montrons que le traitement d'un ligne trophoblastique par un ligand spcifique de PPARP augmente considrablement leur diffrentiation en cellules gantes. Cette diffrentiation dpendante de la voie de signalisation P13-kinase, s'accompagne d'une lvation de l'expression de l'ADRP, une protine de structure associe aux vsicules lipidiques. Ainsi nous dmontrons que PPAR5 est un rgulateur majeur de la diffrentiation des cellules gantes, lesquelles sont primordiales aussi bien pour l'tablissement de la structure placentaire, que pour la fonction endocrine. Par contre, les placentas PPARγ-/- prsentent un dfaut de vascularisation. Le niveau d'une protine anti-angiognique, la proliferin-related protein , est trs basse et ne peut pas contre-balancer l'lvation normale de la protine pro-angiognique proliferin . La formation des vaisseaux se trouve alors altre. Ainsi, PPARγ constitue un rgulateur majeur de l'activit anti-angiognique. En conclusion, ce travail fournit de nouveaux lments sur le rle complmentaires de PPARβet PPARγ dans les vnements complexes qui rgissent le dveloppement placentaire. SUMMARY Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) are nuclear hormone receptors involved in energy homeostasis and growth. Herein, we characterize the placental defects that cause embryonic lethality around E9.5/E10.5 in PPARβ- and in PPARγ-deficient mouse lines. Most but not all PPARβ-null mutants die around E9.5/E10.5 with severe growth retardation. The placentas from PPARβ-/- embryos at E9.5 exhibit a strongly reduced giant cell layer, associated with reduced levels of proteins expressed by giant cells such as Placental lactogen-I and Proliferin. Ectopic treatment of a rat trophoblast cell line with PPARβ ligand markedly accelerated PI3 kinase-dependent giant cell differentiation. In addition, we demonstrate that ADRP, a pen-related lipid droplet-bound protein, is up-regulated by PPARβ in differentiated Rcho-1 cells. These results indicate that PPARβ is a crucial regulator of the differentiation secondary giant cells, which play a major role in the establishment of the placental structure as well as an important endocrine function. In contrast, the main alteration of the PPARγ-null placentas concerns the vasculogenesis. We show that in these placentas, the level of the anti-angiogenic proliferin-related protein is very low, and cannot balance the normal elevation of the pro-angiogenic proliferin expression, leading to the defective placental vessel formation. Consistently, the dramatic increase of PPARγ expression in late stage of gestation in wild-type mice is likely a major regulator of the anti-angiogenic activity, particularly important at the end of the pregnancy. This work emphasizes the important and complementary roles of PPARβ and PPARγ in mouse placental development and provides new tools for understanding the complex regulatory events that governs placental development and function. Understanding the function of PPARβ and PPARγ are of crucial interest with respect to human placental development and associated pathologies.
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Abstract Peroxisome Proliferator-Activated Receptors (PPARs) form a family of three nuclear receptors regulating important cellular and metabolic functions. PPARs control gene expression by directly binding to target promoters as heterodimers with the Retinoid X Receptor (RXR), and their transcriptional activity is enhanced upon activation by natural or pharmacological ligands. The binding of PPAR/RXR heterodimers on target promoters allows the anchoring of a series of coactivators and corepressors involved in promoter remodeling and the recruitment of the transcription machinery. The transcriptional output finally depends on a complex interplay between (i) the respective expression levels of PPARs, RXRs and of other nuclear receptors competing for DNA binding and RXR recruitment, (ii) the availability and the nature of PPAR and RXR ligands, (iii) the expression levels and the nature of the different coactivators and corepressors and (iv) the sequence and the epigenetic status of the promoter. Understanding how all these factors and signals integrate and fine-tune transcription remains a challenge but is necessary to understand the specificity of the physiological functions regulated by PPARs. The work presented herein focuses on the molecular mechanisms of PPAR action and aims at understanding how the interactions and mobility of the receptor modulate transcription in the physiological context of a living cell: Such observations in vivo rely on the use of engineered fluorescent protein chimeras and require the development and the application of complementary imaging techniques such as Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP), Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) and Fluorescence Correlation Spectroscopy (FCS). Using such techniques, PPARs are shown to reside solely in the nucleus where they are constitutively associated with RXR but transcriptional activation by ligand binding -does not promote the formation of sub-nuclear structures as observed with other nuclear receptors. In addition, the engagement of unliganded PPARs in large complexes of cofactors in living cells provides a molecular basis for their ligand-independent activity. Ligand binding reduces receptor diffusion by promoting the recruitment of coactivators which further enlarge the size of PPAR complexes to acquire full transcriptional competence. Using these molecular approaches, we deciphered the molecular mechanisms through which phthalates, a class of pollutants from the plastic industry, interfere with PPARγ signaling. Mono-ethyl-hexyl-phthalate (MEHP) binding induces the recruitment of a specific subset of cofactors and translates into the expression of a specific subset of target genes, the transcriptional output being strongly conditioned by the differentiation status of the cell. This selective PPARγ modulation induces limited adipogenic effects in cellular models while exposure to phthalates in animal models leads to protective effects on glucose tolerance and diet-induced obesity. These results demonstrate that phthalates influence lipid and carbohydrate metabolism through complex mechanisms which most likely involve PPARγ but also probably PPARα and PPAR, Altogether, the molecular and physiological demonstration of the interference of pollutants with PPAR action outlines an important role of chemical exposure in metabolic regulations. Rsum Les PPARs (Peroxisome Proliferator-Activated Receptors) forment une famille de rcepteurs nuclaires qui rgulent des fonctions cellulaires et mtaboliques importantes. Les PPARs contrlent l'expression des gnes en se liant directement leurs promoteurs sous forme d'htrodimres avec les rcepteurs RXR (Retinoid X Receptor), et leur activit transcriptionnelle est stimule par la liaison de ligands naturels ou pharmacologiques. L'association des htrodimres PPAR/RXR avec les promoteurs des gnes cibles permet le recrutement de coactivateurs et de corpresseurs qui vont permettre le remodelage de la chromatine et le recrutement de la machinerie transcriptionnelle. Les actions transcriptionnelles du rcepteur dpendent toutefois d'interactions complexes qui sont rgules par (i) le niveau d'expression des PPARs, des RXRs et d'autres rcepteurs nuclaires entrant en comptition pour la liaison l'ADN et l'association avec RXR, (ii) la disponibilit et la nature de ligands de PPAR et de RXR, (iii) les niveaux d'expression et la nature des diffrents coactivateurs et corpresseurs et (iv) la squence et le marquage pigntique des promoteurs. La comprhension des mcanismes qui permettent d'intgrer ces aspects pour assurer une rgulation fine de l'activit transcriptionnelle est un dfi qu'il est ncessaire de relever pour comprendre la spcificit des fonctions physiologiques rgules par les PPARs. Ce travail concerne l'tude des mcanismes d'action molculaire des PPARs et vise mieux comprendre comment les interactions du rcepteur avec d'autres protines ainsi que la mobilit de ce dernier rgulent son activit transcriptionnelle dans le contexte physiologique des cellules vivantes. De telles observations reposent sur l'emploi de protines fusionnes des protines fluorescentes ainsi que sur le dveloppement et l'utilisation de techniques d'imagerie complmentaires telles que le FRAP (Fluorescence Recovery After Photobleaching), le FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer) ou la FCS (Fluorescence Corrlation Spectroscopy). En appliquant ces mthodes, nous avons pu montrer que les PPARs rsident toujours dans le noyau o ils sont associs de manire constitutive RXR, mais que l'ajout de ligand n'induit pas la formation de structures sub-nuclaires comme cela a pu tre dcrit pour d'autres rcepteurs nuclaires. De plus, les PPARs sont engags dans de larges complexes protiques de cofacteurs en absence de ligand, ce qui procure une explication molculaire leur activit ligand-indpendante. La liaison du ligand rduit la vitesse de diffusion du rcepteur en induisant le recrutement de coactivateurs qui augmente encore plus la taille des complexes afin d'acqurir un potentiel d'activation maximal. En utilisant ces approches molculaires, nous avons pu caractriser les mcanismes permettant aux phtalates, une classe de polluants provenant de l'industrie plastique, d'interfrer avec PPARγ. La liaison du mono-ethyl-hexyl-phtalate (NERF) PPARγ induit un recrutement slectif de cofacteurs, se traduisant par l'induction spcifique d'un sous-ensemble de gnes qui varie en fonction du niveau de diffrentiation cellulaire. La modulation slective de PPARγ par le MEHP provoque une adipogense modre dans des modles cellulaires alors que l'exposition de modles animaux aux phtalates induit des effets bnfiques sur la tolrance au glucose et sur le dveloppement de l'obsit. Toutefois, les phtalates ont une action complexe sur le mtabolisme glucido-lipidique en faisant intervenir PPARγ mais aussi probablement PPARα et PPAR. Cette dmonstration molculaire et physiologique de l'interfrence des polluants avec les rcepteurs nuclaires PPAR souligne un rle important de l'exposition de tels composs dans les rgulations mtaboliques.
Resumo:
Endothelial cells form a semi-permeable barrier that participates in the exchange of plasma fluids, proteins and cells, and helps to maintain the physiological functions of organs as well as circulatory homeostasis. Vascular permeability and vasodilatation are increased during acute and chronic inflammation, cancer and wound healing. This is mediated by exposure to certain vascular permeability increasing factors, such as vascular endothelial growth factor (VEGF). The peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR) belong to the nuclear hormone receptor (NHRs) family of ligand-activated transcription factors. Three isotypes, PPARa, PPARp/5 and PPARy have been identified. They are all expressed in endothelial cells (ECs). Recent data have demonstrated their involvement in important mechanisms for vasculogenesis and angiogenesis, such as cell proliferation/differentiation, directional sensing/migration, and survival. PPARs were reported to modulate the expression of pro-angiogenic soluble factors, such as VEGF-A and may also participate in the regulation of expression of VEGF receptors. The aim of the present work was to elucidate the role of PPARp/δ in endothelial cell functions important for angiogenesis as well as in vascular permeability and vasodilatation. Using organ culture models of mouse aorta expiants, cultures of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) and genetically modified mouse models, we studied the consequences of loss and gain of PPARp/5 activity on endothelial cell functions. In the first part of this study, we show that the activation of PPARp/δ promotes EC outgrowth in murine aorta expiants. In vivo we observed that dermal vessel acute permeability in response to VEGF-A stimulation is strongly impaired in PPARfi/δ -I- animals. Additionally, observation of the dermal vessel morphology showed a clear enlargement of the wild-type dermal vessels upon VEGF-A injection, whereas vessels of PPARp/5 -/- animals showed almost no enlargement. The impaired response to VEGF stimulation in the knock-out animals was not due to structural or morphological abnormalities. Based on this data, we suggest that PPARp/5 may act on intracellular signaling cascades in ECs, downstream of the VEGF-A receptor. In the second part of this study, we address the relevance of PPARβ/δ vascular functions in pathophysiological inflammatory conditions, such as delayed- type hypersensitivity (DTH) reaction and anaphylaxis in mice. The DTH reaction is a cell-mediated immune reaction to protein, bacterial and viral antigens, whereas anaphylaxis is the most severe form of allergic reaction. In these in vivo models, we demonstrated that the absence of PPARβ/δ in ECs prevents the formation of severe edema in the DTH reaction, and that Ρ PARβ/δ accelerates recovery following systemic anaphylaxis, at least partially through the control of vascular permeability. Our data not only describe a novel function of PPARβ/δ in vessel permeability and vasodilatation, but also open new routes of research for the development of vessel permeability/vasodilatation regulating agents. - Les cellules endothliales qui bordent la face interne des vaisseaux sanguins forment l'endothlium, une barrire semi-permable qui rgule les changes de fluides, de protines et de cellules immunes entre la circulation et les organes. L'endothlium participe galement au maintien de la fonction des organes et de l'homostasie circulatoire. La permabilit vasculaire augmente dans des situations inflammatoires aigties ou chroniques, dans les tumeurs, et pendant la rparation de blessures. Cette augmentation de permabilit est due la production de facteurs scrts, tels que le Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF-A), la thrombine ou I'histamine. Ls rcepteurs nuclaires Peroxisome Proliferator-Activated Receptors (PPAR) sont des facteurs de transcription mis en activit par des ligands. Trois isotypes de PPARs, PPARa, ΡΡΑΡβ/δ and PPARy ont t caractriss. Ils sont exprims dans les cellules endothliales, et des travaux rcents ont montr qu'ils rgulent des comportements cellulaires importants pour la vasculogense et l'angiogense, tels que la prolifration, la diffrenciation, la migration, et la survie des cellules. Ils rgulent galement la production de VEGF-A par divers types cellulaires. Le but de ce travail tait d'lucider le rle de PPARβ/δ dans la rgulation de la permabilit vasculaire, plus particulirement dans les cellules endothliales. Grce des cultures d'expiants d'aortes de souris, la culture d'une ligne endothliale humaine (HUVECs) et de souris gntiquement modifies, nous avons tudi le rle de PPARβ/δ dans les cellules endothliales, dans des situations gain et perte de fonction du rcepteur. Dans la premire partie de ce travail, nous avons montr les proprits pro-angiogniques de PPARβ/δ dans des explants d'aortes. In vivo, nous avons observ l'absence d'hyperpermabilit aigu induite par le VEGF-A, la thrombine et I'histamine chez les souris PPARβ/δ -/-. De plus, l'analyse morphologique des vaisseaux dans le derme des souris aprs stimulation par VEGF- A a confirm l'absence de rponse la stimulation. Ces analyses morphologiques nous ont galement permis de montrer que l'absence de rponse aigu n'tait pas due un dfaut de structure des vaisseaux dermiques chez les souris PPARp/δ -/-. Sur la base de ces rsultats, nous proposons que PPARp/δ rgule des voies de signalisation intracellulaires dans les cellules endothliales, voie de signalisation impliques dans la rgulation de la permabilit vasculaire: Dans la seconde partie du travail, nous avons tudi l'importance de la rgulation de la permabilit vasculaire par PPARβ/δ dans des situations pathophysiologiques impliquant une hyperpermabilit aigu des vaisseaux : une raction d'hypersensibilit cutane retarde d'une part (delayed-type hypersensitivity, DTH), et un choc anaphylactique d'autre part. Dans ces deux modles induits exprimentalement chez la souris, l'absence de PPARβ/δ prvient en partie la formation de l'oedme inflammatoire local (DTH), et acclre la rcupration (anaphylaxie), au moins partiellement en rglant la permabilit vasculaire. Ces rsultats ouvrent un nouveau champs d'tude quant au rle de PPARβ/δ dans les vaisseaux et d'ventuelles applications thrapeutiques dans des pathologies inflammatoires.
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Summary : PPARα is a ligand-activated transcription factor that is a member of the nuclear receptor superfamily. In rodents, PPARα is highly expressed in liver, especially in parenchymal cells, where it has an impact on several hepatic functions such as nutrient metabolism, inflammation and metabolic stress. Ligands for PPARα comprise long chain unsaturated fatty acids, eicosanoids and lipid lowering fibrate drugs. In liver, many metabolic processes are orchestrated by the hepatic circadian clock. The aim of the hepatic clock is to synchronize cellular pathways allowing animals to adapt their metabolism to predictable daily changes in the environment. Indeed, similar to PPARα, the hepatic clock influences nutrient metabolism and detoxification through circadian output regulators :the PAR-domain basic leucine zipper proteins called PAR blip proteins. In this report, we showed that through a positive feedback loop mechanism, PAR. blip, proteins participate to the availability of PPARα endogenous ligands that contribute to the circadian expression and functions of PPARα. Interestingly, we also discovered some unexpected hepatic sexual dimorphic functions of PPARα. These functions are determined b PPARα sumoylation, interaction with DNA methylation mechanism and with unexpected proteins with gender specificity. The connection between circadian clock and hepatic sexual dimorphism opens new perspectives regarding the chronobiology of PPARα activity and the beneficial effects of PPARα agonist in the treatment of diseases related to steroid hormones metabolism characterized by inflammation and hepatotoxicity. Rsum : PPARα est un facteur de transcription activ par un ligand, membre de la superfamille des rcepteurs nuclaires. Chez les rongeurs, PPARα est fortement exprim dans le foie, spcialement dans les cellules du parenchyme dans lesquelles il joue un role important dans les fonctions hpatiques tels que le mtabolisme des nutriments, l'inflammation et les stress mtaboliques. Les ligands pour PPARα comprennent les acides gras longues chanes, les eicosanoides et les mdicaments hypolipidmiques (fibrates). Dans le foie, beaucoup de processus mtaboliques sont orchestrs par l'horloge circadienne hpatique. Le but de cette horloge est de synchroniser les voies mtaboliqus permettant aux animaux d'adapter leurs mtabolismes aux changements journaliers. Ainsi, l'horloge hpatique influence le mtabolisme des nutriments tels que l'utilisation des lipides travers certains rgulateurs circadians appels facteurs de transcription PAR bZips. Dans ce mmoire, nous avons montr qu' travers une boucle de rgulation, les protines PAR bZip contrlent la production des ligands endognes PPARα, jouant un rle dans l'expression circadienne et les fonctions de PPARα. Nous avons galement dcouvert des aspects mconnus des fonctions lies au dimorphisme sexuel de PPARα. Nous avons montr que PPARα est diffremment sumoylis entre les sexes et interagit avec la mthylation de l'ADN ainsi qu'avec des protines insouponnes comme partenaires de PPARα. De part leur lien avec l'horloge circadienne et le dimorphisme sexuel, nos dcouvertes ouvrent de nouvelles perspectives concernant la chronobiologie de l'activit de PPARα et les effets bnfiques des ses activateurs dans le traitement des maladies lies au mtabolisme des hormones stroides.
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RESUME L'homostasie du tissu cutan est assure par des interactions troites entre les cellules le composant et par l'quilibre entre la diffrenciation et la prolifration des kratinocytes devant permettre un renouvellement constant du tissu. Aprs une blessure, les kratinocytes environnant la zone blesse sont activs par des cytokines. Ils acquirent alors un phnotype migratoire qui s'accompagne d'une modulation de l'activit protolytique de la matrice extra cellulaire, d'une modulation de la dynamique du cytosquelette d'active, de la polarisation de la cellule, de l'affaiblissement des contacts entre cellules et de changements dans leurs contacts avec la matrice extra cellulaire. PPARβ est un facteur de transcription activ par les acides gras et leurs drivs. Il appartient la famille des rcepteurs nuclaires aux hormones et son expression est avre dans les kratinocytes des follicules pileux et dans les kratinocytes inter-folliculaires activs par la blessure cutane. Le rle de PPARβ dans la peau est principalement li son effet protecteur contre l'apoptose ainsi qu' son implication dans l'quilibre dynamique entre la prolifration et la diffrentiation des kratinocytes. L'objet de ce travail fut de dterminer le rle de PPARβ dans les processus d'adhsion et de migration des kratinocytes activs durant la rgnration de l'pithlium bless. Nous avons montr que les souris dpourvues du gne codant pour PPARβ ont de svres imperfections affectant la morphologie de l'pithlium. Ce phnotype est corrl la modulation imparfaite du rseau d'active chez les souris dpourvues de PPARβ, un dfaut de localisation de l'intgrine α3 implique dans les complexes induisant la migration cellulaire, ainsi qu' la modulation de l'expression d'acteurs majeurs affectant l'activit protolytique de la matrice extra cellulaire. En conclusion, nos rsultats montrent que PPARβ est impliqu dans le contrle de la dynamique du cytosquelette d'active et la polarisation des kratinocytes activs. PPARβ tant impliqu dans l'acquisition d'un phnotype migratoire, il est lgitime de se demander s'il intervient de mme dans d'autres types cellulaires, par exemple dans la transition pithliale-msenchymateuse durant le dveloppement, ou encore la progression de cellules tumorales. SUMMARY Highly coordinated intercellular interactions and single cell metabolism ensure cell and tissue maintenance of the skin. Healing of a skin wound involves keratinocyte activation by cytokines and growth factors. Activated keratinocytes acquire a motile phenotype that requires extracellular matrix remodeling and subsequent ligand activation through proteolytic activity, as well as cytoskeletal reorganisation induced by the release of cell-cell junctions and by the signalling relayed via integrin receptors and their cytoplasmic adaptors. PPARβ is a transcription factor activated by polyunsaturated fatty acids and fatty acid derivatives which belong to the nuclear hormone receptor superfamily. It is expressed in activated keratinocytes where it plays an essential role in protecting them from apoptosis. In addition, it plays an important function in hair follicle morphogenesis at the time of elongation, via the regulation of the balance between keratinocyte differentiation and proliferation. The aim of the present work was to determine if PPARβ is also involved in the regulation of migration and adhesion properties of keratinocytes during skin wound healing. We have shown that wounded PPARβ null mice display severe abnormalities of the keratinocyte migratory layer as shown at the histological level and using three-dimensional reconstruction. This altered migratory phenotype is correlated to altered dynamic of the actin cytoskeleton network, impaired α3 integrin localisation in migrating keratinocytes and changes in the expression of a key actor involved in extracellular matrix proteolytic activity. These results show that PPARβ is implicated in the fine tuning of the actin network organisation and the polarisation of activated keratinocytes following an epithelial wound. Whether these mechanisms are also controlled by PPARβ in other cell types during epithelial mesenchymal transition or tumour cell progression is an interesting question to rise.
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Les rcepteurs activs prolifrateurs de peroxisomes (PPARs) appartiennent la grande famille des rcepteurs nuclaires et ont t impliqu dans plusieurs processus physiologiques. Parmi les trois isotypes PPAR, PPARβ est bien connu pour son rle dans les dcisions dterminant le destin des cellules, notamment dans les processus de prolifration, de diffrentiation et d'apoptose. Ce rle a particulirement t soulign comme protecteur dans les contextes de survie cellulaire et de cicatrisation. Il est fortement exprim dans l'intestin grle. Notre groupe a dj rapport sa prsence importante dans les cryptes duodnales, o se trouvent les cellules souches intestinales. Prcdemment, nous avons aussi fait remarquer le rle de PPARβ dans la differentiation des cellules de Paneth, par la rgulation ngative de la signalisation Ihh de l'pithlium intestinal. Malgr sa capacit de figurer parmi les tissus du corps qui se rgnrent le plus rapidement, l'pithlium intestinal est particulirement sensible aux attaques cytotoxiques, surtout celles dues la radiothrapie des cancers abdomino-pelviens. Cela peut donner lieu des lsions gastro-intestinal en tant qu'effet indsirable d'une exposition aigu et chronique l'irradiation. En raison du rle protecteur de PPARβ le but de cette tude tait de comprendre les voies de signalisation molculaires rgules par PPARβ qui sont impliques dans les rponses des cellules intestinales aux dommages causs par l'irradiation.Afin de dchiffrer les mcanismes molculaires sous-jacents, un modle in-vitro d'une ligne cellulaire - HT-29 a t utilise. Il n'y a cependant pas de preuve d'un effet protecteur de PPARβ dans divers contextes d'endommagement cellulaire tests in-vitro. Ceci contraste avec les observations in-vivo qui indiquent que l'irradiation provoque une ltalit suprieure dans les souris PPARβ-/- par rapport aux souris PPARβ+/+, entre autre correle avec une apoptose augmente des cellules souches intestinales 4h aprs irradiation. En plus, le dcs plus important de cellules msenchymateuses a t observ dans les souris PPARβ-/-, 8 jours aprs irradiation. Moins nombreuses, ces cellules se sont galement dtaches de la matrice extracellulaire reliant l'pithlium et le msenchyme. Nous stipulons qu'in-vivo, PPARβ participe au dialogue entre le msenchyme et l'pithlium, ce qui est concordant avec le dlai observ lors de la rparation tissulaire. Ce dialogue entre l'pithlium et le msenchyme, n'existe pas de la mme manire in-vitro. Il en rsulte donc un dfaut de rponse msenchymale mdie par PPARβ, d'o le paradoxe entre les conditions in-vivo et in-vitro.Ces observations indiquent l'implication possible de PPARβ dans les lesions actiniques, en tant que consquence naturelle de la radiothrapie de patients avec un cancer. Les mcanismes prcis de l'action de PPARβ ncessitent une exploration approfondie de son rle physiologique dans ce contexte.
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SUMMARY : Peroxisome proliferator-activated receptor /δ protects against obesity by reducing dyslipidemia and insulin resistance via effects in various organs, including muscle, adipose tissue and liver. However, nothing is known about the function of PPAR in pancreas, a prime organ in the control of glucose homeostasis. To gain insight into so far hypothetical functions of this PPAR isotype in -cell function, we specifically ablated Ppar in the whole epithelial compartment of the pancreas. The mutated mice presented expanded -cell mass, possibly, this is due to increased burst of -cell proliferation at 2 weeks of age. These PPAR null pancreas mice exhibit hyperinsulinemia-hypoglycaemia starting at 4 weeks of age, due to hyperfunctionality of -cell. Gene expression profiling indicated a broad repressive function of PPAR impacting the vesicular and granular compartment, actin cytoskeleton, and metabolism of glucose and fatty acids. Analyses of insulin release from isolated islets revealed accelerated second-phase of glucose-stimulated insulin secretion. Higher levels of PKD and PKCS in mutated animals, in concert with F-actin disassembly, lead to an increased insulin secretion and its associated systemic effects. Enhanced palmitate potentiation of glucose-stimulated insulin secretion in PPAR mutant islets, suggests an important role of this receptor in lipid/glucose metabolism in -cell. Taken together, these results provide evidence for PPAR playing a repressive role on -cell growth and insulin exocytosis, and shed new light on its metabolic .action. RESUME : Le rcepteur nuclaire PPAR (Peroxisome proliferator-activated receptor /δ) protge contre l'obsit en rduisant la dyslipidmie et la rsistance l'insuline dans diffrents organes, comme le muscle, le tissue adipeux et le foie. Cependant, il y a, ce jour, trs peu de connaissance par rapport au rle de PPAR dans le pancras, qui est un organe trs important dans le contrle homostatique du glucose. Afin de comprendre le rle de cet isotype de PPAR dans le fonctionnement des cellules beta du pancras, nous avons invalid le gne Ppar dans tout le compartiment pancratique de la souris. Ces souris mutantes prsentent une augmentation de la masse totale de cellules beta; Cela serait d une intense prolifration des cellules beta 2 semaines aprs la naissance. galement, ces souris prsentent une hyperinsulinmie et une hypoglycmie qui commencent l'ge de 4 semaines; la raison de ce phnotype serait une hyperactivit des cellules beta. Le profil d'expression gnique indique une fonction rpressive globale de PPAR en se rfrant aux compartiments vsiculaire et granulaire, au cytosquelette d'actine, et au mtabolisme du glucose et des acides gras. L'analyse de la scrtion d'insuline par les cellules beta a dmontr que la deuxime phase de scrtion d'insuline aprs stimulation au glucose est augmente. Les niveaux levs de PKD et PKCS dans les lots pancratiques de souris mutantes, ainsi qu'une augmentation de la dpolymrisation des filaments d'active gnrent un surplus de scrtion d'insuline aprs stimulation au glucose. Les lots pancratiques des souris mutantes secrtent plus d'insuline aprs stimulation au glucose et au palmitate que les lots de souris contrles. Ceci suggre un rle important de PPAR dans le mtabolisme des lipides et du glucose des cellules beta. En rsum, ces rsultats mettent en vidence un rle rpressif de PPAR dans la croissance des cellules beta et dans l'exocytose d'insuline.
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La rsistance linsuline et le diabte de type 2 (DT2) sont caractriss par une hyperlipidmie. Le but de cette tude est de dterminer si le DT2 contribue au drglement du mtabolisme du cholestrol au niveau du petit intestin et du foie du Psammomys obesus, un modle animal nutritionnel dinduction de la rsistance linsuline et du DT2. Labsorption intestinale du cholestrol est diminue chez les animaux diabtiques. Cette diminution est associe une baisse (i) de lexpression gnique et protique de NPC1-L1 qui joue un rle primordial dans labsorption du cholestrol au niveau des entrocytes; et (ii) de lARNm de lABCA1 responsable de lefflux de cholestrol des cellules intestinales lapolipoprotine A-I et aux HDLs. En ce qui a trait aux transporteurs SR-B1 et Annexin II, aucune diffrence na t observe au niveau intestinal. Toutefois, une diminution significative de lexpression gnique de lABCG5, un intervenant majeur dans la scrtion du cholestrol des entrocytes vers la lumire intestinale, est mesure chez les animaux diabtiques. De plus, lexpression protique est diminue pour le PCSK9 et augmente pour le LDLr au niveau du jjunum, tandis que la quantit de protine de lenzyme HMG-CoA rductase est rgule la baisse chez les Psammomys obesus diabtiques. Finalement, de tous les facteurs de transcription tests seule une augmentation de LXR et une diminution de PPAR/ sont dtectes au niveau de lintestin. Au niveau hpatique, il y a (i) une augmentation de la masse protique de NPC1-L1, SR-BI et Annexin II; (ii) une lvation lARNm de SR-BI; (iii) une diminution du contenu protique de ABCG8 et de lexpression gnique de lABCG5 et de lABCA1; et (iv) une lvation de lARNm de LXR et de PPAR/, tout comme une baisse de lexpression protique de SREBP-2. Somme toute, nos rsultats montrent que le dveloppement du diabte de type 2 chez le Psammomys obesus entrane un changement dans la machinerie intra-entrocytaire et hpatocytaire, qui mne un drglement de lhomostasie du cholestrol.
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Le diabte est un syndrome mtabolique caractris par une hyperglycmie chronique due un dfaut de scrtion de linsuline, de laction de linsuline (sensibilit), ou une combinaison des deux. Plus d'un million de canadiens vivent actuellement avec le diabte. La prvalence de cette maladie est au moins trois fois plus leve chez les autochtones que dans la population canadienne en gnral. Notre quipe vise tudier les effets potentiellement antidiabtiques de certaines plantes mdicinales utilises par les Cris d'Eeyou Istchee (Baie James, Qubec) o ladhrence aux traitements mdicamenteux est faible, en partie cause de la dconnection culturelle de ces derniers. Grce une approche ethnobotanique, notre quipe a identifi 17 plantes mdicinales utilises par cette population pour traiter des symptmes du diabte. Parmi ces plantes, lextrait thanolique de Rhododendron groenlandicum (Th du Labrador) a montr un fort potentiel antidiabtique chez plusieurs lignes cellulaires, notamment les adipocytes (3T3-L1). Cette plante induit la diffrenciation adipocytaire probablement par lactivation du peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR ). Cette stimulation amliore la rsistance linsuline et constitue un mcanisme privilgi pour une classe de mdicaments antidiabtiques, les thiazolidinediones. Le but de la prsente tude est de valider lefficacit et linnocuit de R. groenlandicum in vivo, dans un modle animal de rsistance linsuline, dlucider les mcanismes par lesquels cet extrait exerce ses effets antidiabtiques et didentifier les principes actifs responsables de son activit. L'isolation et l'identification des constituants actifs ont t ralises laide d'une approche de fractionnement guid par bioessai; en l'occurrence, l'adipognse. Cette approche, ralise dans la ligne adipocytaire 3T3-L1, a pour but de mesurer leur teneur en triglycrides. Des tudes in vivo ont t ralises sur le modle de souris DIO (diet induced obesity). L'extrait thanolique du R. groenlandicum a t incorpor la nourriture grasse (35% dapport calorique lipidique) trois doses diffrentes (125, 250 et 500 mg / kg) sur une priode de 8 semaines. Des tissus cibles de linsuline (foie, muscle squelettique et tissus adipeux) ont t rcolts afin de faire des analyses dimmunobuvardage de type western. La querctine, la catchine et lpicatchine ont t identifies comme tant les composs actifs responsables de l'effet antidiabtique du R. groenlandicum. Seules la catchine et lpicatchine activent ladipognse uniquement forte concentration (125-150 M), tandis que la querctine linhibe. Ltude in vivo a montr que le traitement avec R. groenlandicum chez les souris DIO rduit le gain de poids de 6%, diminue l'hyperglycmie de 13% et linsulinmie plasmatique de 65% et prvient lapparition des statoses hpatiques (diminution de 42% de triglycride dans le foie) sans tre toxique. Les analyses dimmunobuvardage ont montr que R. groenlandicum stimule la voie de linsuline via la phosphorylation de lAkt et a augment le contenu protique en Glut 4 dans les muscles des souris traites. Par contre, dans le foie, le R. groenlandicum passerait par deux voies diffrentes, soit la voie insulino-dpendante par lactivation de lAKT, soit la voie insulino-indpendante par la stimulation de lAMPK. Lamlioration observe des statoses hpatiques chez les souris DIO traites, a t confirme par une baisse du facteur de transcription, SREBP-1, impliqu dans la lipognse de novo, ainsi quune diminution de linflammation hpatique (diminution de lactivit dIKK /). En conclusion, lensemble de ces rsultats soutiennent le potentiel thrapeutique de Rhododendron groenlandicum et de ses composants actifs dans le traitement et la prvention du diabte de type 2. Nous avons valid l'innocuit et l'efficacit de cette plante issue de la mdecine traditionnelle Cri, qui pourrait tre un traitement alternatif du diabte de type 2 dans une population ayant une faible adhrence au traitement pharmacologique existant.
