Le nicotinamide est un des deux constituants de la vitamine B3. C’est aussi un agent pharmacologique qui a été testé dans le traitement du HIV chez l’homme, et comme traitement contre diverses pathologies. Il présente également des capacités cytoprotectrices dans plusieurs modèles de stress cellulaire et est considéré comme un agent pharmacologique prometteur dans le traitement des maladies de dégénérescence cérébrale d’origine vasculaire. Il module la réponse innée en inhibant notamment la synthèse de molécules pro-inflammatoires. Toutefois, son influence sur la réponse adaptative n’a pas encore été analysée. Le nicotinamide intervient dans la biosynthèse du NAD comme précurseur dans la voie de « sauvetage ». Le rôle du NAD comme coenzyme dans de nombreuses réactions enzymatiques du métabolisme de la cellule est bien connu. De plus, le NAD peut être dégradé par différentes enzymes impliquées dans différentes modifications post-traductionnelles de protéines (PARPs, Sirtuines et MARTs). Le nicotinamide est un produit de la dégradation du NAD mais également un inhibiteur de ces enzymes et constitue donc un outil permettant d’étudier le rôle de ces enzymes dans la transduction de signaux intracellulaires. Nous avons utilisé le nicotinamide comme un inhibiteur non toxique des différentes enzymes impliquées dans les réactions d’ADP-ribosylation et étudié son effet sur l’activation des lymphocytes B. Le nicotinamide inhibe la prolifération et la différentiation de ces cellules. Il ne module pas les étapes précoces du BCR mais inhibe l’activation des MAPKs et de la kinase Akt. L’inhibition des MAPKs Erk est corrélée avec une réduction de l’expression de la cycline D2 et du marqueur d’activation CD69. L’utilisation d’un inhibiteur des PARPs ne nous a pas permis de reproduire les effets du NAm sur la voie MAPK Erk et CD69. Par contre, le MIBG, un inhibiteur des MARTs inhibe bien la surexpression du CD69 ainsi que la phosphorylation des kinases Erk. Bien que le nicotinamide soit capable d’inhiber l’expression du CD69 in vivo, nos expériences ne nous ont pas permis de moduler la réponse immune adaptative in vivo. Ceci suggère dès lors que l’utilisation de fortes doses de nicotinamide comme traitement pharmacologique de certaines affections chez l’homme ne devrait pas poser de problème au niveau de la réponse adaptative. De plus, notre mise en évidence des MARTs dans le contrôle de l’activation des lymphocytes B ouvre des perspectives encourageantes pour de nouveaux traitements modulant la réponse adaptative. Cette réponse étant particulièrement impliquée dans certaines maladies auto-immunes, il est potentiellement intéressant de trouver des inhibiteurs de ces enzymes plus puissants que le nicotinamide afin de moduler la réponse immune adaptative in vivo

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Nasopharyngeal carcinoma (NPC) occurs occasionally in the west but is popular in south-eastern China and Hong Kong where it is the third most common form of malignancy among ethnic Chinese people. The possibly relevant factors associated with NPC have been found, for example, environment, genetics and EB virus, etc. Recently, as a result of improved environment of living and therapies, the death rate of NPC is decreasing year by year. However, the molecules mechanism underlying its tumorigenicity is still unclear. The p57 protein is a maternally expressed, paternally imprinted cyclin-dependent kinases inhibitor (CDI). p57 mutations are rare in the human cancers, suggesting that other mechanisms of transcriptional or post translational silencing are involved in the loss of p57 function. Decreased expression of p57 has been found in Beckwith-Wiedemann syndrome (BWS), gastric cancer and bladder carcinoma. So far, many studies in signal transduction have been focused on p21 or p27. The relationship between p57 expression and signal transduction and cell proliferation under physiological circumstances requires further exploration. Studies of the relationship between hormones and cancers have been proceeded for years, nevertheless, there is few about NPC. We examined several hormones¡¦ effect on the NPC cell lines. We found that in response to progesterone treatment were the marked inhibition of pMAPK and up-regulation of p57, just like the influence of MEK inhibitor, U0126. Progesterone also induced growth inhibition and a slight accumulation of cells in the G1 phase of the cell cycle. On the other hand, the effects of progesterone were diminished in the presence of its antagonist mifepristone (RU-486). Taken together, these results suggest that progesterone treatment may induce the expression of the p57 on the mRNA and protein level by the progesterone receptor and that the MAPK signaling pathway may be involved in the progesterone-induced antiproliferative effect.

La MAPK p38α est une protéine clé de l’inflammation, également impliquée dans de nombreux processus liés au cancer. Les petites molécules chimiques inhibitrices de p38α bloquent son activité kinase par un mécanisme de compétition à l’ATP. En raison de la grande conservation du domaine kinase, la spécificité de la majorité de ces inhibiteurs n’est pas restreinte à la p38α et des effets « off-targets » ont été rapportés. Dans ce contexte, le projet de ma thèse a porté sur l’utilisation de fragments d’anticorps au format scFv comme nouvel outil de ciblage pharmacologique afin de définir une/des voie(s) alternative(s) d’inhibition de la p38α. Les fragments d’anticorps lient un motif antigénique avec une affinité et une spécificité élevées, tout comme les immunoglobulines classiques. Leur expression intracellulaire permet également le ciblage de protéines cytoplasmiques et l’étude de leurs fonctions dans des processus physiologiques et pathologiques. Nous avons sélectionné par phage display, à partir d’une banque de fragments d’anticorps, 5 scFv spécifiques de la MAPK p38α. Alors que tous ces scFv empêchent l’activation par phosphorylation de la p38α par MKK6, l’un d’entre eux agit directement sur l’enzyme pour inhiber totalement son activité kinase in vitro. Ce scFv possède un site de liaison et un mécanisme d’inhibition distincts des inhibiteurs pharmacologiques déjà décrits : bien qu’il ne cible pas le domaine kinase et n’empêche pas la fixation de l’ATP, le scFv se comporte comme un inhibiteur compétitif de l’hydrolyse de l’ATP. Ces résultats suggèrent un effet allostérique du scFv sur l’activité de la p38α et permettent de le caractériser comme un inhibiteur compétitif non conventionnel. La détermination de son épitope d‘interaction ainsi que la confirmation de sa fonctionnalité une fois exprimé dans le cytosol des cellules nous permettra de définir une voie alternative d'inhibition de la p38α et de valider notre approche de ciblage par l’utilisation de fragments d’anticorps.Ces données ouvrent de nouvelles perspectives de design d’inhibiteurs chimiques de la p38α de meilleure spécificité que ceux actuellement disponibles. / MAPK p38α is a key protein in inflammation, but is also involved in many cancer-related processes. All the currently described chemical inhibitors of p38α inhibit its kinase activity by an ATP-competitive mechanism. Because of the high conservation of the ATP-binding pocket, the majority of these inhibitors are not specific to p38α and off-target effects have been reported. To identify alternative approaches to inhibit p38α MAPK, my thesis project focused on the use of scFv antibody fragments as a new highly specific pharmacological tool.Antibody fragments bind to an antigen with high affinity and specificity like conventional immunoglobulins. Their intracellular expression also allows to target cytoplasmic proteins and study the target functions in physiological and pathological processes. Using a naïve library of antibody fragments, we have selected by phage display five scFv specific of MAPK p38α isoform. While all these scFv inhibit the activation of p38α by MMK6, one of them also completely inhibits its kinase activity in vitro. This scFv has a binding site and a mechanism of inhibition distinct from the pharmacological inhibitors currently described: although it does not target the ATP-binding pocket and does not prevent ATP binding, it behaves like a competitive inhibitor of ATP hydrolysis. These results suggest an allosteric effect of this scFv on p38α activity and allow to characterize it as an unconventional competitive inhibitor. The determination of its epitope as well as the confirmation of its inhibitory activity once expressed in the cell cytosol will allow us to propose an alternative approach to target p38α function using antibody fragments.These data open up new perspectives for the design of more specific p38α chemical inhibitors than those currently available.

Durant ma thèse, j’ai participé à une étude fonctionnelle qui a démontré que p120-RasGAP, une protéine appartenant à la famille GAP (GTPase-activating protein), est le médiateur cytoplasmique de l’éphrine lors de l’atténuation d’ERK1/2. Pour confirmer cela, j’ai réalisé une expérience de co-immunoprécipitation et j’ai démontré que p120-RasGAP s’associe au récepteur de l’éphrine, Eph3, quand celui-ci est activé par un ligand éphrine. Ce résultat indique fortement que les signaux FGF et éphrine convergent au niveau de Ras et qu’ils contrôlent de manière antagoniste son activité. Dès lors, j’ai analysé les autres événements de spécification cellulaire impliquant l’antagonisme FGF/éphrine. Chez l’embryon d’ascidie, le signal FGF est décrit comme inducteur du destin neural dans les cellules ectodermiques qui, en absence du signal FGF, adoptent le destin épidermique. L’induction neurale des ascidies a lieu au stade 32 cellules et se traduit par la spécification de quatre précurseurs neuraux (ERK+) parmi les 16 cellules ectodermiques. J’ai démontré que le signal éphrine/Eph/RasGAP antagonise le signal FGF pour générer une activation d’ERK1/2 de type tout ou rien parmi les cellules ectodermiques. Enfin, en collaboration avec Philip Abitua, doctorant dans le laboratoire du Dr. Mike Levine (UC Berkeley), nous démontrons que l’antagonisme entre les signaux éphrine et FGF est impliqué dans la régionalisation antéro-postérieure de la plaque neurale / During my thesis study, I was involved in functional studies to demonstrate that p120-RasGAP, a GTPase-activating-protein (GAP), is a cytoplasmic mediator of the ephrin-mediated ERK attenuation. To confirm this notion, I conducted a co-immunoprecipitation experiment and demonstrated that p120-RasGAP associates with an ephrin receptor, Eph3, when the latter is activated by an ephrin ligand in ascidian embryos. These results strongly indicate that FGF and ephrin signals converge at the level of Ras and control its activity antagonistically. Following this finding, I looked for other cell fate specification events controlled by the antagonism between ephrin and FGF signals. In ascidian embryos, FGF signals are known to induce neural fates in ectodermal cells which otherwise adopt epidermal fates. Ascidian neural induction takes place at the 32-cell stage, resulting in specification of specific four cells as ERK1/2-active neural precursors among 16 ectodermal cells. I was able to demonstrate that ephrin/Eph/RasGAP signals counterbalance FGF neural inducing signals to generate the ON-OFF response of ERK activation among the ectodermal cells. Finally, in collaboration with a PhD student in Dr. Mike Levine’s lab (UC Berkeley), the antagonism between ephrin and FGF signals plays a role in regionalisation of the neural plate along the anterior-posterior axis.

Il est fréquent d’avoir recours à la radiothérapie dans le traitement des mélanomes, en adjuvant ou en métastatique, mais les résultats cliniques sont suboptimaux, car ces tumeurs présentent souvent des mutations de RAF/RAS, activant alors la voie MAPK de façon constitutive. Nous avons donc étudier si le Trametinib, un inhibiteur allostérique puissant et sélectif de MEK1/2, est en mesure d’augmenter l’efficacité de la radiothérapie. Des tests clonogéniques ont été effectués sur des lignées de mélanomes humaines mutées pour BRAF (A375), NRAS (D04,WM1631), KRAS (WM1791c) ainsi que sur une lignée sauvage (PMWK). Les effets du Tramétinib avec ou sans irradiation (IR) sur les protéines effectrices de MEK ont été quantifiés par western-blot. Les effets de l’addition du Trametinib sur le cycle cellulaire, la réparation de l’ADN, la catastrophe mitotique et la senescence ont respectivement été analysés par cytométrie de flux, étude des foyers γH2Ax, et marquage de l’activité de la β-galactosidase. Enfin, des souris immunodéficientes xenogreffées avec des cellules D04 ont été traitées par IR fractionnée après gavage de Trametinib, et la croissance tumorale a été monitorée.Une augmentation de la cytocoxité en présence de l’ajout de Trametinib à l’ IR a été observée pour toutes les lignées, exceptée PMWK. Le taux de radiosensibilisation des cellules étaient respectivement de 1.70, 1.32, 1.22, et 1.70 pour A375, D04, WM1361 et WM1791c. Le Trametinib bloquait de façon efficace la phosphrylation de ERK à des doses de l’ordre du nanomolaire. Ceci corrélait avec un arrêt prolongé des cellules en phase G1, et une réduction de la phase S, connue pour être radiosésistante, ceci jusqu’à 48 heures après IR. Dans les groupes cellulaires prétraités par Trametinib, une population plus importante de cellules étaient positives pour la β-galactosidase, et deux médiateurs majeurs de la sénescence, p53 et pRb se trouvaient être activés. Les souris recevant le traitement combiné (Trametinib 1mg/kg et IR sur 3 jours) avaient un volume tumoral réduit en comparaison du groupe recevant du Trametinib seul (p=0.016), ou une IR seule (p=0.047). Il n’y avait pas de toxicité notable dans le groupe recevant le traitement combiné.Le Trametinib radiosensibilise les lignées cellulaires de mélanomes mutées pour RAF/RAS en induisant un arrêt prolongé en phase G1 du cycle cellulaire, provoquant ainsi une sénescence prématurée. Associer Trametinib et IR semble être parfaitement toléré, mais ne ralentit la croissance tumorale que modestement in vivo. / Radiotherapy is used frequently in patients with melanoma, but results are suboptimal as these tumours frequently exhibit constitutive activation of the MAPK pathway through mutations involving RAS/RAF. Thus, we studied whether Trametinib, a potent and selective allosteric inhibitor of the MEK1/2 enzymes could improve efficacy of radiotherapy.Clonogenic survival assays were carried out in human BRAF (A375), NRAS (D04,WM1631), KRAS (WM1791c) mutant and wild type (PMWK) melanoma. The effects of Trametinib with and without irradiation (IR) on protein levels of MEK effectors were quantitated by immunoblot analyses. Cell cycle effects, DNA damage repair, mitotic catastrophe and senescence were measured using flow cytometry, γH2Ax, nuclear fragmentation and β-galactosidase staining, respectively. Additionally, nude mice with D04 flank tumours were treated with fractionated RT after gavage with Trametinib and monitored for tumours’ growth. All cell lines but PMWK exhibited enhanced cytotoxicity with IR and Trametinib compared to either agent alone. The sensitizer enhancement ratios were 1.70, 1.32, 1.22, and 1.70 for A375, D04, WM1361 and WM1791c, respectively. Trametinib efficiently blocked IR-induced phosphorylation of ERK at doses in the nanomolar range. This increased susceptibility correlated with a prolonged G1 arrest and reduction in the radioresistant S phase up to 48 hours following IR. A larger population of senescence activated β-galactosidase-positive cells was seen in the Trametinib pretreated group, and this correlated with an activation of two of the major mediator of induced senescence, p53 and pRb. Mice receiving the combination treatment (Trametinib 1mg/kg and IR ober 3 days) showed a reduced mean tumour volume compared with mice receiving Trametinib alone (p=0.016), or IR alone (p=0.047). No overt signs of drug toxicity were observed.Trametinib radiosensitized RAF/RAS mutated melanoma cells to radiation by inducing a prolonged G1 arrest and premature senescence. Combining Trametinib and IR is well tolerated but only moderately induces tumour growth inhibition in vivo.

Le mélanome métastatique est un des cancers les plus agressifs avec une croissance constante du nombre de nouveaux cas par an dans le monde.Deux mutations sont principalement à l’origine de ce cancer : BRAF(V600) et NRAS(Q61). Les principaux traitements sont des thérapies ciblant BRAF lui-même ou MEK, prescrites en monothérapie ou en combinaison. La moitié des patients répondent à ce traitement mais malheureusement rechutent dans les 6 mois à 1 an après le début du traitement. Les mécanismes de résistance décrits passent par une réactivation de la voie des MAPK, de la voie PI3K/Akt/mTOR ou par une dérégulation de l’apoptose.Les deux premières voies de signalisation permettent la régulation d’un complexe : le complexe d’initiation de la traduction eIF4F. Ce complexe est composé de 3 protéines : eIF4E, une protéine qui s’associe à la coiffe 7-methyl-guanosine, eIF4A une hélicase et eIF4G une protéine échafaudage dont un des rôles est de maintenir la cohésion de ce complexe.Le complexe eIF4F étant en aval de deux voies dérégulées dans le mélanome, le but de ma thèse a été de mettre en évidence une potentielle implication de ce complexe dans la résistance aux thérapies ciblant BRAF et MEK.Pour cela, dans un premier temps, nous avons traiter des lignées cellulaires de mélanome BRAF(V600) sensibles et résistantes aux anti-BRAF et anti-MEK. Nous avons ensuite quantifié les interactions eIF4E-eIF4G, synonymes d’activation du complexe eIF4F, et les interactions eIF4E-4EBP1, synonymes d’inhibition de la traduction par une technique de Proximity Ligation Assay (PLA). Ces expériences ont permis de conclure que les inhibiteurs de BRAF et de MEK induisaient une dissociation du complexe dans les lignées sensibles, alors qu’il reste maintenu dans les lignées résistantes. Ces résultats ont été confirmés sur des tumeurs de patients répondeurs et non répondeurs à ces mêmes traitements. Par la suite, nous avons reproduits ces expériences avec un panel de lignées cellulaires mutées en NRAS(Q61) et avons observé les mêmes résultats.Nous avons donc pu mettre en évidence l’implication du complexe eIF4F dans la résistance aux thérapies ciblant la voie des MAPK dans les mélanomes mutés en BRAF et en NRAS, mais également découvert une nouvelle cible thérapeutique potentielle.La seconde partie de cette thèse a consisté au test de plusieurs inhibiteurs connus et spécifiques d’eIF4A (silvestrol, flavaglines, hippuristanol, patéamine A) ou de l’interaction eIF4E-eIF4G (4EGI1). Tous ces inhibiteurs ont sensibilisé les lignées résistantes aux thérapies ciblées mais aucun ne pouvait être potentiellement utilisable en clinique.L’utilisation d’un vecteur bicistronique dans le cadre d’un criblage de drogue a permis d’identifier 4 flavaglines qui inhibent significativement le complexe d’initiation de la traduction. L’une d’entre elles (FL3) a été testé in vivo dans un modèle de xénogreffes issues de lignées cellulaires de mélanomes résistantes. Les résultats ont montré un effet synergique de cette drogue en combinaison avec le vemurafenib (anti-BRAF) ainsi qu’une inhibition de la croissance tumorale. En conclusion, nous avons identifié une nouvelle cible thérapeutique et un nouveau biomarqueur de résistance aux thérapies ciblées dans deux contextes mutationnels de mélanome différents : BRAF et NRAS. / In BRAF(V600) or NRAS(Q61)-mutant tumours, most mechanisms of resistance to drugs that target the BRAF and/or MEK kinases rely on reactivation of the RAS–RAF–MEK–ERK mitogen-activated protein kinase (MAPK) signal transduction pathway or on activation of the alternative PI(3)K–AKT–mTOR pathway (which is ERK independent). These two pathways converge to regulate the formation of the eIF4F eukaryotic translation initiation complex. By using an in situ method to detect the eIF4E-eIF4G and eIF4E-4EBP1 interactions, we recently showed that the persistent formation of the eIF4F complex, comprising the eIF4E cap-binding protein, the eIF4G scaffolding protein and the eIF4A RNA helicase, is associated with resistance to anti-BRAF and/or anti-MEK in BRAF(V600)-mutant cancer cell lines. We next focused on NRAS-mutant cancer cell lines and found that this complex is also involved in the resistance to anti-MEK compounds. Strikingly, inhibiting the eIF4F complex in BRAF or NRAS-mutated cell lines is able to overcome resistance and to synergize with drugs targeting BRAF or MEK kinases. As a result, eIF4F appears to be a promising therapeutic target in a BRAF or NRAS-mutation context.

Fibrotic diseases are a leading cause of morbidity and mortality in the developed world. Despite this, the lack of therapies for fibrotic pathological disease states is severe. A large part of the reason for this lack of viable therapies is due to an incomplete understanding of the early processes driving tissue fibrosis, as well as the dismal results of pharmacologic monotherapies at the clinical trial stage in humans thus far. Therefore, better understanding of the upstream mechanisms driving tissue fibrosis is imperative. One of the common mechanisms underlying all fibroses is the presence and activity of the myofibroblast, a contractile mesenchymal cell that deposits high levels of extracellular matrix. Overpersistence of myofibroblasts in the wound site lead to deposition of an acellular, nonfunctional, mechanically aberrant scar that can result in loss of tissue function and, in severe cases, eventual organ failure. Here we investigate the mechanisms under which fibroblast growth factor 2 (FGF2), one member of the mammalian fibroblast growth factor family, antagonizes activation of fibroblasts to myofibroblasts. We identify a gene and protein expression signature induced by FGF2 that is antagonistic to activated myofibroblasts, and we demonstrate that induction of this antifibrotic gene expression paradigm is antagonized by inhibition of the mitogen-activated protein kinase pathways ERK and JNK, each of which lies canonically downstream of FGF2/FGFR signaling, suggesting that the antifibrotic effects of FGF2 as an antagonist to fibroblast activation are likely dependent at least in part upon activation of these cellular signaling pathways. We further demonstrated that, independent of exogenous FGF2 stimulation, inhibition of ERK or JNK signaling in proliferating human dermal fibroblasts was sufficient to induce fibroblast activation, accompanied by a pro-fibrotic extracellular matrix gene expression paradigm. Inhibition of these pathways also resulted in distinct changes in transforming growth factor beta (TGF-β) gene expression paradigms, modulating the expression of both ligands and receptors involved in this pathway, and we verified that activation of fibroblasts via MAPK inhibition was dependent at least in part on activation of TGF-βR signaling. In contrast, inhibition of p38 MAPK was sufficient to antagonize fibroblast activation and subsequent fibrosis-associated extracellular matrix deposition, both in the presence and absence of exogenous TGF-β, via changes in gene expression antagonistic to pro-fibrotic TGF-β/TGF-βR signaling. Broadly, these data suggest that activation of ERK and JNK pathways broadly antagonize fibroblast activation and fibrosis, while activation of p38 drives fibroblast activation and pro-fibrotic fibroblast phenotypes. It is our hope that this information will lead to a better understanding of the way that cellular signaling pathways interact in order to drive fibroblast activation, and better inform the potential effects of kinase inhibitors or related therapeutics for use as anti-fibrotic therapies.

Neuropathic pain is a complex clinical syndrome characterized by increased sensitivity to thermal and/or mechanical stimuli that may or may not be accompanied by the phenomenon of spontaneous or aberrant pain sensations. <p>Over the past decade, the mechanisms underlying the behavioral manifestations of inflammatory neuropathic pain have become more clearly elucidated. These include the involvement of: 1) transient receptor potential vanilloid receptor 1 (TRPV1) in the generation of thermal hyperalgesia; 2) acid sensing ion channel 3 (ASIC3) in some aspects of the development/maintenance of mechanical hypersensitivity; 3) the tetrodotoxin resistant sodium channels Nav1.8 and Nav1.9 in both hyperalgesia and spontaneous pain; and 4) activation of the MAP Kinases p38 and ERK1/2 in the regulation of expression of the aforementioned molecules.<p>Interestingly, it is the pro-inflammatory neurotrophin nerve growth factor (NGF) that is the common link between all of these mediators of neuropathic pain. Increased availability of NGF under conditions of inflammation has been shown to drive increased expression/upregulation of TRPV1, ASIC3, Nav1.8 and Nav1.9, as well as phospho-p38 and phospho-ERK1/2.<p>Evidence presented here continues to support a role for neurotrophin-3 (NT-3) in antagonizing the effects of increased NGF on trkA signaling, neuropathic pain behaviors and some of the molecules associated with the generation of such behaviors.<p>More specifically, the work culminating in this thesis demonstrates a novel role for NT-3 in negative modulation of TRPV1, ASIC3, Nav1.8 and Nav1.9, as well as phospho-p38 expression in response to the chronic constriction injury model of neuropathic pain. Finally, initial insights into how this negative regulation of these nociceptive markers might occur is elucidated in studies demonstrating that NT-3 differentially affects levels of the key signaling molecule phospho-ERK in trkA-positive versus trkC-positive neurons in naïve dorsal root ganglia (DRG).

Neuropathic pain is a complex clinical syndrome characterized by increased sensitivity to thermal and/or mechanical stimuli that may or may not be accompanied by the phenomenon of spontaneous or aberrant pain sensations. <p>Over the past decade, the mechanisms underlying the behavioral manifestations of inflammatory neuropathic pain have become more clearly elucidated. These include the involvement of: 1) transient receptor potential vanilloid receptor 1 (TRPV1) in the generation of thermal hyperalgesia; 2) acid sensing ion channel 3 (ASIC3) in some aspects of the development/maintenance of mechanical hypersensitivity; 3) the tetrodotoxin resistant sodium channels Nav1.8 and Nav1.9 in both hyperalgesia and spontaneous pain; and 4) activation of the MAP Kinases p38 and ERK1/2 in the regulation of expression of the aforementioned molecules.<p>Interestingly, it is the pro-inflammatory neurotrophin nerve growth factor (NGF) that is the common link between all of these mediators of neuropathic pain. Increased availability of NGF under conditions of inflammation has been shown to drive increased expression/upregulation of TRPV1, ASIC3, Nav1.8 and Nav1.9, as well as phospho-p38 and phospho-ERK1/2.<p>Evidence presented here continues to support a role for neurotrophin-3 (NT-3) in antagonizing the effects of increased NGF on trkA signaling, neuropathic pain behaviors and some of the molecules associated with the generation of such behaviors.<p>More specifically, the work culminating in this thesis demonstrates a novel role for NT-3 in negative modulation of TRPV1, ASIC3, Nav1.8 and Nav1.9, as well as phospho-p38 expression in response to the chronic constriction injury model of neuropathic pain. Finally, initial insights into how this negative regulation of these nociceptive markers might occur is elucidated in studies demonstrating that NT-3 differentially affects levels of the key signaling molecule phospho-ERK in trkA-positive versus trkC-positive neurons in naïve dorsal root ganglia (DRG).