Contexte : Les maladies pulmonaires comme l'asthme ou la mucoviscidose représentent des problèmes majeurs de santé publique. Elles se manifestent par une inflammation chronique avec une production accrue de cytokines pro-inflammatoires et à terme une dégradation de la fonction respiratoire. Les efforts thérapeutiques tentent, d'un côté, de contrôler la réaction inflammatoire et aussi d'améliorer la biodisponibilité médicamenteuse. Objectif : Notre objectif est d'explorer l'implication des phospholipases dans l'inflammation et le rôle des transporteurs peptidiques dans le transport des antibiotiques dans la mucoviscidose. Nous avons aussi cherché à comprendre l'effet d'une supplémentation en cobalamine sur l'efficacité de la dexaméthasone dans un contexte inflammatoire. Méthodes : Des techniques immunologiques, électrophorétiques, de culture cellulaire, d'immunoprécipitation et d'expression génique sont utilisées sur des lignées bronchiques humaines normales ou mucoviscidosiques. Résultats : 1) La PC-PLC est constitutivement suractivée dans les cellules mucoviscidosiques et conduit à une surproduction d'arachidonate, à une surexpression de Cox-2, une surproduction de PGE2, une surexpression d'interleukine-8, et au défaut de régulation beta-adrénergique de la sécrétion. L'inhibition de cette enzyme par le D609 permet de corriger tous ces défauts. 2) L'activité du transporteur peptidique, impliquée dans le transport d'antibiotiques, PEPT2, a été caractérisée dans les cellules bronchiques normales (Vm = 115 pmol/106 cellules/min ; Km = 15µM). Ce transporteur n'est pas influencé par un contexte inflammatoire. Ce transporteur est inactif dans les cellules CF. 3) La cobalamine potentialise l'effet de la déxaméthasone sur la sécrétion et l'expression des cytokines pro-inflammatoires induite par le TNFa et l'histamine. Conclusions/perspectives : Cette étude devrait permettre 1) de mettre en lumière l'importance de la PC-PLC comme cible pharmacologique potentielle dans la mucoviscidose. 2) de comprendre la relative faible efficacité de l'antibiothérapie dans cette maladie et 3) de mettre en évidence une possible participation du cycle de la méthionine dans le processus inflammatoire / Background: Lung diseases such as asthma or cystic fibrosis are major public health problems. They are manifested by chronic inflammation with increased production of proinflammatory cytokines leading to respiratory failure. Current therapeutic is aimed at controling the inflammatory response and also at improving drug bioavailability. Objective: The objective is to explore the involvement of phospholipases in inflammation and the role of peptide transporters in the transport of antibiotics in cystic fibrosis. We also sought to understand the effect of cobalamin supplementation on the effectiveness of dexamethasone in an inflammatory context. Methods: immunological techniques, electrophoresis, cell culture, immunoprecipitation and gene expression are used on normal or cystic fibrosis human bronchial cell lines. Results : 1) PC-PLC is constitutively overactivated in cystic fibrosis cells and leads to overproduction of arachidonate, to overexpression of Cox-2 , an overproduction of PGE2 , an interleukin -8 overexpression , and to alteration of beta-adrenergic secretion. Inhibition of this enzyme by D609 corrects these defects. 2) The activity of the dipeptide carrier involved in the transport of antibiotics, PEPT2, was characterized in normal bronchial cells (Vm = 115 pmol/106 cells / min, Km = 15µM). This transporter is not affected by an inflammatory context. However, it was shown to be inactive in CF cells. 3) Cobalamin potentiates the effect of dexamethasone on the expression and secretion of pro-inflammatory cytokines induced by TNFa and histamine. Conclusions : This study should help 1) to highlight the importance of PC-PLC as a potential pharmacological target in cystic fibrosis. 2) to understand the relative ineffectiveness of antibiotics in this disease , and 3) to highlight a possible involvement of methionine cycle in the inflammatory process

La découverte récente de nouveaux gènes, de mécanismes d’épissage alternatif et d’interactions entre les protéines du métabolisme intracellulaire de la Cbl suggère que de nouvelles interactions protéiques peuvent prendre part aux mécanismes de régulation de ce métabolisme. Nos données confirment, dans les cellules humaines des HepG2 et des fibroblastes de patients CblC et cblG, diverses interactions qui ont été jusqu'à présent que décrites in vitro ou chez les bactéries : MS avec méthionine synthase réductase (MSR), MS avec MMACHC et MMACHC avec MMADHC. Nos données révèlent également de nouvelles interactions : MMADHC avec MS, MMADHC avec MSR, MSR avec MMACHC et MS avec les isoformes de MAT. De plus, l'absence de MS ou MMACHC perturbe les interactions impliquant les autres partenaires protéiques de l'interactome MS. En conclusion, cette étude suggère que les différentes étapes du métabolisme intracellulaire de Cbl pourraient se produire dans un grand complexe multiprotéique composé d'au moins de MS, MSR, MMACHC, MMADHC et les isoformes de MAT, et qui contribuerait à protéger la Cbl du milieu cytoplasmique / The recent discovery of new genes, alternative splicing and protein-protein interactions between intracellular processing of vitamin B12 or cobalamin (Cbl) highlights the importance of an MS interactome. The goal of this PhD project is to further characterize the interactions of MS with other potential partners in a so-called MS interactome. Our data confirm for the first time in human cells (HepG2 cells and fibroblasts from cblC and cblG patients) various interactions that were so far only described in vitro or in bacteria: MS with methionine synthase reductase (MSR), MS with MMACHC, and MMACHC with MMADHC. Our data also reveal novel interactions: MMADHC with MTR, MMADHC with MSR, MSR with MMACHC and MS with MAT isoforms. Moreover, our data show that the absence of MS or MMACHC disturbs the interactions involving the other members of the MS interactome. In summary, this study suggests that different steps of the intracellular processing of Cbl could occur in a large multiprotein complex composed of at least MS, MSR, MMACHC, MMADHC and MAT isoforms that would contribute to protect the rare and highly reactive Cbl from the cytoplasmic milieu

La chlordécone (cld) de formule brute c10cl10o est un pesticide organochloré classé parmi les polluants organiques persistants (pop) par la convention de stockholm en 2009. Ce composé a été appliqué dans les soles bananières des antilles françaisede 1950 à 1993 : ce qui a conduit à une pollution généralisée de l’environnement dans les zones de production de banane. De plus il a été montré une imprégnation généralisée de la biosphère, avec un impact sanitaire décrit dans de nombreuses publications. Il est connu que la cld a une longue persistance dans les sols, conduisant à une contamination des eaux. Aussi, dans les zones polluées de la guadeloupe et de la martinique, les usines de production d'eau ont été équipées de filtres à charbon actif (ca). Cependant, après le traitement, le ca est contaminé, il est alors nécessaire de le régénérer.Un des axes de recherche de l’équipe covachim-m2e « connaissance et valorisation-chimie des matériaux environnement, énergie» est la fabrication de ca préparés à partir des ressources naturelles tropicales telle que la bagasse pour à la fois valoriser des quantités élevées de résidus lignocellulosiques disponibles localement, à un coût modéré, mais surtout pour une adsorption efficace de la cld, afin d’obtenir les informations par le mécanisme d’adsorption de la vb12 sur le ca. Un matériau hybride (mh) composé de ca de la vitamine b12 ou cobalamine (vb12) a été préparé à l’aide d’une fixation non-covalente, par adsorption de manière à préserver l’activité de déchloruration de la vb12.Il est montré que la vb12 réduite par le zinc zérovalent, est capable de dégrader cld, en accord avec les travaux de schrauzer publiés en 1978, montrant que la vb12, réduite par l’acétoine ou bien le borohydrure de sodium était capable dégrader la cld. Les intermédiaires de dégradation produits, ont été caractérisés par chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse (cg-sm). Les cinétiques et isothermes d'adsorption de la vb12 sur ca ont été modélisées à l’aide de différents modèles mathématiques ceci permet de comprendre les interactions physico-chimiques mis en jeu entre les deux composants du matériau hybride lors du processus d’adsorption. Il a été révélé que la dynamique d’adsorption est bien décrite par le modèle du pseudo-second ordre. La fixation de la vb12 est plus importante sur le ca bagp1.5, préparé par activation de la bagasse par l’acide phosphorique, avec une valeur capacité d'adsorption maximale déduite du modèle de langmuir de 422 mg.g-1. L’adsorption est favorisée à haute température, et optimale à un ph de 6. En outre, afin d'étudier la stabilité du matériau hybride élaboré, la désorption de la vb12 adsorbée sur la bagp1.5 a également été suivie en milieu aqueux et dans l’éthanol. Le mh ainsi préparé a été caractérisé en utilisant différentes techniques, la méthode de boehm, la microscopie à balayage, la résonance raman, la spectrométrie de fluorescence x, la spectroscopie de photo-électron x, l’infra-rouge à transformée de fourieret aussi par adsorption d’azote.L’objectif de ce travail est d’optimiser la quantification de la cld et de ses intermédiaires de dégradation par une méthode en cg-sm et de mettre au point une méthode de dégradation de la cld en vue de la régénération des ca.Nos travaux ont montré que la vitesse de disparition de la cld est plus élevée pour le matériau hybride, que pour le charbon seul ou la vb12 seule. Les réactions de dégradation de la cld par la vb12 ont montré dans des conditions anaérobies, l’apparition de 3 intermédiaires dérivés de la cld. Ces intermédiaires ont été caractérisés en cg-ms à savoir la mono et dihydrochlordécone, ainsi qu’un dérivé pentachloroindène. / Chlordecone (cld) with an empirical formula c10cl10o is an organochlorine pesticide classified among the persistent organic pollutants (pops) by the stockholm convention in 2009. This compound was applied to banana plantation in the french west indies from 1950 to 1993: resulting to widespread environmental pollution in banana production areas. In addition it has been shown a generalized pollution of the biosphere, with a health impact described in many publications. It is known that cld has a long persistence in soils, leading to water contamination. Consequently, in the polluted areas of guadeloupe and martinique, the water production plants were equipped with activated carbon filters (ac). However, after water treatment, the ac is contaminated, it is then necessary to regenerate it.One of the research areas of the covachim-m2e team is the elaboration of ac from tropical natural resources such as bagasse to both add value the high amounts of lignocellulosic residues locally available at moderate cost, but as well especially for efficient adsorption of the cld. A hybrid material composed of activated carbon (ac) and vitamin b12 (vb12), known as cobalamin was prepared using a non-covalent attachment, by adsorption to preserve the dechlorination activity of vb12.It is shown that vitamin b12 reduced zerovalent zinc is able to degrade cld, in agreement with the work of schrauzer published in 1978, showing that vitamin b12, reduced by acetoin or sodium borohydride capable of degrading the cld. The intermediate degradation products, were characterized by gas chromatography coupled with mass spectrometric detection (gc-ms) to get right one vb12 adsorption mechanism. To get insight on vb12 adsorption mechanism, kinetic and adsorption isotherms of vb12 on ac were modeled using various mathematical models. It allows to understand the physical and chemical interactions involved between the two components of the hybrid material during the adsorption process. It was revealed that the adsorption dynamics is well described by the model of the pseudo-second order and brouers-sotolongo. Amount of the vb12 fixed on is more important on the bagp1.5 ac prepared by activation of the bagasse by the phosphoric acid, as a maximum adsorption capacity value derived from the langmuir model 422 mg.g-1. Adsorption is favored at high temperature, and at optimum value of ph 6. Furthermore, in order to study the stability of the prepared hybrid material, desorption of the adsorbed from bagp1.5 has also been followed in an aqueous medium and in absolute ethanol. Mh thus prepared was characterized using different technique, the method of boehm, scanning electron microscopy, raman resonance, and x-ray fluorescence spectrometry and x-ray photoelectron, infrared transform fourier spectroscopies and also by nitrogen adsorption.The objective of this work is to optimize the quantification of the cld and its intermeodiates by a gas chromatography method coupled with a mass spectrometer (gc-ms) and to develop a method of degradation of the cld for the regeneration of activated carbon.Our work has shown that the rate of disappearance of cld is higher for the hybrid material than vb12 alone. The degradation reactions of cld by vb12 under anaerobic conditions showed the appearance of 3 cld intermediates: mono and dihydrochlordecone and a pentachloroindène derivative that were characterized by gc-ms.

Il est maintenant clairement établi que la vitamine B12 (cobalamine) joue un rôle important dans la formation des globules rouges, et joue un rôle essentiel dans l'efficacité du fonctionnement du système nerveux, comme les fonctions cognitives. La carence en vitamine B12 est répandue dans le monde et provoque une anémie mégaloblastique et des déficits neurologiques. La carence en vitamine B12 et l'hyperactivité glucocorticoïde (GC) contribuent à la détérioration de la plasticité et des fonctions de l'hippocampe. Pour comprendre comment la carence en cobalamine dans le système nerveux central génère des déficits neurologiques fonctionnels, nous avons utilisé un modèle de souris génétiquement modifiées, dont le gène codant le récepteur de la transcobalamine (souris CD320 KO) est invalidé exclusivement dans le cerveau. Nos analyses comportementales indiquent des déficits dans l'apprentissage visuo-spatial hippocampo-dépendant chez les souris KO. Les résultats ont montré qu'une dose journalière physiologique d'hydroxycortisone (8 mg / kg / jour I.P.) a un effet positif dans la restauration dans les performances d'apprentissage, chez les souris KO par rapport aux contrôles. Conformément aux déficits comportementaux, ce modèle knock-out montre une diminution de l'expression de protéines clés impliquées dans la plasticité cérébrale. Les résultats de western blot des extraits d'hippocampe ont révélé que les souris KO femelles montrent une diminution de l'expression des récepteurs des glucocorticoïdes (GR) et du coactivateur Proliférateur de péroxysome 1 (PGC-1), la protéine de réponse de croissance précoce -1 (EGR-1), Synapsines (Syn I, II), protéines clés connues pour être impliquées dans l'activité synaptique. L'étude du modèle CD320 KO pourrait permettre de mieux comprendre les effets de la carence en vitamine B12 observés chez l'homme, afin d’identifier des réponses potentielles aux différents troubles neurologiques associés ; notamment peut être un traitement palliatif basé sur les corticoïdes / It is now clearly established that vitamin B12 (or cobalamin), plays an important role in the formation of red blood cells, as well as it has a vital role in the efficient functioning of the nervous system such as cognitive functions. Vitamin B12 deficiency is widespread worldwide and causes megaloblastic anemia and neurological deficits. Vitamin B12 deficiency and the hyperactivity of the glucocorticoid (GC) contribute to the deterioration of hippocampal plasticity and functions. To understand whether cobalamin deficiency in the central nervous system produced functional neurologic deficits, we used a transcobalamin receptor / CD320 knockout mouse that lacks the receptor for the cellular uptake of cobalamin in the brain. Our behavioral analyses indicate deficits in hippocampo-dependant visuo-spatial learning capacities in KO mice. However, a daily physiological dose of hydroxycortisone (8 mg/kg/day I.P.) has a positive effect in improving learning performances in KO mice compared to controls. Consistent with the behavioral deficits, the knockout mouse shows impaired expression of key proteins implicated in synaptic plasticity. The results of western blot analyses of hippocampus extracts revealed that the knockout female mice showed decreased expressions of glucocorticoids receptors (GR), Peroxisome proliferator-activated receptor coactivator 1 (PGC-1), early growth response protein -1 (EGR-1), Synapsines (Syn I, II), Protein arginine N-methyltransferase -1 (PRMT-1), key proteins known to be implicated in the synaptic activity. The study of the CD320 knock out model could help to better understand the effects of vitamin B12 deficiency observed in humans, in order to identify potential responses to various neurological associated disorders; with a putative palliative treatment approach using corticoids

Le colostrum de la vache est indispensable pour la santé et le bon développement de son veau, mais plus spécialement sa teneur en immunoglobulines et sa composition nutritionnelle. Puisque la circulation sanguine de la vache et du veau sont séparés durant la gestation, la consommation d’un colostrum de qualité rapidement après la naissance assure une réduction des taux de morbidité et de mortalité pour le veau immunonaïf et dont le rumen est sous-développé. Une hypothèse concernant la composition de la diète en prévêlage a été émise, supposant que celle-ci causerait une certaine variation de la composition du colostrum en immunoglobuline G (IgG) ainsi qu’en d’autres nutriments tels que la vitamine B12. L’objectif de cette étude était de déterminer les facteurs nutritionnels en prévêlage qui influencent les concentrations colostrales en vitamine B12 et en IgG. Au total, 62 troupeaux laitiers commerciaux du Québec ont été recrutés et les données de 51 de ces derniers ont été analysées dans le cadre de cette étude observationnelle. Dans chaque troupeau, de 3 à 12 vaches de 0 à 33 jours avant le vêlage ont été recrutées, pour un total de 494 vaches. Avant le vêlage, les vaches ont subi une prise de sang, leur poids corporel a été estimé et tous les ingrédients de la ration donnée aux vaches ont été échantillonnés et leurs quantités offertes respectives prises en note. Sur les 62 troupeaux initiaux, 22 possédaient un supplément en vitamine B12 dans la ration en prévêlage, alors que 40 troupeaux, non. Les producteurs ont prélevé un échantillon de colostrum issu de la première traite après le vêlage et ont rempli un questionnaire concernant la gestion du colostrum de chaque vache. Les échantillons de colostrum ont été analysés pour déterminer leur concentration en IgG et en vitamine B12. Les rations ont été reconstituées avant l’analyse de la composition nutritionnelle par chimie humide. Nos résultats suggèrent que la vitamine B12 dans le colostrum est positivement associée aux fibres alimentaires, ainsi qu’aux concentrations de phosphore, de cuivre et de zinc, et négativement associée à l’amidon, au gras et aux glucides non-fibreux de la ration. Une relation positive a également été observée entre la concentration colostrales en vitamine B12 et la supplémentation en vitamine B12 ainsi qu’avec les acides gras non estérifiés dans le plasma avant le vêlage. Une période de tarissement de plus de 65 jours a été associée à une plus faible concentration colostrale en vitamine B12 et les vaches entamant leur deuxième et troisième lactation comptaient des concentrations colostrales en vitamine B12 supérieures à celles des vaches de quatrième lactation en plus. La concentration sanguine en β-hydroxybutyrate de la vache avait un impact négatif sur la concentration colostrale en IgG. Il y a également été observée un impact négatif des pourcentages de suppléments protéiques et de minéraux sur la concentration colostrale en IgG, et une association positive entre cette concentration avec le pourcentage de supplément énergétique commerciaux. Nos modèles multivariés mixtes permettent d’expliquer 33 et 16% (pseudo-R2), respectivement, de la variation des concentrations colostrales en vitamine B12 et en IgG. Cela suggère donc que d’autres facteurs n’étant pas inclus dans l’étude actuelle ont un impact sur la variation de la concentration colostrale en vitamine B12 et en IgG. / The cow’s colostrum is crucial for the calf’s health and proper development, but especially its immunoglobulin content as well as nutrient composition. Since the dam and her calf’s blood supply are separate in utero, consumption of a good quality colostrum rapidly after birth reduces morbidity and mortality rates for the immunonaive and ruminally underdeveloped calf. Precalving dietary composition has been hypothesized as causing variation of colostrum composition in immunoglobulin G (IgG) and other nutrients such as vitamin B12. The objective of this study was to determine the variation of colostral vitamin B12 and IgG concentrations explained by the precalving dietary composition. A total of 62 Quebec commercial dairy herds were enrolled and the data of 51 of those herds was analyzed in this observational study. In each herd, 3 to 12 cows ranging from 0 to 33 days precalving were enrolled, for a total of 494 cows. Before calving, cows were blood sampled, body weight was estimated, and all dietary ingredients given to the cows were sampled, and their respective quantities offered were recorded. Of the initial 62 herds enrolled, 22 herds fed a vitamin B12 supplement in precalving, whereas the remaining 40 herds did not. Producers were asked to take a sample of colostrum at the first milking after calving and to complete a questionnaire regarding the colostrum management of each cow. Colostrum samples were analyzed for their IgG and vitamin B12 concentrations. Rations were reconstituted prior to nutrient composition analysis by wet chemistry. Our results suggest that vitamin B12 in colostrum was positively associated with the dietary fiber, as well as the dietary phosphorous, copper and zinc concentrations, and negatively with dietary starch, fat and non-fiber carbohydrates. A positive relationship was also observed between colostral vitamin B12 concentration and dietary vitamin B12 supplementation and precalving plasma non-esterified fatty acids. A dry period of more than 65 days was associated with lower colostral vitamin B12, and cows beginning their second and third lactations had a colostral vitamin B12 concentration above those of fourth and more lactation. Cow blood β-hydroxybutyrate concentration had a negative impact on colostral IgG concentration. There was a negative association with the percentage of protein and mineral supplements and a positive relationship with the percentage of commercial energy supplement on IgG concentration in colostrum. Our models explained respectively 33 and 16% (pseudo-R2) of the colostral vitamin B12 and IgG concentration variation. Thus, it suggests that other factors not included in the current assessment have an impact on colostral vitamin B12 and IgG concentration variation.