Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2001. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2001. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Le récepteur ionotropique P2X7 est impliqué dans diverses fonctions physiologiques telles que la prolifération, l’apoptose, la réponse inflammatoire et le trafic membranaire dans plusieurs types cellulaires. Cependant, peu est connu quant aux rôles physiologiques de P2X7 dans les cellules épithéliales intestinales (CEIs). Dernièrement, un collègue a démontré une nouvelle fonction pour P2X7 qui est de réguler l’internalisation du transporteur à glucose GLUT2. Comme l’un des rôles physiologiques majeurs des CEIs est l’absorption du glucose, la régulation de ce transporteur est d’une importance capitale. Par contre, nous ne savons pas ce qui permet de réguler l’expression du récepteur P2X7 dont la disponibilité pourrait être un des facteurs déterminants dans la régulation de l’absorption de glucose par le transporteur GLUT2. Ceci nous a menés à l’hypothèse suivante qui dit que le glucose lui-même pourrait stimuler certaines voies de signalisation menant à l’activation de facteurs de transcription, qui pourraient réguler l’expression du récepteur P2X7. Les objectifs de mes travaux de maîtrise étaient de déterminer si des variations dans la concentration de glucose affectaient l’expression de P2X7 dans les CEIs et d’identifier les facteurs de transcription impliqués dans ce processus. Les résultats obtenus démontrent que l’expression de P2X7 semble être affectée par la concentration de glucose. Cette régulation de l’expression de P2X7 en réponse au glucose semble impliquer les facteurs de transcription C/EBP? et ß. En fait, les essais d’immunoprécipitation de la chromatine (ChIP) effectués confirment que ces facteurs pouvaient lier le promoteur de P2X7 et que la liaison de C/EBPß au promoteur varie en fonction de la concentration de glucose. La capacité de liaison de C/EBPß au promoteur est comparable au niveau d’expression du gène du récepteur P2X7. In vivo, nous avons observé une diminution de l’expression du récepteur P2X7 dans les extraits de jéjunum de souris invalidées pour C/EBPß. Finalement, dans le modèle de souris diabétique NOD, il semble y avoir un dérèglement dans l’expression du récepteur P2X7, ce qui pourrait indiquer que P2X7 a bel et bien un rôle dans la régulation de l’homéostasie du glucose. [symboles non conformes]

Les neutrophiles représentent une composante fondamentale du système immunitaire. En effet, il est bien connu qu'ils sont essentiels à la défense de l'organisme contre les agressions microbiennes. En plus de leurs fonctions anti-microbiennes classiques, les neutrophiles, via la sécrétion de cytokines (incluant les chimiokines), jouent un rôle prépondérant dans l'initiation et la modulation de la réponse immunitaire. Lors d'une infection ou d'une blessure, les neutrophiles agissent à titre de premier répondant et migrent rapidement au site de l'aggression. La production rapide de cytokines par les neutrophiles permet le recrutement additionnel de neutrophiles au site inflammatoire et celui d'autres populations leucocytaires, tout en modulant les fonctions de ces dernières. La génération de cytokines par les neutrophiles est induite par une vaste gamme de stimuli: agonistes d'origine microbienne, facteurs chimiotactiques, cytokines, chimiokines et facteurs de croissance. Ces signaux inflammatoires induisent l'activation de nombreuses voies de signalisation menant ultimement à l'activation de facteurs transcriptionnels. L'expression des gènes de cytokines inflammatoires doit être finement régulée afin qu'il y ait une production adéquate de ces médiateurs. Elle repose, en grande partie, sur le recrutement de facteurs transcriptionnels capables de se lier à des séquencescibles sur les promoteurs de ces gènes.Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l'identification des facteurs de transcription impliqués, ainsi que des sentiers de signalisation en amont, dans l'expression de gènes encodant des cytokines chez le neutrophile humain. Dans le premier chapitre de la section résultats, nous avons montré que l'expression génique des cytokines dépend fortement de l'activation du facteur de transcription NF-[kappa]B. Celui-ci contrôle l'expression inductible de tous les gènes étudiés. De plus, nous avons montré que la génération de ces cytokines chez les neutrophiles dépend fortement de l'activation des voies p38 MAP kinases (aux niveaux transcriptionnel et traductionnel) et MEK/ERK (au niveau traductionnel seulement). Dans le deuxième chapitre, nous avons étudié l'expression et la localisation des différents facteurs de transcription de la famille C/EBP, de même que l'activation de C/EBP[bêta] via sa phosphorylation en Thr 235 chez les neutrophiles humains. Grâce à la surexpression d'un répresseur des C/EBP (A-C/EBP2N3T) chez les cellules PLB-985 granulocytiques, nous avons montré l'importance de la famille de C/EBP dans la production de MIP-1[alpha], de MIP-1[bêta] et d'IL-8 chez les neutrophiles humains.Les facteurs C/EBP ne semblent toutefois pas impliqués dans la production de TNF-[alpha] par ces cellules. La surexpression d'un mutant de C/EBP[bêta] (C/EBP[bêta] T235A) chez ces mêmes cellules nous a par ailleurs permis de déterminer que la phosphorylation de cet acide aminé est essentielle à la production des chimiokines MIP-1[alpha], MIP-1[bêta] et IL-8. Nous démontrons enfin une association constitutive de C/EBP[bêta] et de C/EBP[epsilon] avec le promoteur de l'IL-8 chez les neutrophiles primaires humains. Un des éléments déclencheurs de la transcription de ce gène serait probablement l'induction de la phosphorylation de C/EBP[bêta] sur les promoteurs géniques. Enfin, dans le troisième chapitre de la section résultats, nous explorons le rôle de la MAPK p38 dans la production de cytokines chez les neutrophiles. Nous y identifions quelques-uns de ses substrats impliqués dans la transcription et la traduction de cytokines inflammatoires. Ainsi, nous avons determiné que la MAPK p38 participe à l'activation des facteurs de transcription C/EBP[bêta] et CREB, probablement via l'activation des kinases MSK-1 et RSK. Nous avons également établi l'impact de la phosphorylation de la Ser 133 de CREB sur la production de cytokines chez les neutrophiles humains. Finalement, nous avons documenté l'activation de la kinase MNK1 par la MAPK p38, et son rôle dans la régulation traductionnelle des cytokines. L'ensemble de ces travaux a permis d'identifier des molécules-clés dans la génération de cytokines, plus particulièrement de chimiokines, chez le neutrophile humain. Nos travaux ont donc contribué de manière substantielle à nos connaissances des mécanismes transcriptionnels et traductionnels gouvernant l'expression de gènes précoces chez le neutrophile. Nos résultats permettront en outre l'identification de cibles thérapeutiques potentielles qui pourraient servir à atténuer l'inflammation chronique observée dans de nombreuses pathologies où les neutrophiles prédominent.

Alzheimer's disease (AD) is the most common form of dementia among elderly. The disease is characterized by amyloid-β (Aβ) plaques, neurofibrillary tangles, loss of synapses and neurons and chronic neuroinflammation. The significance of neuroinflammatory processes in disease on-set and progression has been debated since activated microglia and reactive astrocytes have been attributed both protective and damaging properties. However, patients systematically treated with anti-inflammatory drugs have been shown to develop AD to a lesser extent than average. This indicates an important role of neuroinflammation in AD. This thesis focuses on two inflammatory related transcription factors, nuclear factor κB (NF-κB) and CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP). Both NF-κB and C/EBP are known regulators of many pro-inflammatory genes and may during certain circumstances dimerize with each other. In paper I we use a new strategy to inhibit NF-κB DNA binding activity in primary astro-microglial cell cultures treated with Aβ and IL-1β. By coupling the NF-κB decoy to a transport peptide both concentration and incubation time can be shortened in comparison to previous studies. Moreover, using the same in vitro model in paper II and III, we show members of the C/EBP family to be dysregulated during AD mimicking conditions. Additional focus was directed towards C/EBPδ, which was shown to respond differently to oligomeric and fibrillar forms of Aβ. Results were also confirmed in vivo using an AD mouse model characterized by high levels of fibrillar Aβ deposits. Finally, in order to get further insight in neurodegenerative processes, induced by Aβ or microglial activation, we present in paper IV a new set of anchored sensors for detection of locally activated caspases in neuronal cells. By anchoring the sensors to tau they become less dynamic and caspase activation can be detected early on in the apoptotic process, in a spatio-temporal and reproducible manner.

Thèse (Ph.D.)--Université Laval, 2009. / Titre de l'écran-titre (visionné le 16 juin 2009). Bibliogr.

Les mécanismes moléculaires impliqués dans la régulation du programme génétique de l'épithélium intestinal sont encore à ce jour très peu connus. Dans ce travail, nous avons étudié la régulation des membres de la famille de facteurs de transcription C/EBP en utilisant la lignée épithéliale intestinale de crypte IEC-6 afin de mieux comprendre le rôle de ces gènes dans l'intestin. Dans un premier temps, nous avons vérifié par Northern l'expression des ARNm des C/EBPs suite à la stimulation des cellules avec du sérum qui favorise la prolifération cellulaire et avec un traitement au dexaméthasone qui diminue la prolifération cellulaire. Le sérum induit à des niveaux variables les ARNm des trois isoformes alors que les niveaux d'ARNm de C/EBP? et C/EBP? augmentent rapidement suite à un traitement aux glucocorticoïdes. Par des études de run-on, nous démontrons que le sérum agit surtout par des mécanismes post-transcriptionnels alors que le dexaméthasone influence les niveaux d'ARNm principalement au niveau transcriptionnel. Les analyses par Western nous permettent de constater une induction des trois protéines C/EBP?, ? et ?, parallèle à celle des ARNm suite à une stimulation par le sérum. Par contre, les variations de l'expression de ces trois protéines en présence de dexaméthasone par rapport aux niveaux d'ARNm témoignent d'une certaine régulation post-traductionnelle. La capacité de liaison à l'ADN des C/EBPs augmente suite à la stimulation par le sérum mais ne varie pas suite à un traitement au dexaméthasone, tel que révélé par la technique de rétention sur gel. Des études d'immunofluorescence montrent une localisation nucléaire pour C/EBP? et C/EBP?. Par contre, pour la première fois, nous démontrons une localisation différente de C/EBP?, soit périnucléaire et cytoplasmique, contrairement à une localisation nucléaire chez les hépatocytes et adipocytes. La régulation complexe des C/EBPs dans ces conditions particulières suggère un rôle potentiel de ceux-ci dans la croissance et la réponse inflammatoire des cellules épithéliales intestinales de la crypte.

No description available.

L'expression des facteurs de transcription C/EBPs est induite dans les cellules épithéliales intestinales lorsque celles-ci sont stimulées avec certaines cytokines. Cette famille de facteurs de transcription joue un rôle très important dans l'élaboration de la phase aiguë de la réponse inflammatoire (APR) dans plusieurs tissus en régularisant l'expression de certains gènes de réponse inflammatoire. Nous avons déjà démontré que différents domaines de l'isoforme C/EBP[minuscule delta] sont impliqués dans le contrôle de son activité transcriptionnelle, mais très peu de choses sont connues sur la régulation négative de C/EBP[minuscule delta]. L'objectif de notre recherche était de déterminer le rôle des histones désacétylases dans la régulation négative de C/EBP[minuscule delta]. Nous avons observé par essai d'interactions in vitro et in vivo, que deux histones désacétylases, HDAC1 et HDAC3, interagissent avec les domaines N et C-terminaux de C/EBP[minuscule delta]. L'intégrité du bZIP (région basique et leucine zipper) est nécessaire pour la liaison de HDAC1 et HDAC3 au domaine C-terminal de C/EBP[minuscule delta]. Les acides aminés 70 à 85 de C/EBP[minuscule delta] sont importants pour la liaison à HDAC1, ainsi que les acides aminés 50 à 60. Il y a un site de liaison de HDAC3 entre les acides aminés 60 à 70 de C/EBP[minuscule delta] et un autre entre les acides aminés 108 à 164. Nos résultats suggèrent que la liaison de HDAC1 à C/EBP[minuscule delta] est indirecte et pourrait être en partie médiée par la protéine mSin3A puisque ce co-répresseur lie le domaine C-terminal de C/EBP[minuscule delta]. Par ailleurs, nous avons également montré qu'une histone désacétylase de classe II, soit HDAC4, pouvait également interagir avec C/EBP[minuscule delta] par ces deux domaines. Nos observations suggèrent que l'interaction des histones désacétylases avec C/EBP[minuscule delta] pourrait impliquer d'autres protéines que celles jusqu'à maintenant identifiées. Nous montrons également par transfections transitoires et essai luciférase que HDAC1 et HDAC3 modulent négativement l'activité transcriptionnelle de C/EBP[minuscule delta] sur le promoteur de l'haptoglobine. Ces deux histones désacétylases de classe I pourraient donc jouer un rôle prépondérant dans la régulation négative de l'activité transcriptionnelle de C/EBP[minuscule delta] sur le promoteur de gènes cibles.

Des résultats obtenus antérieurement au laboratoire ont démontré l'induction des facteurs de transcription C/EBPs par l'IL-1? ainsi que leur implication dans la régulation de la transcription de gènes de réponse inflammatoire telle que l'haptoglobine au niveau de la cellule épithéliale intestinale. En outre, il a déjà été démontré que la phosphoiylation des C/EBPs peut moduler leur activité et des études au laboratoire ont démontré l'interaction in vitro entre l'isoforme C/EBP? et la kinase DNA-PK. Par l'utilisation de l'inhibiteur non spécifique de la famille PI(3)K, la wortmannine, il a été observé que la DNA-PK phosphoryle C/EBP?. La DNA-PK est une kinase qui répare les bris d'ADN double brin en participant au processus de jonction des extrémités non-homologues. Ainsi, nous avons étudié la modulation de la réponse inflammatoire intestinale par la DNA-PK, en s'attardant plus particulièrement à deux familles de facteurs de transcription, soit NF-?B et les C/EBPs. Par l'utilisation d'un inhibiteur sélectif de la DNA-PK, le IC60211, la phosphorylation in vitro de la région N-terminale de C/EBP? par la DNA-PK a d'abord été confirmé. Puisque la DNA-PK est activée par les bris d'ADN double brin, la doxorubicine, un agent génotoxique, a été utilisé pour la suite du projet. Nous avons montré que la doxorubicine engendre une hausse de la capacité de liaison à l'ADN de NF-?B induite par l'IL-1? et que les complexes formés comprenaient surtout la sousunité p65. Ceci s'accompagne d'une hausse des niveaux nucléaires de p65 ainsi que d'une baisse d'expression de l'inhibiteur cytoplasmique de NF-?B, I?B?. Par contre, par l'utilisation de l'inhibiteur sélectif de la DNA-PK, le NU7026, nos résultats suggèrent que ces effets sont DNA-PK indépendants. En effet, un rétablissement de la capacité de liaison à l'ADN de NF-?B n'est pas observé lors d'une préincubation avec cet inhibiteur avant de traiter à la doxorubicine puis à l'IL-1?. En ce qui concerne les C/EBPs, nos résultats démontrent que la doxorubicine diminue l'activité transcriptionnelle de l'isoforme C/EBP? sur le promoteur du gène haptoglobine. Alors qu'un traitement à l'IL-1? induit une augmentation de la liaison des C/EBPs à HaptoA, nos résultats montrent qu'un pré-traitement à la doxorubicine empêche cette induction. De plus, les niveaux protéiques de C/EBP? et C/EBP? induits par l'IL-1? sont abaissés par la doxorubicine. Également, les niveaux d'ARNm de C/EBP? induits par l'IL-1 p et de deux de ses gènes cibles inflammatoires, l'haptoglobine et lipocalin2, sont diminués par un prétraitement à la doxorubicine. Par l'utilisation du NU7026, nous démontrons un rétablissement partiel de la capacité de liaison à l'ADN de C/EB13? et de C/EBP? qui était réduite par un traitement à la doxorubicine, à des niveaux comparables à la condition sans traitement et à la condition IL-1?, respectivement. Cependant, cet inhibiteur permet le rétablissement des niveaux de protéine et d'ARNm de C/EBP? (induits par l'IL-1?) qui étaient réprimés par un prétraitement à la doxorubicine mais non des niveaux protéiques de C/EBP?. Nos résultats suggèrent que la DNA-PK régule, au moins partiellement, la transcription de l'isoforme C/EBP? ainsi que son activité transcriptionnelle sur le promoteur de l'haptoglobine. Par contre, nos résultats suggèrent aussi que la DNA-PK module la capacité de liaison à l'ADN de C/EBP? et que l'effondrement des niveaux protéiques de C/EBP? par la doxorubicine est DNA-PK indépendant. [Symboles non conformes]