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Towards the development and validation of biomaterial surfaces and scaffolds suitable for pancreatic beta-cell development and function / Développement et validation de surfaces et d'échafaudages propices au développement et au maintien des fonctions de cellules pancréatiques betaDubiel, Evan Alozie January 2012 (has links)
Le diabète mellitus de type I est une maladie de plus en plus abondante. Cette dernière est caractérisée par la destruction auto-immunitaire des îlots de Langerhans incluant les cellules de type [bêta] qui produisent de l'insuline dans le pancréas endocrinien. Une option de traitement pour les patients atteints de cette maladie est notamment une greffe des îlots de Langerhans. Ce traitement est limité dû au nombre restreint de donneurs d'organes et aussi à la perte de fonctionnalité des îlots suite à la greffe. Les études effectuées tout au long de cette thèse ont pour optique d'adresser ces contraintes par le biais de la science des biomatériaux. La thèse débute avec un survol détaillé des concepts de base et des complexités associés aux interactions de type cellules et surfaces trouvées dans la littérature. II s'agit spécifiquement des interactions physiques et chimiques, des systèmes expérimentaux ainsi que des caractérisations et modifications associés aux interactions entre cellules et surfaces. La première étude de nature expérimentale examine la morphogenèse des cellules progénitrices ductales (PANC-1 cell line) vers des îlots qui produisent des agrégats semblables à des îlots (ILA). Le tout est fait sur des surfaces de carboxyméthyl dextrane (CMD) sur lesquelles le RGD est greffé via un lien covalent. L'expression des marqueurs d'lLAs (cytokeratin-19, Ki67, et E-cadherin) qui peuvent être associés à un changement de phénotype de ces cellules a été évaluée ainsi que la sécrétion et l'expression de l'insuline. La seconde étude de nature expérimentale a pour optique l'immobilisation de la fibronectine (FN) sur les mêmes surfaces de CMD mentionnées auparavant sur lesquelles des cellules ayant un phénotype [bêta] (INS-1 cell line) ont proliféré. Lors du processus d'immobilisation, plusieurs solutions ont été étudiées. L'immobilisation de la fibronectine sur des surfaces de CMD a été validée par la spectrométrie de photoélectrons induits par rayons X. Le mécanisme d'immobilisation a été déterminé par imagerie et mesures de force par microscopie à force atomique, la spectroscopie de dichroïsme circulaire ainsi que par la diffusion dynamique de la lumière. De plus, la croissance des cellules de type INS-1 et la sécrétion d'insuline ont été évaluées. La dernière étude de nature expérimentale visait l'étude de la coculture des cellules endothéliales et des îlots de porc dans un gel de fibrine. L'effet de la présence des cellules endothéliales sur la production d'insuline des îlots a été évalué. De plus, l'apoptose cellulaire en coculture a été évaluée et comparée aux cultures simples.
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La sécrétion de la protéine tau : mécanisme de propagation de la pathologie de tau dans la maladie d’AlzheimerMohamed, Nguyen-Vi 04 1900 (has links)
No description available.
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Étude du contrôle de l’expression des systèmes de sécrétion de type III, généré par l’inactivation du gène yfgL codant une lipoprotéine de la membrane externe, chez Salmonella Enteritidis / Study of the control of Type III secretion system expression, resulting from the inactivation of the gene yfgL coding an outer membrane lipoprotein, in Salmonella EnteritidisFardini, Yann 01 February 2008 (has links)
Les salmonelles, responsables de fièvres typhoïdes et gastro-entérites, sont un problème majeur de santé publique. Les systèmes de sécrétion de type III (TTSS) sont des facteurs de virulence cruciaux de Salmonella. Nos travaux ont montré que délétion du cadre ouvert de lecture yfgL conduit à une faible transcription des gènes codant les 3 TTSS conduisant à une baisse importante de la virulence de Salmonella Enteritidis. Or, la délétion de ce gène, dont la protéine chez E.coli est en complexe avec les protéines YaeT, YfiO, NlpB et SmpA, conduit à une altération de la membrane externe. Chez S. Enteritidis, nous avons montré que le rôle du complexe « YaeT » dans l’assemblage des protéines de membrane externe est conservé. Or, seule l’inactivation d’yfiO, conduit une diminution de l’expression des TTSS. Nos travaux ont toutefois suggéré que le défaut d’assemblage des protéines de membrane externe n’est pas la cause de ce défaut d’expression des TTSS observés chez les mutants yfgL et yfiO. / Salmonella, responsible for typhoid fever and gastroenteritis, is a worldwide health problem. Type three secretion system (TTSS) are crucial virulence factors in Salmonella. Our work showed that deletion of the open reading frame yfgL led to a transcriptional down-regulation of the genes encoding the proteins involved in the biosynthesis of the 3 TTSS in Salmonella Enteritidis. It was shown that inactivation of yfgL whose encoded protein is in complex with YaeT, YfiO, NlpB and SmpA in E. coli, causes an outer membrane alteration. In S. Enteritidis, we observed that the role of the “YaeT” complex in outer membrane protein assembly is conserved in S. Enteritidis. In addition, only yfiO inactivation resulted in a down-expression of the TTSS. However, we presented elements suggesting that the outer membrane protein targeting defect was not responsible for the TTSS down-expression observed in the yfgL and yfiO mutants.
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Inhibition cellulaire de la proprotéine convertase 1 et activité des proprotéines convertases dans le réticulum endoplasmiqueSalvas, Alexandre January 2004 (has links)
Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.
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Sécrétion des phéochromocytomes : impact sur le développement tumoral et rôle des GTPases Rho / Secretion in pheochromocytomas : impact in tumor development and role of the Rho GTPasesCroise, Pauline 09 January 2015 (has links)
La sécrétion d'hormones et de neuropeptides par les cellules neuroendocrines est assurée par un processus d'exocytose, contrôlé notamment par les GTPases Rho. La compréhension des mécanismes moléculaires régulant la sécrétion neuroendocrine est primordiale. En effet, la majorité des cancers neuroendocrines tels que les phéochromocytomes, sont associés à une perturbation du processus de sécrétion. Actuellement, les mécanismes moléculaires qui induisent de telles perturbations de la sécrétion ainsi que l’impact de l’activité sécrétrice sur le développement des tumeurs neuroendocrines ne sont pas élucidés. Mes travaux de thèse proposent pour la première fois un lien fonctionnel direct entre l'activité sécrétrice des cellules et la vitesse de développement des phéochromocytomes ainsi qu’une altération des voies moléculaires impliquant certaines protéines Rho, en démontrant un lien entre la baisse de l’activité de Rac1 et Cdc42 observée dans les phéochromocytomes et la diminution de l’expression de leurs régulateurs ARHGEF1 et FARP1. / Neuroendocrine cells secrete hormones and neuropeptides through calcium-regulated exocytosis, controlled especially by Rho GTPases. Neuroendocrine tumours, such pheochromocytomas, are generally associated with a dysfunction of secretion. Although this aspect is well known by clinicians, it has never been explored at the molecular level. Moreover, the potential link between secretion and tumour development remains uninvestigated. Altogether, our results demonstrate for the first time the importance of secretion in tumor development of pheochromocytomas and an alteration of the Rho GTPase pathway, by demonstrating a link between the inhibition of Rac1 and Cdc42 activity observed in pheochromocytomas and the decrease of their activators ARHGEF1 and FARP1 expression.
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Immunisation génétique par électroporation intramusculaire d'ADN plasmidique pour la production d'anticorps neutralisant la toxine botulique de type B / Genetic immunization with plasmid DNA mediated by intramuscular electroporation for generation of neutralizing antibodies against botulinum toxin type BRochard, Alice 18 June 2014 (has links)
Les neurotoxines botuliques (BoNTs), agents responsables du botulisme, sont les substances les plus toxiques actuellement connues. L'utilisation d'anticorps neutralisants pour l'immunothérapie passive est la seule solution retenue et accréditée par la FDA à l'heure actuelle. L'immunisation génétique par électroporation intramusculaire d'ADN s'est révélée être une alternative crédible à l'immunisation protéique pour produire des anticorps dirigés contre les sérotypes A et E des BoNTs avec un pouvoir neutralisant suffisamment élevé pour satisfaire aux exigences de la Pharmacopée Européenne. Cependant, les résultats se sont avérés décevants dans le cas du sérotype B, troisième type antigénique associé au botulisme humain. Comprendre la raison de la faible immunogénicité de BoNT/B en vaccination ADN et l'optimiser pour produire des anticorps neutralisants dirigés contre cette dernière ont constitué les deux objectifs de mon travail. En combinant différentes approches, nous avons montré que, contrairement à BoNT/A, la sécrétion de l'antigène BoNT/B est inhibée. Nous avons identifié le réticulum endoplasmique (RE) comme étant l'organite de rétention. Nous avons étudié un lien empirique entre la séquence protéique antigénique de BoNT/B et son accumulation intracellulaire et avons conclu que le mauvais repliement de la protéine antigénique était responsable de sa rétention dans le RE. Parmi les stratégies testées afin d'augmenter l'immunogénicité de BoNT/B en vaccination ADN, l'ajout de sites de N-glycosylation a permis de multiplier par 10 le pouvoir neutralisant des anticorps et l'utilisation des dérivés d'acides biliaires comme adjuvants de formulation est prometteuse. / Botulinum neurotoxins (BoNT) have been characterized to be the most potent toxic substances identified so far. Passive immunization with antiBoNT antisera is the only treatment for botulism to have gained FDA approval. We have previously shown that genetic immunization by the non-viral intramuscular DNA electroporation technique is an effective alternative to recombinant proteins immunization to raise high titer neutralizing antibodies against BoNT serotype A and E. The neutralizing titers obtained were high enough to fit the European Pharmacopeia while it did not for type B, commonly linked to human disease as well. Finding out why BoNT/B immunogenicity is low after DNA vaccination and how we could improve it for generation of high-titer neutralizing antiBoNT/B antiserum were the two main goals of my work. Combining different approaches, we have first shown that BoNT/B antigen secretion was inhibited, while it did not for BoNT/A. We identified the endoplasmic reticulum to be the organelle of retention. Then, we studied an empirical link between BoNT/B antigenic protein sequence and intracellular accumulation. We concluded that protein misfolding could be the reason for BoNT/B retention in the endoplasmic reticulum. Among different strategies tested to improve BoNT/B immunogenicity in DNA vaccination, addition of N-glycosylation sites yielded 10 fold higher neutralizing antibodies titers. Finally, bile salts could be promising adjuvants for plasmid DNA vaccines.
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Chlamydia Trachomatis hijacks energy stores from the host and accumulates glycogen in the inclusion lumen through a dual pathway / Chlamydia Trachomatis détourne l'énergie stockée de l'hôte et accumule le glycogène dans le lumen de l'inclusion par un chemin doubleGehre, Lena 17 June 2015 (has links)
Chlamydia trachomatis est une bactérie intracellulaire obligatoire pathogène pour l'homme, qui se développe dans un compartiment appelé inclusion. La membrane de l'inclusion constitue une protection contre les défenses de l'hôte, mais limite l'accès aux nutriments. Un élément essentiel pour C. trachomatis est le glucose. Son polymère, le glycogène, est abondant dans le lumen de l'inclusion. Ce travail a eu pour objectif de reconstituer le flux de glucose dans des cellules infectées et d'expliquer l'accumulation du glycogène. En résumé, notre travail démontre que l'accumulation de glycogène dans la lumière de l'inclusion est le résultat de deux processus, l'import de glycogène " brut " de l'hôte par invagination de la membrane de l'inclusion, et la synthèse de novo de glycogène dans le lumen de l'inclusion. Ce dernier implique l'import d'UDP-glucose par un transporteur de la cellule hôte qui est recruté dans la membrane de l'inclusion, et la sécrétion d'enzymes bactériennes dans le lumen de l'inclusion. Ces mécanismes permettent aux bactéries de stocker des molécules énergétique, inaccessibles à l'hôte. / The human pathogen Chlamydia trachomatis is an obligate intracellular bacterium, which develops in a parasitophorous compartment called inclusion. The inclusion membrane serves as a barrier to host defense mechanisms, but limits access to nutrients. One essential nutrient for C. trachomatis is glucose, and its polymer, glycogen, is highly abundant in the inclusion lumen. This work aimed to reconstitute the glucose flow in C. trachomatis infected cells and to understand the mechanisms for glycogen accumulation. In summary, our work demonstrates that glycogen storage in C. trachomatis inclusions is the result of two different strategies, bulk acquisition of host glycogen through invagination of the inclusion membrane, and de novo synthesis of glycogen within the inclusion lumen. The latter mechanism implicates the import of host UDP-glucose through a host transporter that is recruited to the inclusion membrane, and the secretion of bacterial glycogen enzymes into the inclusion lumen. These processes allow the bacteria to build an energy store within the inclusion lumen, out of reach for the host.
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Mécanismes du transfert intercellulaire des homéoprotéines / Mechanisms of homeoproteins intercellular transferLin, Thibault 24 September 2015 (has links)
Les homéoprotéines constituent une famille de facteurs de transcription dont le point commun est la présence en leur sein d’un domaine de liaison à l’ADN particulier, l’homéodomaine. Des travaux menés au laboratoire ont permis de mettre en avant la capacité de nombreux membres de cette famille protéique à pouvoir transférer entre cellules, ouvrant la voie à un nouveau mode d’action de ces protéines, en plus de leur action sur la transcription. L’homéodomaine joue un rôle central dans ce transfert intercellulaire car il contient des séquences requises pour les deux étapes principales d’un tel transfert intercellulaire, sécrétion et internalisation. D’un point de vue mécaniste, ces deux étapes successives du transfert intercellulaire des homéoprotéines font appel à des mécanismes désignés comme non-conventionnels car propres à ce processus. Suite à de précédentes études menées dans le laboratoire mettant en évidence un rôle crucial de la localisation subcellulaire de l’homéoprotéine ENGRAILED-2 (EN-2) dans sa sécrétion, nous avons pu mettre en avant l’existence d’une interaction directe entre EN-2 et certains lipides appartenant à la classe des phosphoinositides [notamment les PI(4,5)P2]. Nous avons ensuite montré que cette interaction est à l’origine de l’association d’une fraction de EN-2 intracellulaire avec les compartiments membranaires. Ces travaux ont également permis de mieux comprendre le rôle de certains protéoglycanes dans l’accumulation de EN-2 à la surface des cellules suite à sa sécrétion et au cours de son internalisation. Enfin nous avons pu mettre en évidence l’implication du domaine d’interaction de EN-2 avec PBX dans le transfert intercellulaire de EN-2. / Homeoproteins belong to a family of transcription factors which all share a common DNA binding domain, the homeodomain. Beside their action as transcription factors, homeoproteins are also able to be transferred between cells by unconventional means. The two consecutive steps of this intercellular transfer (secretion then internalisation) require sequences located in the homeodomain. Thanks to studies previously lead by our laboratory, we know that subcellular localisation of ENGRAILED-2 (EN-2) homeoprotein is a crucial step in its subsequent secretion. On this basis, we showed that EN-2 interacts directly with a certain subtype of phospholipids, phosphoinositides [e.g. PI(4,5)P2]. Then, we demonstrated than these lipids are involved in the association of EN-2 protein with membraneous compartments within the cell. PI(4,5)P2 located in the inner leaflet of the plasma membrane are also involved in the direct translocation of EN-2 across plasma membrane. This work is also focused on the role of proteoglycans, and more precisely syndecans, in EN-2 cell surface accumulation after both secretion and internalisation. At last, we also established the implication of EN-2 interaction domain with PBX in EN-2 intercellular transfer.
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Implication de l'unfolded protein response et de l'autophagie dans la morphogénèse du rotavirus. / Implication of the unfolded protein response and autophagy in the morphogenesis of rotavirusVu, Lan Trang 18 December 2014 (has links)
Le rotavirus est le principal agent étiologique des gastro-entérites infantiles. Après l'assemblage dans le réticulum endoplasmique (RE), les virions sont relargués au niveau du pôle apical des entérocytes selon une voie de trafic atypique ne passant pas par l'appareil de Golgi. Ce travail a pour but d'étudier les mécanismes de sortie du RE et le trafic atypique du rotavirus. Des acteurs de la machinerie réticulaire de repliement et de contrôle qualité des protéines ont été retrouvés associés aux intermédiaires d'assemblage du rotavirus. En corrélation avec cela, l'infection provoque un stress du RE et active une réponse cellulaire spécifique, l'Unfolded Protein Response (UPR). Le rotavirus module de manière différentielle les trois voies de signalisation de l'UPR et seules les voies IRE1 et PERK sont requises pour la morphogénèse virale. L'autophagie, en dehors de son rôle dans la dégradation du matériel cellulaire, a été récemment impliquée dans des voies de sécrétion non conventionnelles. Dans les cellules épithéliales intestinales Caco-2, la différenciation cellulaire se manifeste par l'augmentation de l'expression des marqueurs autophagiques et la diminution du flux autophagique. Quelque soit l'état de différenciation des cellules, l'infection à rotavirus bloque à la fois la formation et la maturation des autophagosomes. Uniquement dans les cellules Caco-2 non différenciées, l'infection induit une lipidation de LC3 qui n'est pas associée à l'autophagie, mais qui corrèle avec un clivage de la protéine ATG3 impliquée dans le processus de lipidation. Ni l'autophagie, ni la lipidation de LC3 ne sont requises pour la morphogénèse du rotavirus dans les cellules Caco-2. / Rotavirus is the major causative agent of severe gastroenteritis in young children worldwide. After assembly steps in the Endoplasmic Reticulum (ER), virions are released without any cellular lysis at the apical side of enterocytes, following an atypical trafficking pathway that bypasses the Golgi apparatus. This work is aimed at understanding the mechanisms of ER exit of rotavirus particles as well as their unconventional trafficking. Components of the protein folding and quality control machinery in the ER were found associated with viral assembly complexes. Consistent with this observation, viral infection induced ER stress, which activates a specific cellular response named the Unfold Protein Response (UPR). Rotavirus infection modulated differently the three UPR signaling pathways and only the IRE1 and PERK pathways were required for viral morphogenesis. Autophagy, besides being a degradative process, has recently been shown to be potentially involved in unconventional secretion pathways. We showed that the differentiation process of human intestinal epithelial Caco-2 cells into enterocyte-like phenotype was marked by the increase in expression of autophagic markers and the reduction of autophagic flux. Rotavirus infection blocked both the initiation and late steps of autophagy, in both undifferentiated and differentiated Caco-2 cells. Surprisingly, only in undifferentiated Caco-2 cells, rotavirus infection induced a lipidation of LC3 that was not associated with autophagy but correlated with a cleavage of ATG3, a protein directly involved in the lipidation process. Neither autophagy nor the lipidation of LC3 were required for rotavirus morphogenesis in Caco-2 cells.
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Contrôle redox de la sécrétion protéique chez Saccharomyces cerevisiae / Redox control of protein secretion in Saccharomyces cerevisiaePonsero, Alise 30 September 2016 (has links)
Les protéines destinées à la sécrétion ou adressées à la membrane transitent par le réticulum endoplasmique (RE) où elles acquièrent leur conformation native et subissent des modifications post-traductionnelles comme la formation de ponts disulfures. Dans ce compartiment, la formation de ponts disulfures repose sur l’activité de l’oxydase Ero1 et de la Protein Disulfure Isomerase (PDI). Ero1 catalyse la formation de ponts disulfures et les transmet à la PDI qui à son tour oxyde les substrats. L’isomérisation ou la réduction terminale des ponts disulfures non-natifs repose sur un système de réduction dans le RE encore non élucidé. Des études suggèrent l’importance du glutathion réduit (GSH) dans ce système de réduction. Le GSH est un tripeptide redox exclusivement synthétisé dans le cytosol. Notre étude s’attache à (i) décrire les flux de glutathion entre RE et cytosol et (ii) identifier les acteurs de ce transport (iii) comprendre l’impact d’une modification de l’homéostasie redox du glutathion sur la physiologie du RE.Nous avons établi un système permettant d’étudier les flux de glutathion entre cytosol et RE. Afin de démasquer ces flux intracellulaires, nous avons utilisé une souche de S. cerevisiae surexprimant le transporteur plasmatique du glutathion, HGT1. Ce système permet de modifier rapidement et drastiquement la concentration cytosolique de glutathion. Les flux intracellulaires engendrés sont ensuite suivis grâce à des sondes redox spécifiques du glutathion adressées dans le RE ou le cytoplasme.(i) Nos résultats suggèrent que le GSH et le GSSG sont importés dans le RE depuis le cytosol. Le GSH est transporté selon un gradient de concentration via un système de transport de diffusion facilité. Ces flux sont également observés lors de stress stimulant la synthèse de GSH (stress thermique, arsenite…).(ii) Le transport de GSH dans le lumen est assuré par le translocon Sec61, et une régulation de cet import par la chaperone luminale Kar2 est observée.(iii) une réduction rapide de l’état redox du glutathion dans le RE conduit à une mort cellulaire programmée non apoptotique, également observée lors d’autre stress RE (traitement tunicamycine). / The endoplasmic reticulum (ER) is the first intracellular compartment of the protein secretion pathway. Protein maturation in this compartment involves protein folding and post-traductionnal modification including formation of disulfide bonds. The formation of disulfide bonds is operated by a highly conserved redox relay made of the thiol oxidase Ero1 and the protein disulfide isomerase (PDI). Ero1p catalyzes disulfide bond formation and relays them by thiol-disulfide exchange to PDI, which in turn oxidizes substrates. Isomerization and terminal reduction of non-native disulfide bonds both rely on a reduction system that remains to be formally identified. Studies however suggest the importance of reduced glutathione in this reducing system. GSH is small redox tripeptide exclusively synthesized in the cytosol. In this study we (i) describe the main parameters of glutathione traffic across the ER membrane (ii) identify the main actors involved in the transport and (iii) analyze the physiological impact of a modification of the ER glutathione redox state.We established a system to monitor the fluxes of glutathione from the cytosol to the ER in S. cerevisiae. To artificially increase fluxes of glutathione, we used a cell over-expressing the GSH plasma membrane transporter HGT1, which when grown in presence of glutathione import high levels of this compound. Consequently, we monitored the intracellular relocation of imported GSH by following GSH fluxes using two specific redox probes. Our data indicate that:(i) GSH is transported into the ER by facilitated diffusion along a concentration gradient. GSSG can also be imported into the ER. Similarly, stress conditions that stimulate GSH synthesis, such as heat shoc, arsenite treatment, also triggered a GSH import in the ER.(ii) GSH import in the ER is achieved by the translocon Sec61, and is regulated by the lumenal chaperone Kar2.(iii) A rapid reduction of glutathione ER redox state leads to the activation of a non-apoptotic programmed cell death pathway, usually observed during high ER stress.
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