A L-arginina é reconhecida como um nutriente de fundamental importância na resposta imune, apesar de seus efeitos serem, por vezes, considerados inconstantes. O autoimplante esplênico tem sido proposto como alternativa à esplenectomia total isolada, mas existem preocupações quanto à eficácia do restabelecimento da resposta imune, haja vista que o paciente pode permanecer com risco aumentado de desenvolvimento de infecção fulminante pós esplenectomia, mesmo após a regeneração morfológica do órgão. O objetivo deste estudo foi avaliar a participação da suplementação dietética com L-arginina em subpopulações linfocitárias no sangue, no baço e nos autoimplantes esplênicos de ratos submetidos a esplenectomia isolada ou combinada com autoimplante esplênico. Foram utilizados 42 ratos Sprague-Dawley machos, randomicamente distribuídos em seis grupos: 1 Controle operação simulada; 2 esplenectomia total; 3 esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico; 4 Controle operação simulada, com suplementação de L-arginina; 5 esplenectomia total, com suplementação de L-arginina; e 6 esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico, com suplementação de L-arginina. Os animais dos grupos 4, 5 e 6 receberam suplementação de L-arginina, uma vez ao dia, durante 15 dias anteriores a coleta sangüínea realizada imediatamente antes dos procedimentos operatórios (semanas 0 e 12). A dose utilizada foi de 1,0 g/kg/dia, administrada por via intragástrica em bolus. As avaliações foram realizadas por meio de hemograma e citometria de fluxo. A análise estatística utilizou testes paramétricos e nãoparamétricos, sendo p<0,05 considerado para a rejeição da hipótese nula. A suplementação com L-arginina acarretou elevação da contagem relativa e absoluta de neutrófilos periféricos, 12 semanas após a realização de esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico. A esplenectomia total ocasionou diminuição da contagem relativa de linfócitos T totais, T CD4+ e T CD8&#946; no sangue, mas a suplementação dietética com L-arginina evitou a diminuição do percentual de células T totais e T CD8&#946; no sangue dos animais submetidos a autoimplante esplênico. Tanto a realização de autoimplante esplênico como a suplementação de L-arginina previnem a diminuição da subpopulação de linfócitos T CD4+ no sangue periférico, fato que usualmente ocorre após realização de esplenectomia total. Houve maior proliferação de células brancas / g de tecido nos autoimplante esplênico dos animais suplementados, porém a suplementação não influenciou a contagem de linfócitos T, T CD4+ e B de zona marginal de baço. A suplementação do aminoácido L-arginina após a realização de esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico em ratos foi capaz de reverter alterações observadas em algumas das subpopulações linfocitárias, ocasionadas pela esplenectomia. / L-arginine is recognized as a nutrient of fundamental importance in immune response, although its effects are sometimes considered unstable. The splenic autoimplants has been proposed as an alternative to total splenectomy isolated, but there are concerns about the effectiveness of the restoration of the immune response, considering that the patient can remain at increased risk of developing overwhelming postsplenectomy infection, even after morphological regeneration of the organ. The aim of this study was to determine the role of dietary supplementation with L-arginine in lymphocyte subsets in blood, spleen, and splenic auto-transplantation in rats subjected to total splenectomy alone or in combination with splenic autotransplantation. Forty two male Sprague-Dawley rats, were randomly divided into six groups: 1 - Control sham operation, 2 total splenectomy 3 total splenectomy combined with splenic auto-implants, 4 - Control - sham operation, with L-arginine supplementation, 5 total splenectomy, supplemented with L-arginine, and 6 total splenectomy combined with splenic auto-implants, supplemented with L-arginine. Animals in groups 4, 5 and 6 were supplemented with L-arginine, once daily for 15 days before blood sample was collected immediately before the operative procedures (weeks 0 and 12). The dose was 1.0 g / kg / day administered by intragastric bolus. The laboratory evaluations were made by blood count and flow cytometry. Statistical analysis used parametric tests and nonparametric, p<0.05 was considered to reject the null hypothesis. Supplementation with L-arginine led to increase in relative and absolute count of peripheral neutrophils, 12 weeks after completion of total splenectomy combined with splenic auto-implants. Total splenectomy caused a decrease in relative count of T lymphocytes, CD4+ and CD8&#946; in blood, but dietary supplementation with L-arginine prevented the decrease in the percentage of total T cells and CD8&#946; in the blood of animals subjected to splenic auto-transplantation. Both the completion of splenic auto-implants and the L-arginine supplementation may prevent the decrease of the subpopulation of CD4+ T cells in peripheral blood, a fact that usually occurs after completion of total splenectomy. There was a greater proliferation of white blood cells / g of tissue in the splenic autoimplants supplemented animals, but supplementation did not influence the T lymphocyte counts, CD4+ T and B splenic marginal zone. Supplementation of Larginine after performing total splenectomy combined with splenic autotransplantation in rats was able to reverse some of the changes observed in lymphocyte subsets, caused by splenectomy.

A radioterapia é amplamente utilizada no tratamento de tumores pélvicos, incluindo os de bexiga, intestino e reto. Ela apresenta efeitos danosos, notadamente em tecidos que apresentam intensa renovação celular, sendo a mucosa intestinal altamente susceptível. Nesse contexto, a suplementação dietética com aminoácidos tem se mostrado uma terapia promissora para minimizar este dano. O objetivo desse estudo foi determinar o efeito da suplementação dietética com os aminoácidos L-arginina e glicina na estrutura da parede do cólon de ratos submetidos a irradiação abdominal. Quarenta ratos Wistar machos adultos foram distribuídos aleatoriamente em quatro grupos, cada um com dez animais: I controle não irradiado e sem suplementação de aminoácidos; II controle irradiado e sem suplementação de aminoácidos; III irradiado e suplementado com L-arginina; IV irradiado e suplementado com glicina. O período de suplementação dietética foi de 14 dias, com a irradiação ocorrendo no 8. dia do experimento. A análise estereológica mostrou que a irradiação provocou diminuição do volume total da parede colônica dos animais dos grupos II e III em relação aos animais saudáveis, mas não dos ratos que receberam suplementação de glicina. A camada mucosa dos animais irradiados de todos os grupos diminuiu quando comparada com os ratos saudáveis não irradiados. Os animais irradiados que não receberam suplementação de aminoácido apresentaram diminuição da camada muscular da mucosa, quando comparados com os grupos I e IV, e o grupo de ratos suplementados com glicina apresentou aumento significativo da camada submucosa em relação aos grupos I e II. Os animais do grupo III mostraram diminuição da camada muscular própria em comparação aos grupos I e IV. A suplementação com L-arginina foi eficaz na manutenção do volume parcial do epitélio da camada mucosa. Nossos resultados sugerem que a suplementação de glicina apresentou efeitos superiores ao da suplementação com L-arginina na estrutura da parede colônica, haja vista que foi capaz de manter a espessura da parede e a superfície epitelial da mucosa, enquanto a Larginina foi capaz de manter o volume parcial do epitélio e a superfície epitelial, mas não o volume total da parede intestinal. / Radiotherapy is widely used for the treatment of pelvic tumors, including malignancies of the bladder, intestine, and rectum. Radiotherapy has harmful effects, especially on tissues with intense cellular turnover, with the intestinal mucosa being highly susceptible. Within this context, dietary amino acid supplementation has proved to be a promising therapy for the minimization of this damage. The objective of the present study was to determine the effect of dietary supplementation with the amino acids L-arginine and glycine on the structure of the colon wall of rats submitted to abdominal irradiation. Forty male Wistar rats were randomly assigned to four groups of ten animals each: I non-irradiated control with no amino acid supplementation, II irradiated control with no amino acid supplementation, III irradiated group supplemented with L-arginine, and IV irradiated group supplemented with glycine. The animals received dietary supplementation for 14 days, with irradiation being applied on the 8th day of the experiment. Stereologic analysis showed that irradiation induced a reduction of the total volume of the colon wall of group II and III animals compared to healthy controls, but not of group IV. The mucosal layer of the irradiated animals of all groups was reduced compared to healthy non-irradiated animals. The irradiated animals that did not receive amino acid supplementation presented reduction of the muscle layer of the mucosa compared to groups I and IV, and the group of rats supplemented with glycine presented a significant increase of the submucosal layer compared to groups I and II. Group III animals showed a reduction of the muscularis propria layer compared to groups I and IV. Supplementation with L-arginine was effective in maintaining the partial volume of the epithelium of the mucosal layer. The present results suggest that glycine supplementation had a superior effect on the structure of the colon wall of rats submitted to abdominal irradiation compared to L-arginine supplementation since it was able to maintain the thickness of the wall and the epithelial surface of the mucosa, whereas L-arginine maintained the partial volume of the epithelium and the epithelial surface, but not the total volume of the intestinal wall.

Instituto Dr. Josà Frota / A epitelizaÃÃo, contraÃÃo e deposiÃÃo da matriz de tecido conjuntivo constituem mecanismos pelos quais as feridas cicatrizam. Estudos demonstraram que L-arginina favorece a cicatrizaÃÃo, aumentando a sÃntese de colÃgeno. Objetivou-se, neste trabalho, estudar os efeitos da suplementaÃÃo de L-arginina sobre concentraÃÃes in vivo de glicose, piruvato, lactato e corpos cetÃnicos no sangue e em cicatriz de retalho miocutÃneo, como tambÃm verificaÃÃo da pressÃo de ruptura de cicatriz intestinal. Quarenta e oito ratos brancos, machos, da linhagem Wistar, foram divididos em dois grupos: (G-1/Controle) e (G-2/Experimento). Ambos foram submetidos à confecÃÃo de retalho miocutÃneo e dorsal, suturado com nylon monofilamentado nÂ5.0 e tambÃm, submetidos a laparotomia mediana e, jejunotomia de dois centÃmetros na borda antemesentÃrica seguida de sutura imediata com fio poliglecaprone 25, nÂ5.0. No pÃs-operatÃrio os animais do G1/C receberam suplementaÃÃo alimentar de caseinato de cÃlcio (fonte protÃica intacta de alto valor biolÃgico, 5% do VCT/dia). Os animais do G-2/E receberam suplementaÃÃo alimentar com L-arginina (5% do VCT/dia). Cada grupo foi subdividido em trÃs subgrupos e apÃs cada 7,14 e 30 dias foram coletadas amostras de sangue e de segmento de Ãrea cicatricial do retalho miocutÃneo para estudos enzimÃticos com dosagem de metabÃlitos, como tambÃm realizado teste de pressÃo de rotura no segmento intestinal contendo cicatriz. A queda das concentraÃÃes sanguÃneas de piruvato, lactato e corpos cetÃnicos no 14 pÃs-operatÃrio, no grupo E em relaÃÃo ao grupo C, sugere maior utilizaÃÃo destes metabÃlitos nos tecidos perifÃricos por possÃvel aÃÃo anabÃlica da oferta de L-arginina. O aumento das concentraÃÃes tissulares, no retalho miocutÃneo, de corpos cetÃnicos no 30 dia pÃs-operatÃrio nos animais tratados com suplementaÃÃo alimentar de L-arginina traduziu provÃvel aumento de captaÃÃo desses metabÃlitos pelos tecidos em cicatrizaÃÃo. Observou-se um aumento da pressÃo de rotura no 14 pÃs-operatÃrio do G-2/E em relaÃÃo ao G-1/C. Os resultados sugerem que suplementaÃÃo de L-arginina tem efeito sobre concentraÃÃes sÃricas de substratos e sobre cicatrizaÃÃo cutÃnea, muscular e de intestino delgado. / Cicatrization, contraction and deposition of connective tissue matrix constitute healing mechanisms for the development of the wound scar. Studies have demonstrated that L-arginine favors cicatrization, increasing the synthesis of collagen. The aim of this paper was to study the effects of L-arginine upon the concentrations of glucose, pyruvate, lactate and ketone bodies, in vivo, in blood, miocutaneous skin graft scar and on the pressure of rupture of intestinal surgical scar in rats. Forty-eight white Wistar male rats, were distributed in 2 groups: (G1/control) and G2/experiment). A pedunculated miocutaneous skin graft was raised on the dorsum of all rats followed by immediate suturing with nylon 5-0. Jejunotomies were also performed on the antimesenteric border of the small intestine. Bowel sutures were carried out utilizing synthetic material (poliglecaprone 25). Oral supplementation of L-arginine (5% of TCI/day) was delivered via gavage to G-2/Experiment rats beginning 12 hours following surgical procedures daily. G-1/Control animals were fed sodium caseinate instead. Blood samples were collected 7, 14 and 30 days later. Measurement of intestinal rupture pressure was carried out at the same intervals, following blood samples collection. Decreased concentrations of pyruvate lactate and ketone bodies in the 14th postoperative day suggest greater utilization by peripheral tissues due to a possible anabolic effect of L-arginine. Increased ketone bodies concentrations in the miocutaneous graft in the 30th postoperative day in L-arginine treated rats may be due to increased uptake of these metabolites by healing tissues. Group G-2/E intestinal rupture pressure was greater than G-1/C on the 14th day. These results suggest that oral supplementation of L-arginine has effects upon blood concentrations of metabolites and on the cutaneous, muscular and small intestine cicatrization

O zinco é um elemento de grande importância para o desenvolvimento intra-uterino e é usado durante a gravidez para auxiliar o crescimento fetal. A arginina, um aminoácido dibásico, além de ser necessário para o crescimento, apresenta importantes funções biológicas e fisiológicas. Alguns autores mostraram que a ingestão de arginina melhora a resposta imune. Assim, o objetivo desse trabalho foi investigar o papel da suplementação alimentar de L-arginina e zinco na infecção chagásica experimental de ratas prenhes. Para tal, foram utilizadas ratas Wistar infectadas pela cepa Y de Trypanosoma cruzi, no 3º dia da prenhez e tratadas com L-arginina ou sulfato de zinco. Alguns parâmetros foram avaliados como a dosagem de óxido nítrico, citocinas (IFN-?, TNF-?, IL-2, TGF-?, IL-4, IL-10), corticosterona, número de macrófagos, linfoproliferação de esplenócitos, parasitemia e análise histopatológica do coração, placentas e fetos. A administração de zinco e arginina causou redução do parasitismo sanguíneo e cardíaco, ocasionou um aumento significativo nas concentrações de NO e na proliferação de esplenócitos. Além disso, contribuiu para o melhor desenvolvimento fetal. Dessa forma, podemos sugerir que a suplementação com estes elementos pode ser utilizada como uma substância imunomoduladora alternativa e, juntamente com a terapia anti-parasitária específica, minimizar as agressões ao hospedeiro, evitando a administração por longos períodos da droga tripanocida que sabidamente produz sérios efeitos colaterais e teratogênicos. / Zinc is an important element for the intrauterine development and during pregnancy is used to assist fetal growth. Arginine, a dibasic amino acid, besides its importance in the growth process, has important biological and physiological functions. Some authors have reported that daily intake of arginine improves the immune response. The objective of this study was to investigate the role of dietary supplementation of L-arginine and zinc in experimental Chagas disease in pregnant rats. To this end, we used Wistar rats infected with the Y strain of Trypanosoma cruzi, on the 3rd day of pregnancy and treated with L-arginine or zinc sulfate. Some parameters were evaluated such as nitric oxide, cytokines (IFN-?, TNF-?, IL-2, TGF-?, IL-4, IL-10), corticosterone, number of macrophages, lymphocyte proliferation of splenocytes, parasitemia and histopathology of the heart, placenta and fetus. The administration of arginine and zinc caused a reduction in blood and heart parasitism, with a significant increase in the concentrations of NO and proliferation of splenocytes. Moreover, it contributed to a better fetal development. Therefore, we suggest that supplementation with these elements may be used as an alternative immunomodulating substance and together with the specific anti-parasitic therapy minimize the aggressions against the host, avoiding the administration of trypanocidal drugs over long periods that is known to produce serious side effects and teratogenic effects.

Nosso conhecimento de nutrição em avicultura é relativamente maduro, incluindo uma completa lista de exigência de nutrientes, o estabelecimento dos níveis mínimos de cada nutriente necessários para uma máxima produtividade e os níveis e a biodisponibilidade desses nutrientes, contidos nas matérias-primas utilizadas no fábrico das rações. No entanto, não sabemos se os níveis adequados de nutrientes para um ótimo crescimento, em animais saudáveis, são adequados para uma ótima resposta imune ou imunocompetência durante um desafio infeccioso. Um dos mecanismos através dos quais a nutrição interfere na imunidade é a regulação pela disponibilidade de substrato, sendo estabelecido pelo fornecimento de nutrientes necessários para uma resposta imune. Um dos exemplos implicados nesse grupo são os aminoácidos e, dentre esses, a metionina e a arginina. A metionina é importante para a síntese protéica, para a formação de glutationa e poliaminas e é a principal fonte doadora de grupos metila para a formação do DNA. A arginina é importante para a produção de óxido nítrico nos macrófagos. O óxido nítrico tem ação bactericida, cumprindo importante papel na atividade citotóxica celular. Este trabalho teve como objetivo verificar se níveis de metionina e arginina usualmente utilizados na indústria avícola influenciam a resposta imune de frangos de corte submetidos a estímulos imunológicos. O primeiro experimento avaliou a influência da metionia, expressa em aminoácidos sulfurados totais (AAS). Na fase inicial de criação (1 a 21 dias) foram utilizados 0,72; 0,82 e 0,92% de AAS e na fase final (22 a 42 dias) 0,65; 0,75 e 0,85% de AAS. Os estímulos empregados nesse experimento foram as vacinas comumente utilizadas na indústria avícola, micobacterium avium inativado e tuberculina aviária. Como resultado tivemos que os níveis de AAS testados não influenciaram a resposta imune. Porém, as vacinas realizadas prejudicaram o desempenho dos frangos até os 21 dias de idade. De 1 a 42 dias de criação, houve uma interação entre os estímulos e os níveis de AAS, onde o maior nível de AAS do grupo não estimulado mostrou melhor ganho de peso. O segundo experimento avaliou a influência de diferentes níveis de metionina (0,31; 0,51 e 0,66% de 1 a 21 dias e 0,29; 0,49 e 0,64% de 22 a 42 dias de criação) e arginina (1,33 e 1,83% de 1 a 21 dias - 1,14 e 1,64% de 22 a 42 dias) sobre a resposta imune e sobre o desempenho de frangos de corte. O programa de estímulos foram vacinas comumente utilizadas na indústria avícola, eritrócito de carneiro a 10%, micobacterium avium inativado e tuberculina aviária. Como resultado desse experimento tivemos que os níveis de arginina testados não influenciaram o desempenho nem a resposta imune das aves, e em relação a metionina, não houve influência sobre a resposta imune humoral, mas o nível intermediário de metionina obteve melhor resposta celular. Além disso, as vacinas realizadas no primeiro dia prejudicaram o desempenho dos frangos até os 21 dias de idade. Com base nos dois estudos é possível concluir que os níveis de metionina e arginina utilizados atualmente na nutrição de frangos de corte, podem ser adequados para atender a demanda do sistema imune. Em termos de desempenho, os níveis de metionina (AAS) utilizados na agroindústria, podem ser aumentados, aliados a um bom programa sanitário. Além disso pode-se observar que os programas de vacinação, embora necessários, certamente interferem negativamente no desempenho das aves. / Our knowledge of nutrition of poultry and livestock is relatively mature, including a very complete listing of the required nutrients, a quantitative accounting of the minimal level of each nutrient that is needed to maximize production characteristics, and the levels and bioavailabilities of the essential nutrients supplied by feedstuffs. However, it is not known if the requirement values that maximize productivity in healthy, unchallenged animals are optimal for immunocompetence and disease resistance. The regulation by substract availability (diet nutrients) is one of mechanisms trough of witch nutrition interferes on immune response. Amino acids like methionine and arginine are two examples of this. Methionine is important for protein synthesis, glutathione and polyamines production and is the principal source of metil groups to DNA formation. Arginine is important to nitric oxide production by macrophages. Nitric oxide has bactericide action, playing important role in cellular citotoxic activity. This study aim to evaluate the influence of supplementation at different methionine and arginine levels on performance and the immune response in broiler chickens immunologically stimuli. First experiment evaluated methionine (as sulfur amino acids – SAA). In initial fase (1 to 21 days) the levels tested were 0.72, 0.82 and 0.92% and final fase (22 to 42 days) the levels were 0.65, 0.75 and 0.85%. The stimuli program was constituted of vaccines routinely adopted in large-scale bird husbandry, inactivated Mycobacterium avium and avian tuberculin. As results SAA levels tested not influenced immune response. Yet, vaccines administered impaired bird performance upon the 21st day of age. In total period an interaction between immunological stimuli and SAA levels was observed, at this the greatest level of ASS in no-stimulated group showed better weight gain. The second experiment tested the influence of methionine levels (0.31, 0.51 and 0.66% in initial phase and 0.29, 0.49 and 0.64% in final phase) and arginine levels (1.33 and 1.83% in initial phase and 1.14 and 1.64% in final phase) on bird performance and immune response. The stimuli program was vaccines routinely adopted in large-scale bird husbandry, inactivated Mycobacterium avium, Sheep Red Blood Cells 10% (SRBC), and avian tuberculin. It was observed that arginine levels tested influenced neither bird performance nor immune response. To methionine, no effect was observed on humoral immune response, however the intermediate methionine level caused better immune cellular response. Moreover, the vaccines administered on the first day impaired bird performance upon the 21st day of age. Based on these two experiments results it’s possible to conclude that methionine and arginine levels here tested witch are similar of those used on current poultry nutrition could be adequate to attend immune system requirements. To performance this practical levels of methionine could be increased if a god sanity program is used. Moreover, it’s possible to see that vaccination programs are necessary but certainly interfere on bird performance in a negative way.

The Tat protein export system transports folded proteins across the bacterial cytoplasmic membrane and the plant thylakoid membrane. In Escherichia coli, the Tat system is composed of the TatA, TatB and TatC proteins. TatB and TatC assemble into a multimeric receptor complex that recognises and binds the substrate, before the TatA protomers cluster at the TatBC complex to facilitate substrate transport. A genetic screen was devised to explore the oligomeric state of TatC, reasoning that the isolation of dominant negative TatC variants that inactivate the Tat system in the presence of a functional copy of wild type TatC would provide strong evidence TatC is an obligate oligomer. Single dominant negative TatC substitutions were isolated that were located in the first and second periplasmic loops of TatC. These substitutions did not prevent TatC from interacting with TatB, TatA, itself or with a Tat substrate. Blue Native PAGE analysis showed that the TatC variants were unable to form the 440 kDa TatBC complex. Surprisingly, the substitutions did not prevent TatC:TatC self-interactions in the periplasmic regions, detected by disulphide cross-linking, but they did abolish a substrate-induced interaction at the fifth transmembrane helix of TatC. Fluorescence microscopy experiments revealed that the dominant negative TatC variants prevented the polymerisation of TatA-YFP in vivo. These results show that TatC possesses at least two interaction interfaces and imply that the periplasmic loops are critical for the transition between substrate binding and TatA polymerisation. Accessibility of single cysteine substitutions in TatC was probed by PEG-Mal labelling in intact cells. TatB was shown to be important for the proper insertion of TatC into the membrane. The absence of TatA led to accessibility changes in the vicinity of the fifth transmembrane domain of TatC, where both TatA and TatB are known to dock. This suggests that TatA and TatB may share an overlapping binding site.

The nature of the subunit interactions in the inducible arginine decarboxylase from Escherichia coli B is of considerable interest because of the observed differences in the catalytic activities of the dimer and the decamer; the decamer is active and the dimer is inactive. To study these interactions, inactive dimers were prepared by sodium borohydride reduction of the E-amino--pyridoxal-P Schiff base. Hybrid decamers were then prepared from varying molar ratios of native and reduced dimers. The hybrid decamers were indistinguishable from native decamers as observed in the analytical ultracentrifuge and on acrylamide gel electrophoresis. Kinetic studies indicated that true hybrids were formed rather than mixtures of all-native and all-reduced decamers. Results obtained with the decamers containing 1, 2, 3, or 4 parts in 5 of reduced enzyme showed no significant changes in Km values from the native decamer. However, the Vm values for these hybrids are greater than predicted from the mole fraction of active dimers. For example, the hybrid containing 20% reduced enzyme approaches the Vm of the native decamer. These observations suggest that, in the intact molecule, two active sites cooperate catalytically but only one is catalytically active.

No description available.

Dans les cellules, le déroulement de l'ADN double-brin est catalysé par une famille de protéines appelées hélicases. Ces protéines sont présentes chez tous les organismes des virus jusqu'à l'homme. Parmi ces hélicases, celles de la famille RecQ jouent un rôle essentiel dans le métabolisme de l'ADN en facilitant de nombreux processus cellulaires tels que la réplication, la réparation, la recombinaison, la transcription et la maintenance des télomères. Chez l'homme, il existe cinq membres de la famille RecQ identifiés comme RECQ1, BLM, WRN, RECQ4 et RECQ5. Les mutations dans BLM, WRN et RECQ4 sont associées à une prédisposition au cancer. En plus du domaine hélicase très conservé et contenant sept motifs bien distincts, la plupart des hélicases de la famille RecQ possèdent également un domaine RecQ C-terminal (RecQ-Ct) et un domaine hélicase RNase D (HRDC). Au cours de ce travail, nous nous concentrons sur les mécanismes intrafonctionnels de certains membres de la famille RecQ des hélicases. Tout d'abord, nous avons utilisé deux isoformes naturels de l'hélicase RECQ5 humain comme modèle pour étudier la modulation fonctionnelle du domaine hélicase avec le doigt de zinc. Ici, nous montrons que la variante tronquée RECQ5α de l'hélicase RECQ5β issue d'un épissage alternatif et composée uniquement du domaine hélicase ne possède ni l'activité ATPase ni l'activité de déroulement de l'ADN. A l'inverse, et ce de matière étonnante, cette protéine est dotée d'une forte activité de réhybridation du brin déroulé. Les mesures quantitatives indiquent que l'amélioration de l'affinité de la protéine pour l'ADN que lui confère le doigt de zinc est à l'origine de ses activités ATPase et hélicase. Le plus important est que l'on constate que le doigt de zinc est capable d'agir comme un facteur moléculaire à même de supprimer l'activité de re-synthèse du brin déroulé par le domaine hélicase et de déclencher l'activité de déroulement d'ADN à travers une modulation de la fixation à l'ADN. Ensuite, nous avons analysé les propriétés biochimiques de deux isoformes de l'hélicase RecQ de Bacillus subtilis : SubL et SubS. Parmi elles, SubS ne dispose pas du domaine HRDC. Nos études montrent que le domaine HRDC est crucial pour Bacillus subtilis RecQ hélicases dans la résolution des intermédiaires de réplication et / ou de réparation de l'ADN tels que les jonctions de Holliday et la jonction de kappa. Les activités ATPase, hélicase et l'activité de rehybridation du brin déroulé sont plus importantes en présence du domaine HRDC. Ces résultats nous permettent de spéculer sur l'importance du domaine HRDC des activités de la famille de RecQ hélicase. Nous avons découvert que dans la famille RecQ, le 12 domaine HRDC peut augmenter les activités ATPases et hélicases. De manière intéressante, le domaine HRDC de Bacillus subtilis joue un rôle critique dans la résolution des intermédiaires de réplication ou de réparation de l'ADN et des jonctions de Holliday. Nous suggérons l'hypothèse que le domaine HRDC des hélicases RecQ participe à exposer leurs fonctions dans le processus de réparation de l'ADN. Dans la dernière partie, nous nous sommes intéressés à l'existence et au rôle du doigt d'arginine dans la protéine BLM. Ces études ont été menées afin de démontrer son rôle dans l'hydrolyse d'ATP et dans la conversion en mouvement mécanique permettant à la protéine de progresser le long de l'ADN. Nos études démontrent que le résidu R982, situé à proximité du γ-phosphate de l'ATP, fonctionne comme un doigt d'arginine dans la protéine BLM. Nos conclusions indiquent en outre que ce doigt d'arginine interagit avec d'autres motifs conservés situés autour du γ-phosphate des nucléotides et qu'ils effectuent ensemble les fonctions enzymatiques au sein d'un réseau complexe.

Parmi les différentes fonctions du système hypothalamo-neurohypophysaire, il est notamment mis en jeu dans les voies de contrôle de l'osmolalité plasmatique et il est en particulier stimulé lors d'une déshydratation de l'organisme. Ce système reçoit des afférences provenant de la périphérie, telles que celles issues du sinus carotidien, mais aussi des informations intrinsèques au système nerveux central (SNC) en provenance de certains organes circumventriculaires. Le système de contrôle de l'osmorégulation passe par ces structures et des informations telles que l'osmolalité plasmatique peuvent être rapidement intégrées pour adapter le niveau de libération de l'arginine-vasopressine (AVP), hormone anti-diurétique qui contrôle la réabsorption de l'eau au niveau du néphron. Le noyau supraoptique (NSO), où siègent les neurones magnocellulaires synthétisant l'AVP, reçoit donc de nombreuses afférences qui modulent son activité, telles que des afférences impliquant la noradrénaline (NA), majoritaires, ainsi que des afférences aminoacidergiques qui libèrent le glutamate, l'aspartate et le GABA. Notre équipe s'intéresse aux mécanismes de régulation de l'expression et de libération d'AVP par les afférences noradrénergiques. L'effet de la noradrénaline passe par une voie nitrergique (NO) pour le contrôle de l'expression de l'AVP (Grange-Messent et al, 2004). Par ailleurs, les travaux de S. Mélik-Parsadaniantz et de son équipe ont démontré que l'expression des chimiokines, notamment la chimiokine SDF1 ainsi que son récepteur CXCR4, augmentait au cours de la déshydratation (Callewaere et al., 2006). La démonstration de la présence de chimiokines dans les neurones magnocellulaires et de leur implication au cours de la déshydratation ainsi que les résultats que nous avons obtenus sur le NO suggèrent que les médiateurs inflammatoires sont des molécules de signalisation endogènes qui participent à la chaîne de signalisation mise en jeu lors de l'osmorégulation. L'objectif de la thèse est de s'intéresser au métabolisme oxydatif dans les noyaux magnocellulaires puisque, dans les processus de plasticité post-lésionnels, les modifications de l'expression des médiateurs inflammatoires sont accompagnées de modifications de ce métabolisme et de la production de radicaux libres qualifiés d'espèces réactives de l'oxygène (EROs). Notre modèle d'étude est la souris C3H/HeJ adulte soumise à une hyperosmolarité plasmatique. Ce paradigme est connu pour stimuler l'axe osmorégulateur et pour causer une augmentation de l'AVP sans provoquer de stress. Dans le cas d'une stimulation hyperosmolaire chronique, les résultats obtenus montrent que lors de l'activation de l'axe osmorégulateur, démontrée par l'expression de la protéine c-fos, la synthèse d'AVP est accompagnée d'une production d'EROs, prise en charge par la superoxyde dismutase de type 2 (SOD 2) et la catalase. Les mesures de l'osmolalité plasmatique montrent que la réponse osmorégulatrice exercée par l'AVP se met en place progressivement et qu'après 8 jours de stimulation osmotique, le système retourne au niveau contrôle montrant un nouvel équilibre allostatique. Dans le cas d'une stimulation hyperosmolaire aiguë, les EROs sont produits dès la phase précoce de l'hyperosmolarité démontrée par l'expression de c-fos, et sont pris en charge par la SOD 2 et la catalase. De plus, cette production d'EROs est indispensable à l'augmentation de synthèse d'AVP en réponse à une hyperosmolarité plasmatique, puisqu'en présence d'un antioxydant, l'acide -lipoïque (AAL) administré avant la stimulation osmotique, il y a une inhibition de la synthèse de novo d'AVP. La deuxième partie de ma thèse cherche à déterminer la place des EROs dans le contrôle exercé par les afférences noradrénergiques via le monoxyde d'azote (NO). Les résultats obtenus montrent que les souris transgéniques Tg8, qui présentent des taux élevés en NA dans le SNC, ont des niveaux de production d'EROs dans le NSO plus élevés que leurs contrôles non transgéniques, les souris C3H/HeJ, donnant une indication que la voie noradrénergique est impliquée in vivo. Afin de confirmer la place des EROs dans la voie de signalisation noradrénergique, nous avons analysé ex vivo l'effet de la NA sur des tranches d'hypothalamus maintenues en survie. Ceci nous a permis également de préciser plus avant les contributions respectives du NO et des EROs dans la voie de régulation noradrénergique de l'expression de l'AVP. Ces résultats démontrent pour la première fois l'importance des EROs comme signaux endogènes dans la voie de régulation osmotique. Il permet de faire émerger un rôle nouveau et original des EROs en tant que médiateurs physiologiques des voies de signalisation intracellulaires.