A região de Caraguatatuba encontra-se exposta a duas fontes mais significativas de poluição marinha: efluentes domésticos e derramamentos de petróleo, principalmente pela proximidade com Canal de São Sebastião. O presente estudo objetivou avaliar a qualidade do sedimento da região por meio de ensaios ecotoxicológicos com sedimentos coletados em 21 pontos, no inverno e no verão. Foram realizados ensaios de toxicidade aguda com sedimento total usando os anfípodos Tiburonela viscana e Leptocheirus plumulosus, de toxicidade crônica avaliada pela eclosão de ovos do copépodo Nitokra sp, e de interface sedimento/água com embriões do equinodermata Lytechinus variegatus. O maior número de amostras com toxicidade foi observado na campanha de verão, e o organismo que se mostrou mais sensível foi L. variegatus. Os resultados demostraram maior toxicidade nos sedimentos próximos à planície de maré e saída do Canal de São Sebastião, ao sul, e próximo à Praia de Tabatinga, extremo norte do município. Esta distribuição de pontos com toxicidade segue o padrão de deposição de partículas provenientes do Canal de São Sebastião e se aproxima dos resultados de qualidade sanitária da região. / The Caraguatatuba region is exposed to two significant sources of marine pollution: domestic sewage and oil spills, mainly due to the proximity of the São Sebastião Channel. This study aimed to evaluate the sediment quality of the region through ecotoxicological tests with sediment and sediment / water interface, collected in 21 points, in winter and summer. Acute toxicity tests were conducted with total sediment using the amphipods Tiburonela viscana and Leptocheirus plumulosus, chronic toxicity was evaluate in hatching eggs with the copepod Nitokra sp, and sediment / water interface with Echinodermata Lytechinus variegatus embryos. The largest number of toxic points was obtained in the summer campaign, and the more sensitive organism was L. variegatus. Results showed greater toxicity close to tidal plain and in the São Sebastião Channel mouth, at soul, and next Tabatinga Beach, at northern edge of the municipality. This distribution of toxic points follows the pattern of particle deposition from the São Sebastião Channel, and approaches the results of sanitary quality in the region.

A região de Caraguatatuba encontra-se exposta a duas fontes mais significativas de poluição marinha: efluentes domésticos e derramamentos de petróleo, principalmente pela proximidade com Canal de São Sebastião. O presente estudo objetivou avaliar a qualidade do sedimento da região por meio de ensaios ecotoxicológicos com sedimentos coletados em 21 pontos, no inverno e no verão. Foram realizados ensaios de toxicidade aguda com sedimento total usando os anfípodos Tiburonela viscana e Leptocheirus plumulosus, de toxicidade crônica avaliada pela eclosão de ovos do copépodo Nitokra sp, e de interface sedimento/água com embriões do equinodermata Lytechinus variegatus. O maior número de amostras com toxicidade foi observado na campanha de verão, e o organismo que se mostrou mais sensível foi L. variegatus. Os resultados demostraram maior toxicidade nos sedimentos próximos à planície de maré e saída do Canal de São Sebastião, ao sul, e próximo à Praia de Tabatinga, extremo norte do município. Esta distribuição de pontos com toxicidade segue o padrão de deposição de partículas provenientes do Canal de São Sebastião e se aproxima dos resultados de qualidade sanitária da região. / The Caraguatatuba region is exposed to two significant sources of marine pollution: domestic sewage and oil spills, mainly due to the proximity of the São Sebastião Channel. This study aimed to evaluate the sediment quality of the region through ecotoxicological tests with sediment and sediment / water interface, collected in 21 points, in winter and summer. Acute toxicity tests were conducted with total sediment using the amphipods Tiburonela viscana and Leptocheirus plumulosus, chronic toxicity was evaluate in hatching eggs with the copepod Nitokra sp, and sediment / water interface with Echinodermata Lytechinus variegatus embryos. The largest number of toxic points was obtained in the summer campaign, and the more sensitive organism was L. variegatus. Results showed greater toxicity close to tidal plain and in the São Sebastião Channel mouth, at soul, and next Tabatinga Beach, at northern edge of the municipality. This distribution of toxic points follows the pattern of particle deposition from the São Sebastião Channel, and approaches the results of sanitary quality in the region.

Les mitochondries et le réticulum endoplasmique (RE) interagissent au niveau de points de contacts appelés « Mitochondria-Associated ER Membranes » (MAM), afin d'échanger du Ca2+ via le complexe TP3Rl/Grp75/VDACl et maintenir l'homéostasie énergétique. Bien que des dysfonctions mitochondriales, un stress du RE et des altérations de l'homéostasie du Ca2+ participent au développement de l'insulino-résistance, on ne sait pas si ce sont des facteurs indépendants ou s'ils sont inter-reliés par une altération des MAM. Mes travaux de thèse ont permis de mettre en évidence un nouveau rôle des MAM dans l'insulino-résistance hépatique. J'ai mis au point et validé la technique d'in situ PLA pour visualiser et quantifier les interactions mitochondrie-RE dans les cellules. J'ai montré que l'intégrité des MAM était nécessaire pour la signalisation de l'insuline dans le foie, et qu'un défaut d'intégrité des MAM était impliqué dans l'insulino-résistance hépatique. Des données préliminaires suggèrent qu'une altération des MAM est également associée à l'insulino-résistance musculaire. J'ai ensuite mis en évidence la présence de la protéine kinase B, une protéine clé de la signalisation de l'insuline, dans les MAM, et démontré que sa phosphorylation par l'insuline est altérée dans cette fraction dans le foie de souris diabétique. Enfin, j'ai participé à la mise en évidence l) de la présence de la cyclophilin D à l'interface des MAM régulant les échanges calciques entre les deux organites dans les cardiomyocytes et les hépatocytes, et 2) d'une régulation des MAM par le glucose dans le foie qui permet un contrôle de la dynamique et de la fonction mitochondriale au cours des transitions nutritionnelles. Par conséquent, mes travaux ont permis d'améliorer les connaissances actuelles sur les partenaires, la fonction et la régulation des MAM et de dévoiler les MAM comme une nouvelle cible pour moduler la signalisation de l'insuline et le métabolisme hépatique / Mitochondria-associated endoplasmic reticulum membranes (MAM) are functional domains between both organelles involved in Ca2+ exchange, through the voltage-dependent anion channel (VDAC)-1/glucose regulated protein 75 (Grp75)/inositol 1,4,5-triphosphate receptor (TP3R)-1 complex, and regulating energy metabolism. Whereas mitochondrial dysfunction, ER stress, and altered Ca2+ homeostasis are associated with altered insulin signalling, the implication of MAM dysfunctions in insulin resistance is unknown. During my PhD, my work has underlined a new role of MAM in hepatic insulin- resistance. T have developed a quantitative method called in situ Proximity Ligation Assay to visualise and quantify the interactions between ER and mitochondria. T have shown that MAM integrity is required for insulin signalling and that disruption of MAM is implicated in hepatic insulin resistance. Preliminary data also suggest that MAM alterations are also associated with muscle insulin resistance. T have also identified the presence of the protein kinase B (PKB), a key protein involved in metabolic effects of insulin, at the MAM interface, and demonstrated that its phosphorylation by insulin is altered in this fraction in liver of diabetic mice. Lastly, T have also participated to the identification of: 1) the presence of cyclophilin D (CypD) at MAM interface which regulates calcium transfer from ER to mitochondria in both cardiomyocytes and hepatocytes, and 2) a regulation of MAM by glucose in liver, which is involved in the regulation of mitochondria dynamics and function during nutritional transitions. Consequently, my work improved the knowledge on the composition, function and regulation of MAM, and highlighted MAM as a potential new target for the modulation of hepatic insulin action and metabolism

O ribeirão Limeira nasce em Piquete - SP e deságua no rio Paraíba do Sul, em Lorena - SP. Em sua bacia hidrográfica existem indústrias de materiais bélicos e abrasivos, plantações de eucalipto e áreas de pastagem. Para avaliar possíveis impactos do uso e ocupação da área, este estudo avaliou as condições limnológicas e ecotoxicológicas do ribeirão, entre set/07 e jul/08. Ao longo do ribeirão, foram estabelecidos sete pontos amostrais, da nascente até a foz. A água e sedimento foram avaliados quanto à toxicidade aguda e crônica através de bioensaios com os cladóceros Daphnia similis, Ceriodaphnia silvestrii e a alga Pseudokirchneriella subcapitata para a água; e C. silvestrii, D. similis e o quironomídeo Chironomus xanthus para o sedimento. Os parâmetros limnológicos analisados na água foram: turbidez, condutividade, OD, pH, DQO, DBO, nitrato, nitrito, fósforo total, sólidos totais dissolvidos, dureza, metais (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Mg, Ni, Pb e Zn) e coliformes termotolerantes. Os parâmetros físico-químicos do sedimento analisados foram: fósforo total, matéria orgânica, granulometria, metais totais e frações biodisponíveis. Bioensaios in situ foram realizados utilizando câmaras de PVC, em pontos previamente selecionados, baseados nos resultados de ecotoxicidade do período de set/07 a jul/08. A sazonalidade influenciou na dinâmica deste ambiente e nas variáveis analisadas, também ocorreu variação espacial indicando influência de ações antrópicas no ribeirão. Conforme os parâmetros analisados na água, alguns pontos amostrais estiveram fora dos padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/05 (Classe I e II) em alguns meses. Fontes de poluição difusa dificultaram a identificação das possíveis substâncias causadoras de toxicidade. Ao longo do ribeirão, certos pontos apresentaram valores de metais no sedimento fora dos limites preconizados pela Canadian Council of Ministers of the Environment. O ribeirão Limeira apresentou a qualidade da água regular, segundo o índice para a manutenção da vida aquática (IVA). Os ensaios in situ indicaram que o sedimento do ponto P4 apresentou toxicidade. Esses bioensaios no ambiente se mostraram mais eficientes que os ensaios laboratoriais, refletindo uma melhor realidade em relação à possível presença de substâncias tóxicas no ecossistema aquático. / The Limeira stream is born in Piquete - SP and flows into the Paraiba do Sul river, in Lorena - SP. In this basin there are military and abrasives industries, eucalyptus plantations and pasture areas. To evaluate potential impacts of the use and occupation of the area, this study assessed the ecotoxicological and limnological conditions of the stream between September 2007 and July 2008. Seven sampling points were estabilished along the river from the source to the mouth. The acute and chronic toxicity were evaluated both in the water and sediment, using the cladocerans Daphnia similis and Ceriodaphnia silvestrii, algae Pseudokirchneriella subcapitata for the water and C. silvestrii, D. similis and chironomids Chironomus xanthus for the sediment. The limnological parameters analyzed in water were: turbidity, conductivity, dissolved oxygen, pH, COD, BOD, nitrate, nitrite, total phosphorus, total dissolved solids, hardness, metals (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Mg, Ni , Pb and Zn) and fecal coliform; and the physical-chemical parameters of sediment were: total phosphorus, organic matter, granulometry, metals and bioavailable fractions. The in situ bioassays were conducted using PVC chambers at previously selected points, based on the results of ecotoxicity. The results showed that seasonality influenced both the dynamics of the environment and the analyzed variables. The spatial variation indicated influence of human activities along the stream. In some months, the analyzed parameters of water were outside the parameters established by CONAMA Resolution 357/05 for Class I and II. Diffuse pollution sources made it difficult to identify the potential toxicity-causing substances. In some points along the river, the values of metals in sediment were outside the limits recommended by the Canadian Council of Ministers of the Environment. According to the index for the maintenance of aquatic life (VAT), the river showed regular water quality due to the results of acute and chronic toxicity observed in some points.

O nível sérico do Fator de crescimento semelhante à insulina tipo I (IGF-I) é fundamental para auxiliar no dignóstico e controle terapêutico dos transtornos relacionados à secreção do Hormônio de Crescimento (GH), bem como no diagnóstico e seguimento de outras doenças. Estabelecer valores de referência para as dosagens séricas de IGF-I por um ensaio imunoquimioluminométrico (ICMA), utilizando o sistema automatizado Immulite 2000/Diagnostic Products Corporation (DPC), e por um ensaio imunoradiométrico (IRMA), utilizando o kit comercial ACTIVE IGF-I/Diagnostic System Laboratories (DSL)-5600, numa população brasileira adulta da cidade do Rio de Janeiro. Este estudo, aprovado pelo Comitê de Ética do Instituto Estadual de Hematologia Arthur de Siqueira Cavalcanti, Rio de Janeiro, Brasil, incluiu amostras de 484 indivíduos saudáveis (251 homens e 233 mulheres) com idades entre 18 e 70 anos. As amostras foram estudadas por ICMA- Immulite 2000/DPC and IRMA- ACTIVE IGF-I/DSL-5600. Para análise dos dados foram utilizados modelos específicos para idade e sexo, após transformação dos dados de IGF-I. Foi observada uma lenta diminuição dos níveis de IGF-I com a idade usando ambos os ensaios. Os níveis de IGF-I foram signicativamente (p=0,0181) mais elevados em mulheres do que em homens, quando as amostras foram analisadas usando ICMA. Não houve diferença significativa dos níveis de IGF-I entre homens e mulheres quando as amostras foram analisadas usando IRMA. Este estudo estabeleceu valores de referência de IGF-I específicos para idade e sexo, determinados com o sistema automatizado ICMA-Immulite 2000/DPC, e valores de referência de IGF-I específicos para idade, determinados com o kit comercial IRMA- ACTIVE IGF-I/DSL-5600, em uma população adulta brasileira, da cidade do Rio de Janeiro. / Serum level of insulin-like growth factor I (IGF-I) is fundamental in order to aid in the diagnosis and follow-up of growth hormone (GH)-related disorders, as well as in the diagnosis and follow-up of other diseases. The aim of this investigation was to determine reference values for IGF-I using an automated immunochemiluminometric assay (ICMA) system Immulite 2000/Diagnostic Products Corporation (DPC); and an immunoradiometric assay (IRMA), using the commercial kit ACTIVE IGF-I/Diagnostic System Laboratories (DSL)-5600, in an adult Brazilian population of Rio de Janeiro city. The study, approved by the Ethical Committee of the Instituto Estadual de Hematologia Arthur de Siqueira Cavalcanti, Rio de Janeiro, Brazil, included samples of blood taken from 484 healthy subjects (251men, 233 women) aged from 18 up to 70. The samples were analyzed by ICMA- Immulite 2000/DPC and IRMA- ACTIVE IGF-I/DSL-5600. For statistical analysis, age and sex-specific models were fitted after transformation of IGF-I values. In adulthood, a slow age-dependent decrease was found, using both assays. IGF-I in women were significantly (p=0,0181) higher than in men when samples were analayzed using ICMA.There was no significant difference between men and women IGF-I values when samples were analayzed using IRMA. The present study established age- and sex specific IGF-I reference values, determined with the automated system: ICMA-Immulite 2000/DPC and age-specific IGF-I reference values determined with the IRMA- ACTIVE IGF-I/DSL-5600, in an adult Brazilian population of Rio de Janeiro city.

O ribeirão Limeira nasce em Piquete - SP e deságua no rio Paraíba do Sul, em Lorena - SP. Em sua bacia hidrográfica existem indústrias de materiais bélicos e abrasivos, plantações de eucalipto e áreas de pastagem. Para avaliar possíveis impactos do uso e ocupação da área, este estudo avaliou as condições limnológicas e ecotoxicológicas do ribeirão, entre set/07 e jul/08. Ao longo do ribeirão, foram estabelecidos sete pontos amostrais, da nascente até a foz. A água e sedimento foram avaliados quanto à toxicidade aguda e crônica através de bioensaios com os cladóceros Daphnia similis, Ceriodaphnia silvestrii e a alga Pseudokirchneriella subcapitata para a água; e C. silvestrii, D. similis e o quironomídeo Chironomus xanthus para o sedimento. Os parâmetros limnológicos analisados na água foram: turbidez, condutividade, OD, pH, DQO, DBO, nitrato, nitrito, fósforo total, sólidos totais dissolvidos, dureza, metais (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Mg, Ni, Pb e Zn) e coliformes termotolerantes. Os parâmetros físico-químicos do sedimento analisados foram: fósforo total, matéria orgânica, granulometria, metais totais e frações biodisponíveis. Bioensaios in situ foram realizados utilizando câmaras de PVC, em pontos previamente selecionados, baseados nos resultados de ecotoxicidade do período de set/07 a jul/08. A sazonalidade influenciou na dinâmica deste ambiente e nas variáveis analisadas, também ocorreu variação espacial indicando influência de ações antrópicas no ribeirão. Conforme os parâmetros analisados na água, alguns pontos amostrais estiveram fora dos padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/05 (Classe I e II) em alguns meses. Fontes de poluição difusa dificultaram a identificação das possíveis substâncias causadoras de toxicidade. Ao longo do ribeirão, certos pontos apresentaram valores de metais no sedimento fora dos limites preconizados pela Canadian Council of Ministers of the Environment. O ribeirão Limeira apresentou a qualidade da água regular, segundo o índice para a manutenção da vida aquática (IVA). Os ensaios in situ indicaram que o sedimento do ponto P4 apresentou toxicidade. Esses bioensaios no ambiente se mostraram mais eficientes que os ensaios laboratoriais, refletindo uma melhor realidade em relação à possível presença de substâncias tóxicas no ecossistema aquático. / The Limeira stream is born in Piquete - SP and flows into the Paraiba do Sul river, in Lorena - SP. In this basin there are military and abrasives industries, eucalyptus plantations and pasture areas. To evaluate potential impacts of the use and occupation of the area, this study assessed the ecotoxicological and limnological conditions of the stream between September 2007 and July 2008. Seven sampling points were estabilished along the river from the source to the mouth. The acute and chronic toxicity were evaluated both in the water and sediment, using the cladocerans Daphnia similis and Ceriodaphnia silvestrii, algae Pseudokirchneriella subcapitata for the water and C. silvestrii, D. similis and chironomids Chironomus xanthus for the sediment. The limnological parameters analyzed in water were: turbidity, conductivity, dissolved oxygen, pH, COD, BOD, nitrate, nitrite, total phosphorus, total dissolved solids, hardness, metals (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Mg, Ni , Pb and Zn) and fecal coliform; and the physical-chemical parameters of sediment were: total phosphorus, organic matter, granulometry, metals and bioavailable fractions. The in situ bioassays were conducted using PVC chambers at previously selected points, based on the results of ecotoxicity. The results showed that seasonality influenced both the dynamics of the environment and the analyzed variables. The spatial variation indicated influence of human activities along the stream. In some months, the analyzed parameters of water were outside the parameters established by CONAMA Resolution 357/05 for Class I and II. Diffuse pollution sources made it difficult to identify the potential toxicity-causing substances. In some points along the river, the values of metals in sediment were outside the limits recommended by the Canadian Council of Ministers of the Environment. According to the index for the maintenance of aquatic life (VAT), the river showed regular water quality due to the results of acute and chronic toxicity observed in some points.

O princípio do ensaio turbidimétrico é simples: a solução-teste é adicionada à suspensão do microrganismo-teste em meio de cultura, a mistura é incubada em condições adequadas e o crescimento microbiano é medido através da leitura fotométrica. O emprego de método de microplacas com leitura cínética para a dosagem de antibióticos é de interesse considerável, uma vez que possibilita reduzir quantidade de material e tempo de análise necessários e permite o ensaio de grande número de amostras simultaneamente, com leitura e cálculo automatizados. O objetivo deste trabalho é determinar as condições experimentais ideais para o desenvolvimento de metodologia para a dosagem microbiológica de apramicina empregando microplacas e modo de leitura cinético, e validar o método desenvolvido, através da avaliação dos parâmetros de especificidade e seletividade, linearidade, faixa ou intervalo linear, limite de detecção e quantificação, exatidão e precisão. As condições estabelecidas abrangem curva-padrão de apramicina com concentrações entre 5 e 35 µg/ml, e emprego de meio de cultura caldo de triptona-soja inoculado com Escherichia coli (ATCC 8739) na proporção de 5%. Foram obtidos resultados satisfatórios após 2 horas de incubação. O método desenvolvido apresentou especificidade e seletividade adequadas, linearidade na faixa de 5 a 35 µg/ml, limite de detecção e quantificação de 0,1 e 0,4 µg/ml, respectivamente, exatidão (recuperação = 98,5%) e precisão (DPR = 6,0%) satisfatórias. O ensaio em microplaca agrega características dos ensaios microbiológicos (avaliação da atividade do antibiótico frente a microrganismo-teste sensível) e físico-químicos (facilidade operacional e maior rapidez na obtenção dos resultdos). / The turbidimetric assay principle is simple: the test-solution is added to a suspension of test-microorganism in culture media, the mixture is incubated in appropriate conditions and the microbial growth is measured by photometric reading. Microplate with kinetic reading mode employed in antibiotic assay is considerable interesting, once it allows reduction of material and analysis time and it permits that a great numbers of samples could be analyzed simultaneously, with automated reading and calculating. The aim of this work is to determinate best experimental conditions to development of methodology for microbiological assay of apramycin employing microplate and kinetic reading mode, and to validate the developed method, through evaluation of parameters of specificity and selectivity, linearity, linear range, limit of detection and quantification, accuracy and precision. Established conditions considered standard-curve of apramycin in concentrations from 5 to 35 µg/ml, and tryptic soy broth inoculated with 5% of Escherichia coli (ATCC 8739) suspension. Satisfactory results were obtained with 2 hours incubation. The developed method showed appropriate specificity and selectivity, linearity in the range from 5 to 35 µg/ml, limit of detection and quantification of 0,1 and 0,4 µg/ml, respectively, satisfactory accuracy (recuperation = 98,5%) and precision (RSD = 6,0%). Microplate assay considered characteristics of microbiological assay (evaluation of antibiotic activity against sensible test-microorganism) and physical-chemistry (operational facility and quicker results).

Le repositionnement des médicaments est une stratégie visant à trouver de nouvelles indications pour des médicaments existants. Un composé de type thiomorpholine hydroxamate (TMI-1, un inhibiteur d'ADAM-17 utilisé dans le traitement des maladies chroniques inflammatoires) a récemment été repositionné dans le traitement du cancer. Afin d’élucider son mécanisme d'action, une série de dérivés de type d'arysulfonyl thiomorpholine hydroxamate a été synthétisée et évaluée pour déterminer une relation entre structure et activité . Nous avons démontré que l'activité cytotoxique observée dépend du fragment phényl hydroxamate et n'est pas liée à l'inhibition de l'ADAM-17. Grâce à une approche par protéomique inverse, nous avons identifié la protéine membranaire peroxysomale PMP34 / SLC25A17 comme une nouvelle cible de TMI-1. PMP34 est un transporteur transmembranaire de différents cofacteurs nécessaires à la fonction des peroxysomes. Nous démontrons ici que TMI-1 se lie directement à PMP34 et augmente l’interaction entre PMP34 et PEX19, une protéine chaperone impliquée dans l’assemblage et la biologie des peroxysomes, alors que les expériences sur les ARNi ont révélé que PMP34 est essentielle à la viabilité des cellules tumorales. Enfin, le traitement des cellules tumorales par TMI-1 induit une modification de la composition en protéines du peroxysome et augmente le niveau de la protéine PMP70 / ABCD3. Un taux élevé de PMP70 dans le peroxysome augmente la $\beta$-oxydation des acides gras ce qui pourrait entraîner la mort des cellules cancéreuses. En conséquence, PMP34 représente une nouvelle cible intéressante en oncologie. / Drug repositioning is a strategy to find new indications for existing drugs. A thiomorpholine hydroxamate compound (TMI-1, an ADAM-17 inhibitor used for the treatment of chronic inflammatory diseases) has been recently repositioned in cancer. To further elucidate its mechanism of action, a series of arylsulfonyl thiomorpholine hydroxamate derivatives was synthetized and evaluated to determine a structure-activity relationship. We have pinpointed that the observed cytotoxic activity depends on the hydroxamate phenyl moiety and is not related to ADAM-17 inhibition. Using a reverse proteomic approach, we now identify the peroxisomal membrane protein PMP34/SLC25A17 as a new target of TMI-1. PMP34 is a transmembrane transporter of different cofactors required for peroxisome function. We demonstrate here that TMI-1 directly binds to PMP34 and increases the interaction between PMP34 and PEX19, a chaperone protein involved in peroxisome assembly and biology while RNAi experiments revealed that PMP34 is essential for tumor cell viability. Finally, TMI-1 treatment of tumor cells induces modification of peroxisome protein composition and increases the level PMP70/ABCD3 protein. High PMP70 level in peroxisome increases fatty acid $\beta$-oxidation that could lead to cancer cell death. As a result, PMP34 represents a new valuable target in oncology.

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Concerns about climate changes and scarcity of fossil fuels are rising. Hence wood is becoming an attractive source of renewable energy and raw material and these new dimensions have prompted increasing interest in wood formation in trees, in both the scientific community and wider public. In this thesis, the focus is on a key process in wood development: programmed cell death (PCD) in the development of xylem elements. Since secondary cell wall formation is dependent, inter alia, upon the life time of xylem elements, the qualitative features of wood will be affected by PCD in xylem, about which there is little information. This thesis focuses on the anatomical, morphological and transcriptional features of PCD during xylem development in both the stem of hybrid aspen, Populus tremula (L.) x tremuloides (Michx.) and the hypocotyl of the herbaceous model system Arabidopsis thaliana (L. Heynh.). In Populus, the progressive removal of organelles from the cytoplasm before the time of death (vacuolar bursts) and the slowness of the cell death process, illustrated by DNA fragmentation assays (such as TUNEL and Comet assays), have been ascertained in the xylem fibres by microscopic analyses. Furthermore, candidate genes for the regulation of fibre cell death were identified either from a Populus EST library obtained from woody tissues undergoing fibre cell death or from microarray experiments in Populus stem, and further assessed in an in silico comparative transcriptomic analysis of Arabidopsis thaliana. These candidate genes were either putative novel regulators of fibre cell death or members of previously described families of cell death-related genes, such as autophagy-related genes. The induction of the latter and the previous microscopic observations suggest the importance of autophagy in the degradation of the cytoplasmic contents specifically in the xylem fibres. Vacuolar bursts in the vessels were the only previously described triggers of PCD in the xylem, which induce the very rapid degradation of the nuclei and surrounding cytoplasmic contents, therefore unravelling a unique previously unrecorded type of PCD in the xylem fibres, principally involving autophagy. Arabidopsis is an attractive alternative model plant for exploring some aspects of wood formation, such as the characterisation of negative regulators of PCD. Therefore, the anatomy of Arabidopsis hypocotyls was also investigated and the ACAULIS5 (ACL5) gene, encoding an enzyme involved in polyamine biosynthesis, was identified as a key regulator of xylem specification, specifically in the vessel elements, though its negative effect on the cell death process. Taken together, PCD in xylem development seems to be a highly specific process, involving unique cell death morphology and molecular machinery. In addition, the technical challenges posed by the complexity of the woody tissues examined highlighted the need for specific methods for assessing PCD and related phenomena in wood. / Oron för klimatförändringar och brist på fossila bränslen har ökat påtagligt under de senaste åren. De enorma möjligheter som skogsråvaran erbjuder som alternativ källa för förnyelsebar energi och råmaterial har väckt ett stort intresse också för den biologiska processen bakom vedbildning i träd. Denna avhandling fokuserar på en viktig process i vedbildning: programmerad celldöd (PCD) i xylemet. Xylemcellernas livstid påverkar bildningen av sekundära cellväggar, vilket i sin tur påverkar vedens kvalitativa egenskaperna, så som veddensitet. Trots dess betydelse för viktiga egenskaper hos vedråvaran existerar fortfarande väldigt lite information om xylem PCD på cellulär eller molekylär nivå. I den här avhandlingen belyses de anatomiska, morfologiska och genetiska aspekterna av PCD i xylemutveckling i både stam av hybridasp, Populus tremula (L.) x tremuloides (Michx.) och hypokotyl av det örtartade modellsystemet Arabidopsis thaliana (L. Heynh.). Xylemet i både Populus och Arabidopsis består av två olika celltyper; de vattentransporterade kärlen och de stödjande fibrerna. Det är känt att celldöd i kärlen pågår mycket snabbt efter att den centrala vakuolen brister och de hydrolytiska enzymer släpps in i cytoplasman. I den här avhandlingen ligger fokus på fibrerna i Populus xylemet. Med hjälp av mikroskopianalyser av cellmorfologin (elektronmikroskopi) och DNA-fragmentering i cellkärnan (TUNEL- och Comet-analyser) kunde vi konstatera att till skillnad från kärlen så uppvisar fibrerna en långsam och progressiv nedbrytning av organellerna och cellkärnans DNA före vakuolbristning. Dessutom har kandidatgener för reglering av fibercelldöd identifierats antingen från ett Populus EST bibliotek från vedartade vävnader som genomgår fibercelldöd eller från mikroarray experiment i Populus stam. Dessa kandidatgener är antingen potentiella nya regulatorer av fibercelldöd eller medlemmar av tidigare beskrivna familjer av celldödsrelaterade gener. Bland de sistnämnda finns autofagi-relaterade gener, vilket stöder funktionen av autofagi i samband med autolys av cellinnehållet i xylemfibrerna. Dessa studier pekar därför på en typ av PCD som har inte tidigare beskrivits för xylemet. Arabidopsis är ett alternativt växtmodellsystem för studier av vissa aspekter av vedbildningen, såsom karakteriseringen av negativa regulatorer av PCD. Därför har också hypokotylanatomin analyserats, och ACAULIS5 (ACL5) genen, som kodar för ett enzym i biosyntesen av polyaminer, har visats vara en viktig regulator av xylemspecifikation genom dess negativa effekt på kärlens celldöd. Sammantaget visar denna avhandling att PCD i xylemutvecklingen verkar involvera unika morfologiska och molekylära mekanismer. Vi visar dessutom att komplexiteten hos de vedartade vävnaderna leder till ett behov av bättre anpassade verktyg för att djupare kunna bedöma PCD och liknande fenomen i veden. / Även med namnet Moreau-Courtois, Charleen L. samt Moreau, Charleen.