Le cancer du sein est le cancer le plus fréquent chez la femme. Malgré la chimiothérapie, certaines patientes ont une réponse incomplète et récidivent quelques années plus tard. Le but de ce travail était d’étudier les mécanismes moléculaires mis en place par les cellules tumorales en réponse aux traitements et leur rôle éventuel dans la récidive. La modélisation de ces événements a d’abord été réalisée grâce à des modèles expérimentaux appelés PDX (pour patient derived xenograft) impliquant la greffe de tumeurs de patientes chez la souris immunodéficiente. Une analyse transcriptomique a permis de mettre en évidence, au sein des PDXs qui répondent à la chimiothérapie, la surexpression précoce de gènes cibles de la voie interféron (IFN)/STAT1, suggérant que cette signature moléculaire pourrait être utilisée comme biomarqueur prédictif de la réponse initiale au traitement. Cette signature persiste néanmoins dans les cellules tumorales résiduelles, suggérant qu’elle pourrait également avoir un rôle dans la récidive observée pour l’ensemble des PDX étudiées. L’analyse fonctionnelle de cette signature IFN/STAT1 a été réalisée in vitro, en traitant diverses lignées de cancer du sein par du mafosfamide, principe actif d’une chimiothérapie classique induisant des dommages à l’ADN. Nos résultats montrent que, sous chimiothérapie, certaines lignées (dont les cellules MFC7) sont capables d’exprimer des IFNs de type I conduisant à l’activation autocrine/paracrine de la voie IFN/STAT1. Une étude mécanistique a mis en évidence l’implication du détecteur de l’ADN STING (stimulator of IFN genes) en amont de la production d’IFN, comme cela a été bien décrit dans des cellules immunitaires en présence de pathogènes. Nous avons montré que l’inhibition individuelle de l’expression de différents acteurs de la voie STING/IFN/STAT1 potentialise l’effet de la chimiothérapie, impliquant cette cascade dans la résistance au traitement. En résumé, notre travail suggère que l’activation de la voie STING/IFN/STAT1 dans les cellules tumorales mammaires traitées par chimiothérapie pourrait jouer un double rôle : biomarqueur de la réponse dans un premier temps, puis acteur de résistance dans un second temps. Ce travail ouvre de nouvelles perspectives pronostiques et thérapeutiques pour la prise en charge du cancer du sein. / Breast cancer is the most frequent cancer in women. Despite chemotherapy, tumor response is often incomplete, and relapse is frequently observed. The aim of this work was to analyze the molecular mechanisms triggered in breast cancer cells in response to chemotherapy. These events were modeled using breast cancer patient-derived xenografts (PDXs), i.e. samples of human tumors engrafted into immunodeficient mice. Transcriptomic analysis highlighted precocious induction of the interferon (IFN)/STAT1 pathway in response to chemotherapy only in tumors responding to treatment, suggesting that this molecular signature could be used as a biomarker of the initial response. The activation of this pathway persisted in residual tumor cells, suggesting that it could also play a role in cancer recurrence observed in all PDX models that we investigated. Functional deciphering of the IFN/STAT1 pathway was performed in vitro by stimulating breast cancer cell lines with mafosfamide, the active principle of a classical chemotherapy inducing DNA damage. In some cell lines, e.g. MCF-7 cells, this treatment triggered the upregulation of type I IFN expression leading to cell-autonomous activation of the IFN/STAT1 signaling pathway. A mechanistic study revealed the involvement of the DNA sensor STING (stimulator of IFN genes) upstream of the IFN production, mimicking what happens in immune cells facing pathogen infection. Individual silencing of various actors of the STING/IFN/STAT1 pathway potentiated genotoxic treatment efficacy, indicating that this cascade may be involved in tumor resistance to treatment. In summary, our study suggests that cell-intrinsic activation of STING/IFN/STAT1 pathway in response to chemotherapy could play a dual role: first, it may be used as a predictive biomarker of initial response; second, it may act as a resistance mechanism to treatment. This work opens new prognostic and therapeutic perspectives for the clinical management of breast cancer.

De par leur incidence et un diagnostic tardif, les cancers du sein et du colon restent parmi les plus meurtriers en France. L’identification de marqueur précoce semble primordiale pour détecter rapidement ces maladies et ainsi améliorer la survie des patients. Le protéome de chaque stade du cancer du côlon a été identifié et quantifié par spectrométrie de masse. L’Olfactomedine-4 (OLFM4) a été définie comme un biomarqueur potentiel par sa présence dans le sérum et ses variations d’expression. Alors que cette protéine est surexprimée, au niveau du site tumoral primaire,uniquement dans les stades précoces du cancer colorectal, sa surexpression est maintenue dans le sang des patients tous stades confondus. Cette variabilité d’expression est également retrouvée dans le cancer du sein. L’OLFM4 est décrite comme un marqueur des cellules souches colorectales mais ses fonctions restent contradictoires. Selon le contexte cellulaire, nos travaux associent cette protéine sécrétée à l’établissement de propriétés de cellule souche cancéreuse comme la prolifération en faible adhésion et la formation de mammosphères. Elle facilite également le processus migratoire et la résistance à la chimiothérapie. De plus, des expériences in vivo ont confirmé le caractère protumoral de cette protéine. Nous avons également mis en évidence son implication dans la régulation de l’expression du facteur de transcription GLI1 de la voie Sonic Hedgehog et de protéines d’adhésion telle que l’E-Cadherine. Cette étude décrit le lien étroit entre l’induction d’un phénotype agressif et l’OLFM4 dont le dosage sérique permettrait une détection précoce de ces maladies. / Through their high frequencies and the lack of early diagnosis, breast and colorectal cancer remain poor prognosis’ diseases. Therefor, the identification of early markers appears as crucial. The proteomic approach isone of the potential tools to identify these biomarkers as it enables the study of tumour cell lines or tissues amples. Indeed, proteins enriched from a shotgun proteomic approach can be identified and quantified by mass spectrometry. In a previous study, we have analysed the proteome of colorectal tumour at different stages and defined Olfactomedine-4 (OLFM4) as a potential biomarker. While OLFM4 expression is increased at primary tumoral site only in non-invasive stages, we have observed that OLFM4 isover expressed in the blood of patients regardless of the cancer stage. The same analysis was made on breast cancer patients. Although OLFM4 has been described as a stem cell marker, its functions remain unclear. In this study, we found that OLFM4 confers cancer stem cell properties. It acts as a regulator of proliferation in low adhesion conditions, migration, mammosphere formation and tumor growth. These abilities could be dependent of Sonic Hedgehog signalling pathway, especially of transcriptional factor GLI1, and regulation of adhesion proteins like E-cadherin. According to the cellular background, all these features highlight a close relationship between a potential biomarker and its involvement in the acquisition of an aggressive phenotype.

Objectifs : Les Récepteurs Couplés aux Protéines G (RCPG) constituent une grande famille ubiquitaire. Leur structure est caractérisée par sept hélices transmembranaires. Les déformations de ces hélices jouent un rôle majeur dans l’activation de ces récepteurs. La plupart de ces déformations sont liées à la présence de prolines conservées. Cependant, les prolines de l’hélice 2 et 5 des RCPG ne sont pas systématiquement présentes. De plus, la position de la proline dans l’hélice 2 est variable (2.58, 2.59 ou 2.60). Nous nous intéressons aux rôles des prolines des hélices 2 et 5 dans l’activation de deux RCPG : le récepteur de la thyrotropine (TSHR) et le récepteur 2 de la vasopressine (V2R). Méthodes : pour le TSHR et le V2R, nous concevons et caractérisons des mutants pour chaque position conservée de la proline dans l’hélice 2 et/ou 5, ainsi que des mutants sans proline. Résultats : Les mutants du TSHR n’ont pas le même comportement en termes d’expression, de glycosylation ou d’activité. La position la mieux tolérée, 2.59, nous permet de rapprocher le TSHR des récepteurs avec une proline en position 2.59 qui possèdent un renflement dans l’hélice 2. Pour l’hélice 5, les données expérimentales couplées à l’analyse des séquences et la modélisation moléculaire suggèrent une structure non renflée. Pour le V2R, le changement de position de la proline de l’hélice 2 est plus délétère que l’absence de proline dans cette hélice. La proline de l’hélice 5 est indispensable pour l’activité de ce récepteur. Conclusion : Les données obtenues sur le TSHR permettent de proposer un modèle avec une hélice 2 renflée et une hélice 5 non renflée et d’améliorer la modélisation de la cavité interne de ce récepteur, ce qui est essentiel pour le drug design. L’étude du V2R permet de proposer un modèle évolutif de ce récepteur et met en évidence sa spécificité par rapport à des récepteurs proches. / Objectives : Class A G-Protein-coupled receptors (GPCRs) constitute a large family of transmembrane receptors. Helical distortions play a major role in the overall fold and in the activation mechanism of these receptors. Most distortions are related to the presence of conserved proline residues. However, in helices TM2 and TM5, the presence of proline is not mandatory and the correlated mutation of these proline residues is observed in several GPCR sub-families. In addition, the position of the TM2 proline is variable (2.58 to 2.60). We are interested in the role of the TM2 and TM5 proline residues in the folding and activation mechanism of two GPCRs : the thyrotropin receptor (TSHR) and the vasopressin receptor type 2 (V2R). Methods : For both receptors, we engineered and characterized mutants with proline residues at different positions in TM2 and/or at position 5.50 in TM5, and without proline. Results : The expression, the glycolysation or the activity of TSHR mutants are differentially altered by changes in the proline pattern. The “best” mutant, TSHR P2.59, is consistent with a bulged structure for TM2. Experimental data in addition to sequences analysis and modeling suggest an unbulged structure for TM5. For V2R, the absence of proline in TM2 is better tolerated than ashift in the position. The TM5 proline is mandatory for the receptor activation. Conclusion : We suggest a model for TSHR with a bulged TM2 and an unbulged TM5. This should improve the modeling of the transmembrane cavity, which is fundamental for drug design. Our results on V2R suggest an evolutionary model for this receptor and enlighten its specificity compared to nearby receptors.

Ο λιπώδης ιστός είναι πλέον ένα ενδοκρινές όργανο το οποίο εκκρίνει ένα μεγάλο αριθμό βιοδραστικών μεσολαβητών που στοχεύουν σε όργανα μεταβολικής σημασίας όπως ο εγκέφαλος, το ήπαρ, οι σκελετικοί μύες και το ανοσοποιητικό σύστημα, ρυθμίζοντας την ομοιόσταση, την αρτηριακή πίεση, το μεταβολισμό των λιπιδίων και της γλυκόζης, την φλεγμονή και την αθηροσκλήρυνση. Η αντιπονεκτίνη κύρια πρωτεΐνη παραγόμενη από τον λιπώδη ιστό δρα προστατευτικά στην ανάπτυξη ινσουλινοαντίστασης, φλεγμονής και αθηρωμάτωσης. Η παχυσαρκία και κυρίως η κεντρική παχυσαρκία συνδέεται με την εμφάνιση πολλών νοσογόνων καταστάσεων. Στο σπλαχνικό λίπος εκκρίνεται TNF-α από τα λιποκύτταρα και τα μακροφάγα του στρώματος, ο οποίος καταστέλλει την παραγωγή και την δράση της αντιπονεκτίνης δρώντας ευωδοτικά στην ανάπτυξη του μεταβολικού συνδρόμου. Μελετήσαμε τις διαφορές της έκφρασης της αντιπονεκτίνης και του TNF-α σε σπλαχνικό και υποδόριο λιπώδη ιστό με τη μέθοδο της έμμεσης ανοσοϊστοχημείας σε τρεις ομάδες ασθενών: υγιείς, παχύσαρκους υγιείς και σε παχύσαρκους με μεταβολικό σύνδρομο και Σ.Δ. / Adipose tissue, besides of its energy producting role, is now considered as an endocrine organ which releases numerous cytokines and adipokines. Adipose tissue crosstalks with immune, cardiovascular reproductive and other systems. In obesity (BMI>30) the adipocytes become hypertrophic, loosing their normal activity and increasing the risk of appearence of the Metabolic Syndrome (a cluster of risk factors which may lead to Coronary Artery Disease). Adiponectin is an adipokine which plays pivotal role protecting from Diabetes Melitus t. 2 and inflammation. In obesity, the level of serrum adiponektin is remarkably low. TNF-α is a multifunctional cytokine released mostly from the immune cells. Central obesity (waist circumference >102cm) is characterized of a low grade inflammation combined with decreased secretion of TNF-α from adipocytes and stroma cells of visceral adipose tissue. In central obesity TNF-α acts against insulin leading to the appearance of insulin resistance and M.S. In our study we examined the different levels of secretion of adiponectin and TNF-α from the adipocytes of subcutaneous and visceral fat between three categories of patients: a) Controls, b) Obese without central obesity M.S. and c) Obese with M.S.

Le muscle squelettique adulte est un tissu possédant la capacité fondamentale d’adapter sa taille à la demande fonctionnelle : il peut s’atrophier ou s’hypertrophier en réponse à une variation de la charge mécanique qui lui est appliquée. A l’heure actuelle, les facteurs impliqués dans la plasticité musculaire demeurent méconnus. D’une part, grâce à différents modèles d’atrophie musculaire, nous démontrons que le facteur de transcription Srf joue le rôle de médiateur de la mécano-transduction par la voie actine/Mrtfs/Srf. L’arrêt de l’activité mécanique provoque une accumulation nucléaire d’actine monomérique, une délocalisation de Mrtf-A, coactivateur de Srf, et une diminution de l’activité de Srf, se traduisant notamment par une baisse de la transcription Srf-dépendante. Les gènes cibles de Srf comptant un grand nombre de protéines sarcomériques, telles que l’α-actine squelettique, la réduction de leur expression pourrait participer à l’atrophie musculaire. De plus, nos travaux suggèrent que la diminution de l’activité de Srf pourrait influencer l’organisation du réseau mitochondrial et le flux autophagique par des mécanismes qui restent à élucider. D’autre part, en tirant parti d’un modèle d’invalidation conditionnelle et inductible de Srf dans les cellules satellites, nous montrons que le phénomène d’hypertrophie compensatoire requiert l’expression de Srf par les cellules satellites. L’absence de Srf n’altère ni la prolifération ni l’entrée en différenciation des myoblastes, néanmoins elle provoque un défaut de fusion des myoblastes aux fibres au cours de l’hypertrophie induite par surcharge. Ainsi, nos travaux démontrent que Srf est un acteur majeur de la plasticité musculaire, à la fois en tant que médiateur de la mécano-transduction par la voie actine/Mrtfs/Srf et par son implication dans la fusion des cellules satellites aux fibres musculaires, nécessaire à l’hypertrophie compensatoire. / Adult skeletal muscle is able to adapt its size to functional demand. It can undergo atrophy or hypertrophy according to mechanical load. To date, the molecules that mediate muscle plasticity remain unclear.Using different models inducing muscle atrophy, we show that the transcription factor Srf is a mediator of mechanotransduction through the actin/Mrtfs/Srf pathway. Mechanical load abolition leads to G-actin nuclear accumulation, delocalization of Mrtf-A, an Srf coactivator, and Srf activity downregulation. This results in a decrease in Srf-dependent transcription. Many Srf target genes encode sarcomeric proteins such as α-skeletal actin, thus a downregulation of Srf-dependent transcription could participate to muscle atrophy. In addition, our results suggest that Srf activity decrease could affect mitochondrial network organization and autophagic flux in a way that remains to be determined. Besides, using a satellite cell-specific conditional and inducible Srf knockout, we show that overload hypertrophy requires Srf expression by satellite cells. Myoblasts proliferation and early differentiation are not altered by Srf loss. However, mutant myoblasts are unable to fuse with myofibers during overload hypertrophy. Altogether, our results demonstrate that Srf is an important player in skeletal muscle plasticity: it is a mediator of mechanotransduction via the actin/Mrtfs/Srf pathway and its expression by satellite cells is required for myoblasts to fuse with myofibers during overload hypertrophy.

Grâce à leurs propriétés de différenciation, les cellules stromales mésenchymateuses (CSM) constituent aujourd’hui un outil en médecine régénérative. La moelle osseuse reste une des plus utilisées. Une diminution de la capacité de prolifération et de différenciation des CSM-MO, au cours des passages, a été montrée. En parallèle, certaines études montrent que l'impact de l'âge du donneur sur les propriétés de CSM-MO reste encore controversé. Le but de notre étude était de mieux comprendre l'effet de l'âge du donneur mais aussi des passages en culture sur la capacité de prolifération et de différenciation des CSM de moelle osseuse. Les échantillons ont été séparés en 4 groupes en fonction de l’âge des donneurs (<20 ans; 20-40 ans; 40-60 ans; >60 ans) et les analyses ont été réalisés lors de la culture de cellules pendant 5 passages. Les résultats obtenus montrent que la capacité de prolifération de CSM-MO obtenues à partir de donneurs jeunes est supérieure à celle de cellules des donneurs âgés. De plus, cette capacité de prolifération diminue en fonction des passages en culture. En parallèle, la capacité des cellules à former des colonies, mesurée par le test CFU-F, diminue légèrement en fonction de l’âge des donneurs mais de façon importante en fonction du passage. Enfin, la capacité de différenciation des CSM-MO vers les trois types cellulaires étudiés, diminue en fonction des passages de cellules mais également en fonction de l’âge des donneurs. Notre étude montre que les propriétés des CSM issues de moelle osseuse sont modifiées lors de l’amplification in vitro mais aussi en fonction de l’âge des donneurs / Today with their properties of differentiation into specific cells types, mesenchymal stromal cells (MSC) can be used in regenerative medicine. Bone marrow (BM) is the better characterized one. The researchers have proven that with increasing passage number in culture the proliferation and differentiation potential of MSC decrease. In parallel many researchers have showed the impact of donor age on MSC properties remains controversial. The aim of our study was to better understand the effect of donor age but also culture passages on the proliferation and differentiation ability of bone marrow mesenchymal stromal cells. The samples were separated into 4 groups depending on the donor age (<20 years; 20-40 years; 40-60 years; > 60 years) and The samples were cultured for 5 passages. The results obtained show that the MSC proliferative capacity obtained from young donors is greater than that of cells from older donors. In addition, the proliferative capacity decreases with increasing passage number in culture. In parallel, the ability of colony-forming unit-fibroblast, measured by the CFU-F assay, decreases slightly depending on the age of the donors but significantly depending on the passage. Finally, the MSC differentiation ability decreases according to the passage of the cells but also depending on the donor age. Our study shows that the properties of bone marrow derived MSC are modified not only during amplification in vitro but also in terms of donor age

L’atrophie optique dominante (AOD, MIM#165500) est une pathologie héréditaire affectant un individu sur 30 000 environ. Elle touche principalement les cellules ganglionnaires de la rétine qui composent le nerf optique, entraînant une baisse d’acuité visuelle. Cette pathologie, génétiquement et cliniquement hétérogène, est majoritairement due aux mutations du gène OPA1. La protéine mitochondriale OPA1 est impliquée dans de multiples fonctions telles que la fusion des mitochondries, le métabolisme énergétique, l’apoptose et la maintenance de l’ADN mitochondrial. Afin d’appréhender les effets globaux des dysfonctions d’OPA1, nous avons développé des approches métabolomiques et lipidomiques non-targeted sur des plasmas et des fibroblastes de patients ainsi que sur des modèles murins. En dépit des spécificités de chaque modèle et matrice, nos études ont clairement révélé des altérations métaboliques communes dont une déficience en aspartate. Ce déficit est impliqué dans le métabolisme des nucléotides et est en relation directe avec le défaut énergétique révélé dans nos différents modèles. Avec l’approche lipidomique, nous avons montré dans les fibroblastes de souris invalidés pour le gène OPA1 une augmentation importante des triglycérides qui est en lien avec le défaut énergétique. De plus, nous avons mis en évidence un remaniement majeur des phospholipides qui témoigne d’un profond remodelage des structures membranaires mitochondriales. Ces approches nous ont ainsi permis d’avoir de nouvelles données sur les implications physiopathologiques d’OPA1. L’ensemble de ce travail ouvre de nouvelles perspectives pour une meilleure prise en charge de la pathologie. / Dominant Optic Atrophy (DOA, MIM #165500) is an inherited disease affecting one of 30,000 individuals. It mostly affects the retinal ganglion cells that make up the optic nerve, leading to the decrease invisual acuity. This genetically and clinically heterogeneous pathology is mainly related to the mutations on OPA1 gene. The mitochondrial protein OPA1 has been implicated in many functions including mitochondrial fusion, energy metabolism, apoptosis and maintenance of mitochondrial DNA. In order to investigate the overall effects of OPA1 dysfunctions, we developed non-targeted metabolomic and lipidomic approaches on patients' plasmas and fibroblasts as well as on OPA1 knock-out mouse fibroblast model. Despite the specificities of each model and matrix, we clearly revealed a common metabolic alteration including an aspartate deficiency due to the energy defect observed in all our models and responsible for the alteration of nucleotide metabolism. With a lipidomic approach, we revealed in the knock-out cell model a huge increase of triglycerides which is related to the energetic deficiency. Moreover, we highlighted a major alteration on phospholipids, testifying a deep remodeling of mitochondrial membrane structures. Taken together, our analysis revealed new pathophysiological roles of OPA1. Finally, our work opens new perspectives to improve the diagnosis and the patient care.

Κύριος σκοπός τη παρούσης μελέτης ήταν η εκτίμηση της επίδρασης της οξείας και χρόνιας εντατικής άσκησης και του χρόνιου αρνητικού ενεργειακού ισοζυγίου στα επίπεδα αντιπονεκτίνης, ρεζιστίνης και βισφατίνης. Επιπλέον, μελετήθηκε η συσχέτιση των επιπέδων των ανωτέρω λιποκινών με τα επίπεδα κορτιζόλης και ινσουλίνης, καθώς και με τις παραμέτρους έντασης της άσκησης. Ως μοντέλο ενεργειακής και μεταβολικής ομοιοστασίας χρησιμοποιήθηκαν αθλήτριες Ρυθμικής Γυμναστικής (RGs) υψηλού επιπέδου πρωταθλητισμού, Οι RGs υποβάλλονται σε χρόνια έντονη ψυχολογική και σωματική καταπόνηση, ενώ, στην προσπάθεια για επίτευξη και διατήρηση λεπτού σωματότυπου, υιοθετούν αυστηρές διαιτητικές συνήθειες και χρόνιο αρνητικό ενεργειακό ισοζύγιο. Υλικό και Μέθοδοι Η αδυναμία συλλογής δειγμάτων αίματος από αθλητές κορυφαίου επιπέδου πρωταθλητισμού επέβαλε τη συλλογή και επεξεργασία σιέλου για την πραγματοποίηση των ορμονικών προσδιορισμών. Ως εκ τούτου, προτού ξεκινήσει η υλοποίηση του πρωτοκόλλου της μελέτης (διαμόρφωση πληθυσμού και συλλογή δειγμάτων), σχεδιάστηκε και εκπονήθηκε μια μελέτη με σκοπό την ανίχνευση και τη μέτρηση των συγκεντρώσεών των λιποκινών αντιπονεκτίνη, βισφατίνη και ρεζιστίνη στο σίελο και τη συσχέτιση των συγκεντρώσεων τους στο σίελο με τις αντίστοιχες συγκεντρώσεις στο αίμα. Προσδιορισμός των συγκεντρώσεων λιποκινών στο σίελο Τα επίπεδα των λιποκινών αντιπονεκτίνη, ρεζιστίνη και βισφατίνη προσδιορίσθηκαν στο σάλιο και τον ορρό 50 υγιών άτομα (33 γυναίκες και 17 άνδρες), με ταυτόχρονη μέτρηση των ανθρωπομετρικών χαρακτηριστικών (ύψος και βάρος σώματος, υπολογισμός ΒΜΙ, ποσοστό λιπώδους μάζας) . Η επίδραση της άσκησης και του αρνητικού ενεργειακού ισοζυγίου στην ορμονική ομοιοστασία του λιπώδους ιστού Στη μελέτη συμπεριελήφθησαν 51 RGs υψηλού επιπέδου από 8 Ευρωπαϊκές χώρες, οι οποίες συμμετείχαν στη διοργάνωση «Κύπελλο Καλαμάτας 2010» τον Απρίλιο του 2010 στην Καλαμάτα. Επίσης, η μελέτη συμπεριέλαβε 27 υγιείς γυναίκες, μη αθλήτριες και χωρίς σημαντική διαφορά ως προς την ηλικία σε σύγκριση με τον πληθυσμό των αθλητριών (matched for age) ως πληθυσμό ελέγχου (μάρτυρες). Το πρωτόκολλο της μελέτης περιελάμβανε μη επεμβατικές κλινικές και εργαστηριακές εξετάσεις, καθώς και τη συμπλήρωση ενός ερωτηματολογίου. Ειδικότερα, προσδιορίσθηκαν τα ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά αθλητριών και πληθυσμού ελέγχου, οι αθλήτριες συμπλήρωσαν ένα ερωτηματολόγιο που αφορούσε σε στοιχεία γυναικολογικού και αθλητικού ιστορικού, ενώ συλλέχθηκαν δείγματα σιέλου από τις αθλήτριες και τις μάρτυρες. Οι ορμονικοί προσδιορισμοί στο σίελο αφορούσαν σε μετρήσεις επιπέδων ρεζιστίνης, βισφατίνης, αντιπονεκτίνης, κορτιζόλης και ινσουλίνης σε κατάσταση ηρεμίας και μετά από άσκηση. Αποτελέσματα Προσδιορισμός των συγκεντρώσεων λιποκινών στο σίελο Οι λιποκίνες ρεζιστίνη και αντιπονεκτίνη ανιχνεύονται στο σίελο του ανθρώπου και τα επίπεδά τους συσχετίζονται με τα αντίστοιχα επίπεδα στον ορρό (r=0.441, p=0.003 και r=0.347, p=0.019 αντίστοιχα). Αντίθετα, η λιποκίνη βισφατίνη ανιχνεύεται στο σίελο του ανθρώπου, όμως τα επίπεδά της δε συσχετίζονται με τα αντίστοιχα επίπεδα στον ορρό (r=-0.128, p=0.4431). Η επίδραση της άσκησης και του αρνητικού ενεργειακού ισοζυγίου στην ορμονική ομοιοστασία του λιπώδους ιστού Παρατηρήθηκαν μειωμένα επίπεδα αντιπονεκτίνης (p<0.001) και αυξημένα επίπεδα βισφατίνης (p<0.05) στο σάλιο RGs, ενώ δεν παρατηρήθηκαν διαφορές στα επίπεδα ινσουλίνης, κορτιζόλης και ρεζιστίνης στο σάλιο μεταξύ αθλητριών και πληθυσμού ελέγχου. Στις RGs κορυφαίου επιπέδου η επίδραση της μικρής διάρκειας, έντονης αναερόβιας άσκησης του επίσημου αγώνα οδήγησε σε αύξηση των επιπέδων ινσουλίνης (p<0.001), μείωση των επιπέδων αντιπονεκτίνης και βισφατίνης (p<0.001και p<0.05 αντίστοιχα) και καμιά μεταβολή στα επίπεδα κορτιζόλης και ρεζιστίνης στο σάλιο. Επίσης, καταγράφηκε απουσία διημερήσιας διακύμανσης της κορτιζόλης. Τέλος, τα επίπεδα αντιπονεκτίνης ηρεμίας παρουσίασαν σημαντική συσχέτιση με τις παραμέτρους έντασης της άσκησης. Συμπεράσματα Προσδιορισμός των συγκεντρώσεων λιποκινών στο σίελο Οι λιποκίνες ρεζιστίνη, αντιπονεκτίνη και βισφατίνη ανιχνεύονται στο σίελο του ανθρώπου. Όμως, τα ορμονικά επίπεδα στο σίελο συσχετίζονται με τα αντίστοιχα επίπεδα στον ορρό μόνο για τη ρεζιστίνη και την αντιπονεκτίνη. Η επίδραση της άσκησης και του αρνητικού ενεργειακού ισοζυγίου στην ορμονική ομοιοστασία του λιπώδους ιστού Σε RGs κορυφαίου επιπέδου η χρόνια εντατική άσκηση και το χρόνιο αρνητικό ενεργειακό ισοζύγιο αυξάνουν τα επίπεδα αντιπονεκτίνης και μειώνουν τα επίπεδα βισφατίνης στο σάλιο, ενώ η μικρής διάρκειας, έντονη αναερόβια άσκηση καταστέλλει τα επίπεδα τόσο της αντιπονεκτίνης, όσο και της βισφατίνης στο σάλιο. Επιπλέον, τα επίπεδα αντιπονεκτίνης στο σίελο συσχετίζονται με τη συνήθη ένταση της άσκησης, αντανακλώντας, μάλλον, την επιδείνωση του ενεργειακού ισοζυγίου παρά την κλιμάκωση της έντασης της άσκησης καθαυτής, υποδεικνύοντας έναν πιθανός ρόλο των συγκεντρώσεων αντιπονεκτίνης στο σάλιο στην εκτίμηση της επιδείνωσης του ενεργειακού ισοζυγίου, με ενδεχόμενη χρησιμότητα στην κλινική έρευνα και την ιατρική της άσκησης. / Exercise represents a physical stress challenging homeostasis, disturbing the energy balance and leading to adaptive changes in central and peripheral regulatory mechanisms. The aim of the present study was to evaluate the effect of negative energy balance, acute and chronic exercise on adiponectin, resistin and visfatin levels, their interaction with salivary cortisol and insulin levels and the relationship of the specific adipokines with training frequency and intensity. Elite Rhythmic Gymnasts (RGs) were used as a model of energy homeostasis and metabolism. Elite RGs begin exercise at an early age, undergo physical and psychological stress and adopt negative energy balance to retain a lean physique. The main problem in studying hormonal responses in elite athletes on the field of competition lies on the difficulty in obtaining blood samples. The determination of salivary hormone levels provides a convenient, non-invasive and stress-free alternative to blood analysis. As part of the study design, we invested interest in introducing the methodology for detecting and measuring adipokine levels in saliva and evaluating their association with relative serum levels. Materials and Methods Detection and measurement of adipokine levels in human saliva Resistin, visfatin and adiponectin levels were measured in serum and saliva of 50 healthy adult volunteers (17 male and 33 female) using commercial enzyme immunoassay kits for plasma with minor modifications. The influence of acute and chronic intensive physical training and negative energy balance on salivary adipokine levels in elite RGs The study included 51(fifty one) elite female athletes of RG from 8 European countries, participating in the top level tournament of “Kalamata 2010 Rhythmic Gymnastics World Cup” in Kalamata, Greece on April 2010. 24 (twenty four) healthy pubertal girls not engaged in strenuous sports activities were used as controls. The study protocol included noninvasive clinical and laboratory investigations as well as the completion of a questionnaire. The athletes completed a questionnaire including personal data (age of training onset, usual weekly training intensity and number of participations in international championships per year). Baseline and post exercise salivary cortisol, insulin, adiponectin, resistin and visfatin levels were measured. Results Detection and measurement of adipokine levels in human saliva The present study documented the determination of resistin and adiponectin levels in saliva and the significant correlation of salivary with their respective serum levels (r=0.441, p<0.01 and r=0.347, p<0.05, respectively). Moreover, the identification of visfatin in saliva was achieved, but no significant correlation with serum visfatin levels was observed. The influence of acute and chronic intensive physical training and negative energy balance on salivary adipokine levels in elite RGs At baseline, a significant inverse correlation was documented between salivary insulin and adiponectin levels (r=-0.316, p<0.05), after controlling for the effect of age and BMI. Salivary adiponectin levels were higher (p<0.001) and visfatin lower (p<0.05) in RG’s compared with controls, while no significant changes were observed regarding salivary cortisol, insulin and resistin levels. In elite RG’s short term intensive anaerobic exercise led to increased salivary insulin levels (p<0.001), reduced salivary adiponectin (p<0.001) and visfatin levels (p<0.05) and no changes in salivary resistin levels. Moreover, diurnal variation of salivary cortisol was lost. In addition, salivary adiponectin levels are associated with the intensity of training. Conclusions Detection and measurement of adipokine levels in human saliva The adipokines resistin, visfatin and adiponectin can be detected in human saliva. However, significant correlation between salivary and their relative serum levels are documented only for resistin and visfatin, but not for visfatin. The influence of acute and chronic intensive physical training and negative energy balance on salivary adipokine levels in elite RGs. Chronic intensive physical training and negative energy balance up-regulate salivary adiponectin and down-regulate salivary visfatin levels, while acute glucoregulatory response to short term intensive anaerobic exercise down-regulates salivary adiponectin and visfatin levels. Moreover, salivary adiponectin levels are associated with the intensity of training, reflecting the deterioration of energy balance rather than the training stress. Thus, salivary adiponectin could be introduced as a possible marker of significant energy deprivation, with potential usefulness in clinical and sports medicine.

Les cellules musculaires lisses (CML) vasculaires les composants cellulaires principaux de la paroi artérielle, sont exposées constamment aux contraintes mécaniques. Les contraintes mécaniques cycliques régulent de nombreuses fonctions des CML vasculaires via les intégrines. Parmi les intégrines, l'[alpha]v[gamma]3 est non seulement un mécano-transducteur mais aussi le récepteur de la prothrombine à la surface des CML. L?activation de l'intégrine [alpha]v[gamma]3 par les contraintes mécaniques pourrait favoriser l'adhésion des CML à la prothrombine et aussi accélérer la génération de thrombine à la surface des CML. Pour vérifier cette hypothèse, nous avons étudié l'effet des contraintes mécaniques sur la génération de thrombine par les CML et identifié les voies de la signalisation impliquées. Nous avons utilisé un modèle de Flexcell utilisant les CML aortiques de rat, soumises à un étirement cyclique (10%, 1Hz). L'exposition à l'étirement cyclique pendant 1h et 6h induit un phénotype de différenciation et non-apoptotique des CML et une augmentation de l'expression de l'intégrine [alpha]v[gamma]3. Il y a aussi une augmentation de la phosphorylation de Src, FAK, AKT de façon temps dépendant et une augmentation de la phosphorylation de l'ILK à 15 min et du clivage de taline de 5 à 60 min. L'étirement cyclique augmente l'adhésion des CML à la prothrombine et la génération de thrombine avec un effet maximum à 6h de 67% et 30% respectivement. Le peptide mimétique de l'intégrine [alpha]v[gamma]3 (cRGDPV) et le siARN [alpha]v bloquent tous les effets de l'étirement cyclique sur les CML. Le siARN taline inhibe l'expression de la sous-unité [alpha]v et également la phosphorylation de Src, AKT et ILK. Le siARN ILK n'a pas d'effet sur l'expression de l'[alpha]v mais inhibe la phosphorylation d'AKT et le clivage de taline à 6h de l'étirement cyclique. Ainsi, l'étirement cyclique induit une plus forte génération de thrombine par les CML vasculaires via l'activation des voies de signalisation dépendante de l'[alpha]v[gamma]3. Cette étude suggère que la génération de thrombine intravasculaire peut être régulée par des antagonistes de l'intégrine [alpha]v[gamma]3 et peut devenir une nouvelle cible thérapeutique chez les patients avec une pression pulsée élevée / Vascular smooth muscle cells (SMC), the main cellular components of the arterial wall, are constantly exposed to mechanical stretch. Cyclic mechanical stress regulates many functions of vascular SMC via integrins. Among the integrins, [alpha]v[gamma]3 is not only a mechanotransducer but also the receptor of prothrombin in the vascular SMC. Activation of integrin [alpha]v[gamma]3 by mechanical stretch may promote SMC adhesion to prothrombin and also accelerate thrombin generation on the surface of SMC. To test this hypothesis, we have studied the effect of mechanical stretch on the generation of thrombin by SMC and identified possible signaling pathway involved. We used a Flexcell model using rat aortic SMC subjected to cyclic stretch (10%, 1Hz). Exposure to cyclic stretch for 1h and 6h induced a phenotype of differentiation and non-apoptosis of SMC and an increased expression of integrin [alpha]v[gamma]3. There was also an increase in phosphorylation of Src, FAK, and AKT in a time dependent manner, increased phosphorylation of ILK at 15min and the cleavage of talin from 5 to 60min. Cyclic stretch increased the adhesion of prothrombin to the SMC, and thrombin generation with a maximum effect of 67% and 30% respectively. A peptide mimetic of integrin [alpha]v[gamma]3 (cRGDPV) and [alpha]v siRNA both blocked all the effects of cyclic stretch on SMC. A talin siRNA inhibited the expression of [alpha]v and the phosphorylation of Src, AKT and ILK. An ILK siRNA has no effect on the expression of [alpha]v but inhibited the phosphorylation of AKT and the cleavage of talin at 6h of stretch. Thus, cyclic stretch induced a higher thrombin generation by vascular SMC via activation of signaling pathways dependant on [alpha]v[gamma]3. This study suggests that intravascular thrombin generation can be regulated by antagonists of integrin [alpha]v[gamma]3 and can become a new therapeutic target for the patients with a high pulse pressure

L'objectif de notre travail consiste en la conception de nanoparticules d'or (AuNP) monodisperses, et stables ; puis en l'évaluation de l'effet des propriétés de surface de AuNP sur leur internalisation et leur toxicité dans une lignée cellulaire (macrophages alvéolaires de rat-NR8383). Nous avons synthétisé des NP d'or soit stabilisées par les ions citrate (Au-citrate) soit fonctionnalisées par l'acide dihydrolipoïque (DHLA) (NP Au@DHLA). Nous avons montré que la densité de couverture est un paramètre crucial pour améliorer la stabilité colloïdale des AuNP dans des conditions physiologiques. Nous avons caractérisé complètement les AuNP d'un point de vue physico-chimique, en particulier en développant une méthode de dosage spectrophotocolorimétrique de l'or. Nous avons aussi étudié les effets biologiques des AuNP. Tout d'abord, en absence de cellules, nos résultats révèlent que la fonctionnalisation de surface de AuNP affecte la réactivité avec des biomolécules tels que le glutathion réduit (GSH), le S-nitrosoglutathion, et l'albumine de sérum bovin (les Au-citrate interagissant avec toutes les molécules testées), l'internalisation par les cellules (les Au-citrate sont deux fois plus internalisées) et l'état redox cellulaire (les Au-citrate diminuent de 20% le niveau intracellulaire de GSH) sans relation apparente avec la formation de ROS. En outre, les AuNP ne semblent pas induire l'expression des mRNA associées à la réponse inflammatoire (tnf), au stress oxydant (ncf1) et à l'apoptose (nfkb2), paramètres essentiels pour préserver l'intégrité de la cellule et de l'organisme, et envisager l'utilisation de ces NP comme plateforme pharmaceutique / The aim of our work was to produce highly monodisperse and stable gold nanoparticles (AuNP) with potential for biomedical applications, and to evaluate the effect of AuNP surface properties on their uptake and cytotoxicity in a cultured cell line (rat-alveolar macrophages-NR8383). We synthesized AuNP either stabilized with citrate (Au-citratte) or capped with a dithiol, i.e. dihydrolipoic acid (Au@DHLA NP). The present study shows that the surface packing density is a crucial parameter to enhance the colloidal stability of AuNP in physiological conditions. We fully characterized the considered AuNP from a physico-chemical point of view. Indeed, we optimized a spectrocolorimetric and a HPLC method to evaluate the properties of AuNP. We studied the biological effects of AuNP. Under cell-free conditions, our results reveal that AuNP coating affects their reactivity with biomolecules, i.e. reduced glutathione (GSH), S-nitrosoglutathione and bovine serum albumin (Au-citrate interact with all molecules), the cellular uptake (Au-citrate are two times more effective) and redox status (Au-citrate decrease the intracellular GSH level by ca 20%) with no apparent relationship with ROS formation. Furthermore, both AuNP appear not to induce mRNA expression related to inflammatory response (tnfa), oxidative stress (ncf1) and apoptosis (nfkb2), parameters of main importance to preserve cellular integrity and body safety, and to assure pharmaceutical platform function