Effect of fatty acids on hyphal growth in the pathogenic yeast Candida albicans

Candida albicans est une levure pathogène qui, à l’état commensal, colonise les muqueuses de la cavité orale et du tractus gastro-intestinal. De nature opportuniste, C. albicans cause de nombreuses infections, allant des candidoses superficielles (muguet buccal, vulvo-vaginite) aux candidoses systémiques sévères. C. albicans a la capacité de se développer sous diverses morphologies, telles que les formes levures, pseudohyphes et hyphes. Des stimuli environnementaux mimant les conditions retrouvées chez l’hôte (température de 37°C, pH neutre, présence de sérum) induisent la transition levure-à-hyphe (i.e. morphogenèse ou filamentation). Cette transition morphologique contribue à la pathogénicité de C. albicans, du fait que des souches présentant un défaut de filamentation sont avirulentes. Non seulement la morphogenèse est un facteur de virulence, mais elle constituerait aussi une cible pour le développement d’antifongiques. En effet, il a déjà été démontré que l’inhibition de la transition levure-à-hyphe atténuait la virulence de C. albicans lors d’infections systémiques. Par ailleurs, des études ont démontré que de nombreuses molécules pouvaient moduler la morphogenèse. Parmi ces molécules, certains acides gras, dont l’acide linoléique conjugué (CLA), inhibent la formation d’hyphes. Ainsi, le CLA posséderait des propriétés thérapeutiques, du fait qu’il interfère avec un déterminant de pathogénicité de C. albicans. Par contre, avant d’évaluer son potentiel thérapeutique dans un contexte clinique, il est essentiel d’étudier son mode d’action. Ce projet vise à caractériser l’activité anti-filamentation des acides gras et du CLA et à déterminer le mécanisme par lequel ces molécules inhibent la morphogenèse chez C. albicans. Des analyses transcriptomiques globales ont été effectuées afin d’obtenir le profil transcriptionnel de la réponse de C. albicans au CLA. L’acide gras a entraîné une baisse des niveaux d’expression de gènes encodant des protéines hyphes-spécifiques et des régulateurs de morphogenèse, dont RAS1. Ce gène code pour la GTPase Ras1p, une protéine membranaire de signalisation qui joue un rôle important dans la transition levure-à-hyphe. Des analyses de PCR quantitatif ont confirmé que le CLA inhibait l’induction de RAS1. De plus, le CLA a non seulement causé une baisse des niveaux cellulaires de Ras1p, mais a aussi entraîné sa délocalisation de la membrane plasmique. En affectant les niveaux et la localisation cellulaire de Ras1p, le CLA nuit à l’activation de la voie de signalisation Ras1p-dépendante, inhibant ainsi la morphogenèse. Il est possible que le CLA altère la structure de la membrane plasmique et affecte indirectement la localisation membranaire de Ras1p. Ces travaux ont permis de mettre en évidence le mode d’action du CLA. Le potentiel thérapeutique du CLA pourrait maintenant être évalué dans un contexte d’infection, permettant ainsi de vérifier qu’une telle approche constitue véritablement une stratégie pour le traitement des candidoses.

Caractérisation génétique, phénotypique et formation de biofilm des souches de Candida albicans répondant ou non au farnésol

Candida albicans, le pathogène opportuniste le plus commun, peut subir des transitions morphologiques entre la forme levure et la forme hyphe, jouant un rôle dans la formation de biofilm. Le farnésol, un lipide endogène produit par C. albicans, est une molécule de quorum sensing qui inhibe cette transition morphologique. Certaines souches ne répondent pas au farnésol et nous avons vérifié les hypothèses que : 1) l’isolat clinique SC5314, la souche la mieux caractérisée, est un répondeur au farnésol; 2) la germination, la croissance et la formation de biofilm des non répondeurs diffèrent des répondeurs; 3) l’absence de la réponse au farnésol se manifeste en dehors de conditions de culture précises; 4) le farnésol agit via un récepteur nucléaire qui présente des altérations chez les non répondeurs; 5) la différence de la réponse au farnésol entre les souches s’explique par des variations au niveau transcriptionnel de certains gènes (CHK1, HST7, CPH1, GAP1, RAM2 et DPP3). Les non répondeurs produisent un plus grand nombre d’hyphes, forment 60% plus de biofilm et croissent 50% moins vite que les répondeurs. La souche SC5314 se comporte comme un répondeur. L’absence de la réponse au farnésol se manifeste indépendamment des conditions de culture. Cependant, elle ne s’explique pas par une différence dans le niveau d’expression des gènes proposés, excepté pour DPP3 qui est surexprimé chez le non répondeur ATTC® 36802, suggérant ainsi une surproduction de farnésol chez cette souche. De plus, si le farnésol agit via un récepteur nucléaire, il sera d’un type non décrit précédemment.

Exploration d’un modèle d’étude simplifié de la spermiogenèse par l’utilisation de la levure à fission

Résumé: Les cellules germinales mâles remodèlent leur chromatine pour compacter leur noyau afin de protéger leur matériel génétique et assurer un transit optimal vers le gamète femelle. Il a été démontré que tous les spermatides de plusieurs mammifères, incluant l’homme et la souris, présentaient ce mécanisme de remodelage de la chromatine. Celui-ci est caractérisé par une augmentation transitoire de cassures d’ADN dont une quantité importante sont bicaténaires. Ce remodelage chromatinien a été étudié et semble être conservé chez plusieurs espèces, allant de l’algue à l’humain. Dans le contexte de la recherche fondamentale sur le phénomène de la spermiogenèse, il devient parfois très difficile d’investiguer certains aspects importants en vertu de l’impossibilité de réaliser des manipulations génétiques simples. Il est donc impératif de développer un nouveau modèle d’étude plus permissif afin de palier à ces difficultés encourues. Comme le processus de maturation des spores chez la levure à fission présente de grandes similitudes avec la spermiogenèse des mammifères, l’utilisation d’un modèle d’étude basé sur la sporulation de la levure à fission Schizosaccharomyces pombe a été proposée comme modèle comparatif de la spermatogenèse murine. À la suite de la synchronisation de la méiose de la souche S. pombe pat1-114, des analyses d’électrophorèse en champ pulsé (PFGE) et de qTUNEL ont permis de déterminer la présence de cassures bicaténaires transitoires de l’ADN lors de la maturation post-méiotique des ascospores nouvellement formés (t>7h). Des analyses par immunobuvardages dirigés contre le variant d’histones H2AS129p suggère la présence d’un remodelage chromatinien postméiotique dix heures suivant l’induction de la méiose, corroborant le modèle murin. Enfin, des analyses protéomiques couplées à l’analyse par spectrométrie de masse ont permis de proposer l’endonucléase Pnu1 comme candidat potentiellement responsable des cassures bicaténaires transitoires dans l’ADN des ascospores en maturation. En somme, bien que le processus de maturation des spores soit encore bien méconnu, quelques parallèles peuvent être tracés entre la maturation des ascospores de la levure à fission et la spermiogenèse des eucaryotes supérieurs. En identifiant un modèle simple du remodelage chromatinien au niveau de la spermiogenèse animale, on s’assurerait ainsi d’un outil beaucoup plus malléable et versatile pour l’étude fondamentale des événements survenant lors de la spermiogenèse humaine.

Exploring non-cancer pain conditions in a community sample : critiquing a current conceptual model of the acute to chronic pain transition and examining predictors of chronicity

This program of research examines the experience of chronic pain in a community sample. While, it is clear that like patient samples, chronic pain in non-patient samples is also associated with psychological distress and physical disability, the experience of pain across the total spectrum of pain conditions (including acute and episodic pain conditions) and during the early course of chronic pain is less clear. Information about these aspects of the pain experience is important because effective early intervention for chronic pain relies on identification of people who are likely to progress to chronicity post-injury. A conceptual model of the transition from acute to chronic pain was proposed by Gatchel (1991a). In brief, Gatchel’s model describes three stages that individuals who have a serious pain experience move through, each with worsening psychological dysfunction and physical disability. The aims of this program of research were to describe the experience of pain in a community sample in order to obtain pain-specific data on the problem of pain in Queensland, and to explore the usefulness of Gatchel’s Model in a non-clinical sample. Additionally, five risk factors and six protective factors were proposed as possible extensions to Gatchel’s Model. To address these aims, a prospective longitudinal mixed-method research design was used. Quantitative data was collected in Phase 1 via a comprehensive postal questionnaire. Phase 2 consisted of a follow-up questionnaire 3 months post-baseline. Phase 3 consisted of semi-structured interviews with a subset of the original sample 12 months post follow-up, which used qualitative data to provide a further in-depth examination of the experience and process of chronic pain from respondents’ point of view. The results indicate chronic pain is associated with high levels of anxiety and depressive symptoms. However, the levels of disability reported by this Queensland sample were generally lower than those reported by clinical samples and consistent with disability data reported in a New South Wales population-based study. With regard to the second aim of this program of research, while some elements of the pain experience of this sample were consistent with that described by Gatchel’s Model, overall the model was not a good fit with the experience of this non-clinical sample. The findings indicate that passive coping strategies (minimising activity), catastrophising, self efficacy, optimism, social support, active strategies (use of distraction) and the belief that emotions affect pain may be important to consider in understanding the processes that underlie the transition to and continuation of chronic pain.

A bridging transition technique for the combination of meshfree method with finite element method in 2D solids and structures

For certain continuum problems, it is desirable and beneficial to combine two different methods together in order to exploit their advantages while evading their disadvantages. In this paper, a bridging transition algorithm is developed for the combination of the meshfree method (MM) with the finite element method (FEM). In this coupled method, the meshfree method is used in the sub-domain where the MM is required to obtain high accuracy, and the finite element method is employed in other sub-domains where FEM is required to improve the computational efficiency. The MM domain and the FEM domain are connected by a transition (bridging) region. A modified variational formulation and the Lagrange multiplier method are used to ensure the compatibility of displacements and their gradients. To improve the computational efficiency and reduce the meshing cost in the transition region, regularly distributed transition particles, which are independent of either the meshfree nodes or the FE nodes, can be inserted into the transition region. The newly developed coupled method is applied to the stress analysis of 2D solids and structures in order to investigate its’ performance and study parameters. Numerical results show that the present coupled method is convergent, accurate and stable. The coupled method has a promising potential for practical applications, because it can take advantages of both the meshfree method and FEM when overcome their shortcomings.

Supporting fathers in the transition to parenthood

Knowledge of the experience of parenthood is usually from a woman’s perspective. The resulting outcome is that knowledge about the experience of fatherhood has been limited. Fathers are starting to change this situation by sharing their experience as is evidenced by the overall response of 267 fathers to this study. This paper focuses on the exploration of 22 men’s feelings and beliefs about fatherhood; and their expectations and views about parenting. The paper will also investigate how fathers’ antenatal expectations matched the reality of early family life including emotional well-being, attitudes to parenting, adjustment to family life and sources of support. The quantitative and qualitative data of the 22 fathers who responded to both the antenatal and postnatal questionnaires used within this paper are drawn from a larger Queensland survey of women and men during the antenatal and postnatal period.

Transition into high school : a phenomenological study

Transition is a process of moving from the known to the unknown (Green, 1997) and transition from primary school to high school can be described in this way. In Australia, there is a two tiered system of primary and secondary schooling operating where school students typically undergo at least two transitions. Firstly, when they leave home to attend pre-school/primary school; and secondly, when they leave primary school to enter secondary school. Potentially some students may experience up to four transitions: from home to kindergarten to pre-school to primary school to secondary school while for a smaller number of students who attend P-12 schools, there may be only one transition: from home to preschool.

Thermal transition properties of spagehetti measured by Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermal Mechanical Compression Test (TMCT)

Glass transition temperature of spaghetti sample was measured by thermal and rheological methods as a function of water content.

Adaptive and phase transition behavior in performance of discrete multi-articular actions by degenerate neurobiological systems

The identification of attractors is one of the key tasks in studies of neurobiological coordination from a dynamical systems perspective, with a considerable body of literature resulting from this task. However, with regards to typical movement models investigated, the overwhelming majority of actions studied previously belong to the class of continuous, rhythmical movements. In contrast, very few studies have investigated coordination of discrete movements, particularly multi-articular discrete movements. In the present study, we investigated phase transition behavior in a basketball throwing task where participants were instructed to shoot at the basket from different distances. Adopting the ubiquitous scaling paradigm, throwing distance was manipulated as a candidate control parameter. Using a cluster analysis approach, clear phase transitions between different movement patterns were observed in performance of only two of eight participants. The remaining participants used a single movement pattern and varied it according to throwing distance, thereby exhibiting hysteresis effects. Results suggested that, in movement models involving many biomechanical degrees of freedom in degenerate systems, greater movement variation across individuals is available for exploitation. This observation stands in contrast to movement variation typically observed in studies using more constrained bi-manual movement models. This degenerate system behavior provides new insights and poses fresh challenges to the dynamical systems theoretical approach, requiring further research beyond conventional movement models.