Le cotransporteur Na+-K+-G" rénal, aussi appelé NKCC2, est une protéine polytopi-que dont le rôle est de coupler le mouvement des ions Na+, K+ et Cl" à la surface cellulaire. Il est exprimé exclusivement dans la membrane apicale de l'anse ascendante large de Henle (TALH) où il veille à la réabsorption des ions filtrés. Ce faisant, il contribue à la concentration et à la dilution de l'urine, au rétrocontrôle tubuloglomérulaire et au maintien de la pression artérielle (PA) via celui du volume extracellulaire. À cet effet, l'inactivité de NKCC2 dans le syndrome héréditaire de Bartter se manifeste par des pressions qui sont souvent normales basses. L'activité de NKCC2 augmente lorsque la concentration intracellulaire (Ci) des ions transportés diminue, et ce, grâce à des modifications posttranslation-nelles qui incluent la phosphorylation du transporteur. L'activité de NKCC2 est aussi régulée avant l'étape de la traduction en protéine, mais il y a peu de données disponibles à ce chapitre. Le but du présent mémoire était de déterminer si des changements de la concentration intracellulaire des ions Na⁺, K⁺ ou C1⁻ affectaient aussi l'expression de NKCC2 par des mécanismes opérant aux étapes transcriptionnelle ou posttranscriptionnelle de la synthèse du transporteur. Pour ce faire, nous avons transfecté des cellules immortalisées provenant du TALH avec des régions promotrices de NKCC2, les avons soumises à différentes conditions de culture, et les avons analysées de manière à quantifier l'activité transcriptionnelle de NKCC2 et son expression. Nos résultats montrent qu'à court terme, une diminution de la concentration intracellulaire des ions Na⁺ et Cl⁻ entraîne une augmentation de l'activité transcriptionnelle de NKCC2 et sans doute aussi de la stabilité de son ARNm, alors qu'à moins court terme, elle entraîne une diminution de l'activité transcriptionnelle de NKCC2. Ces données suggèrent donc l'existence de facteurs de transcription dont l'activité est sensible à la concentration intracellulaire des ions transportés par NKCC2 et dont la cible comprend le promoteur du gène. Elles suggèrent aussi que l'effet immédiat d'une diminution de la concentration intracellulaire des ions est d'augmenter l'activité de NKCC2 par différents mécanismes à action rapide, mais que l'effet plus tardif est d'autolimiter la synthèse du cotransporteur à l'étape transcriptionnelle pour empêcher un transport excessif des ions vers l'intérieur de la cellule.

L'activité des cotransporteurs K-Cl (KCC1 à 4) est modulée par des changements de concentration en Cl ([Cl]) et du volume cellulaire. Les voies signalétiques d'activation ou d'inhibition des KCCs impliquées suite à de tels changements sont encore inconnues. Selon plusieurs études effectuées avec des agents pharmacologiques, le cotransport K-Cl serait activé par déphosphorylation des transporteurs et vice versa. Toutefois les enzymes régulatrices et les domaines KCCs avec lesquels elles interagissent ne sont pas encore élucidés quoiqu'il ait été rapporté que le C-terminus (Ct) de ces transporteurs semble jouer un rôle fonctionnel important à cet égard. D'autre part, nous avons récemment trouvé que l'activité de KCC2 et KCC4 est inhibée par le 4p-phorbol 12-myristate 13-acetate ou PMA, suggérant une régulation par la protéine kinase C (PKC). Les objectifs de cette thèse étaient donc d'analyser le rôle du Ct dans la régulation des KCCs en réponse aux changements de tonicité ou de [Cl] et au PMA, d'identifier des sites potentiels de phosphorylation par la PKC dans la structure des KCCs et de faire des études in vitro pour vérifier si les changements de tonicité ou de [Cl] et si l'effet du PMA s'accompagnent de changements dans le degré de phosphorylation des KCCs. L'approche privilégiée a été de générer des protéines chimériques KCC2-KCC4 dans lesquelles j'ai échangé 3 domaines du Ct (proximal, central et distal) et des mutants ponctuels dans lesquels j'ai supprimé les sites potentiels de PKC dans les domaines cytsoliques de ces transporteurs, et de déterminer l'impact de ces changements sur l'activité des transporteurs et leurs niveaux de phosphorylation. Plus spécifiquement, les protéines modifiées (n =19) et sauvages (n = 2) ont été exprimées dans les oocytes du xénope et l'activité de transport a été déterminée en mesurant l'influx en 86Rb et les niveaux de phosphorylation ont été analysés avec du H332PÛ4 par autoradiographie et ce, dans différentes conditions (mentionnées ci-dessus). Mes travaux ont permis de démontrer pour la première fois que la configuration structurale adoptée par le Ct des KCCs joue un rôle clé dans la régulation de ces protéines en réponse au gonflement cellulaire ou à l'augmentation de l'activité PKC membranaire mais que ces changements sont en partie indépendants de l'état de phosphorylation des transporteurs. Ils ont permis également de démontrer de nouveaux mécanismes de régulation des KCCs bien distincts suite à des changements de volume cellulaire, un mécanisme indépendant de la phosphorylation qui permettrait d'activer le cotransport K-Cl suite au gonflement cellulaire et un mécanisme dépendant de la phosphorylation qui permettrait de supprimer le cotransport K-Cl suite au rétrécissement cellulaire.

Afin d'assurer la durabilité de l'environnement et la satisfaction des besoins de la population mondiale qui ne cesse d'augmenter, l'agriculture de précision figure parmi les stratégies innovantes de demain. Cette stratégie repose sur l'implantation à grande échelle de dispositifs analytiques pour permettent le dosage in situ, à l'aide de capteur ioniques à faible coût, d'éléments minéraux essentiels à la croissance des plantes. Ces capteurs ioniques répondraient notamment aux besoins du domaine agricole mais ouvre également le champ d'application pour d'autres domaines. Ainsi, l'objectif principal de ce mémoire consiste à développer et concevoir une nouvelle technologie de capteur pour le dosage des ions du potassium. Les résultats portent principalement sur la mise au point et l'étude de la réponse de différents prototypes de capteurs évalués en utilisant le principe de l'impédance électrochimique afin de quantifier de façon précise l'ion de potassium présent dans des solutions aqueuses. Le recours à cette approche permet d'obtenir un capteur ionique à faible coût puisqu'une électrode de référence n'est pas nécessaire. Les résultats porteront également sur l'analyse des différents critères indispensables pour obtenir un capteur efficace permettant le dosage des ions à l'aide de l'impédance électrochimique. De plus, les différentes modifications apportées aux prototypes de capteurs pour atteindre une sélectivité seront présentées. Finalement, des hypothèses et des perspectives de recherche sont proposées pour atteindre une sélectivité accrue de l'ion du potassium.

Thesis (MScAgric (Soil Science))--University of Stellenbosch, 2006. / High potassium content in grape juice and wine are associated with low quality red wine in warm wine producing countries. In an attempt to reduce the potassium content of juice, must and wine, a field experiment was laid out on the farms Meerlus and Kersfontein in the Paardeberg area near Wellington in 1998 on granite derived soils to investigate the effect of canopy management and fertiliser applications on berry K accumulation and wine quality. Four fertiliser applications, three canopy treatments and a MgSO4 foliar spray were studied. The three fertiliser treatments being: none (control), CaSO4, Ca(OH)2, and MgSO4 applications. The canopy treatments were: thin to two shoots per bearer, tip, vertical shoot positioning (VSP) and the removal of yellow leaves and lateral shoots (canopy 1), thin to three shoots per bearer, top after véraison and VSP (canopy 2) and VSP with top after véraison (canopy 3/control). Magnesium sulfate sprays were applied at véraison for two seasons (1999/00 and 2000/01). Seasonal effects produced the most significant differences in this experiment. Canopy treatments did not affect juice K concentration at harvest. Canopy 1 and 2 produced significantly lower wine pH values at Kersfontein. Fertiliser treatments had no effect on juice K concentration nor did it affect wine quality. Magnesium sulphate foliar sprays did not affect juice K concentration at harvest but significantly lowered juice and wine pH, improved wine colour density and total phenolic content. It appears for this experiment that soil K content before véraison, shoot growth at and after véraison and water stress after véraison were the main factors determining juice K concentration at harvest.

A tendência atual de simplificação de sistemas adesivos transformou-os em polímeros altamente hidrofílicos e prontamente susceptíveis à permeação de água através de sua estrutura. Estudos recentes têm demonstrado que os sistemas adesivos simplificados se comportam como membranas semipermeáveis, permitindo o movimento de fluidos através da sua estrutura. Soluções a base de oxalato de potássio são efetivos agentes de redução da condutividade hidráulica dentinária. Quando são aplicados na dentina após o condicionamento ácido, podem ser utilizados em associação com os sistemas adesivos sem o comprometimento da adesão. Este trabalho objetivou avaliar os efeitos dos sistemas adesivos AdheSE, One Up Bond F e Single Bond, associados ou não a uma solução a base de oxalato de potássio, na condutividade hidráulica da dentina. Foram realizados preparos de coroas totais em terceiros molares humanos que tiveram suas raízes secionadas e a polpa coronária removida. Os segmentos coronários obtidos foram conectados ao ?Medidor de Fluxo? (Flodec?System, De marco Engineering, Switzerland). A condutividade hidráulica dos espécimes foi mensurada antes e após a aplicação dos sistemas adesivos Single Bond -3M ESPE, One UP Bond F -Tokuyama Inc, AdheSe- Ivoclar- Vivadent. Os adesivos foram aplicados seguindo as recomendações do fabricante (grupos SBF, ADF e OBF), de forma experimental (grupos ADE e OBE), e em combinação com uma solução a base de oxalato de potássio (grupos SBO, ADO e OBO). Cada espécime teve seu valor de permeabilidade original ( smear layer) e máxima (após condicionamento ácido) medidos anteriormente, os quais serviram como parâmetros para o cálculo das respectivas alterações frente aos tratamentos, expressas em porcentagem. Após a determinação da condutividade hidráulica, os preparos foram moldados para obtenção de réplicas em resina, as quais foram examinadas em MEV (JEOL 2800, Japão) para qualificar a permeação de fluido através do adesivo. A Análise de variância a 2 critérios mostrou que apesar dos procedimentos adesivos causarem uma redução significante (p< 0.05) na condutividade hidráulica da dentina condicionada, nenhum foi capaz de eliminar completamente a passagem de fluidos através do adesivo polimerizado. Para os três adesivos testados, o tratamento com o oxalato de potássio foi o tratamento mais eficaz na redução da permeabilidade dentinária e esta diferença foi estatisticamente significante quando comparada aos outros tratamentos (p<0,05). Não houve diferença entre os três sistemas adesivos estudados com relação à redução da permeabilidade dentinária (p> 0,05). A análise das réplicas em MEV mostrou que mesmo após a polimerização do adesivo, a transudação de fluidos pôde ser identificada na superfície de todas réplicas examinadas. Nenhum dos sistemas adesivos testados foi capaz de eliminar a permeação de fluidos através da dentina, contudo a associação destes adesivos com uma solução a base de oxalato de potássio reduziu de forma significante a permeabilidade dentinária. / There is an ongoing trend to move away from classical multi-component bonding systems toward simplified adhesives. An immediate consequence of adhesive simplification is the intrinsic permeability to water that result from their increase in hydrophilicity. Current studies have demonstrated that single-step adhesives may act as semi-permeable membranes that allow water diffusion through its structure. Oxalate desensitizers are effective in reducing the hydraulic conductance of dentin. When oxalates are used after acid- etching they do not interfere with subsequent resin bonding. The objective of this study was to test the effects of adhesives systems with or without the application of an oxalate desensitizer on dentin permeability. Crown preparations were made from human extracted teeth. After the roots were sectioned and the coronal pulp removed, the crown segments were connected to an automatic flow-recording device (Flodec-System, De Marco Engineering, Switzerland). Fluid conductance was measured before and after the bonding procedures with the adhesives Single Bond -3M ESPE, One UP Bond F -Tokuyama Inc and AdheSe- Ivoclar Vivadent. Specimens were prepared and tested after the surface had been bonded according to manufacturer?s instructions (SBF,ADF and OBF groups) , in a experimental way (ADE and OBE groups) or integrating with a oxalate desensitizer gel (SBO, ADO and OBO groups). For each specimen, fluid flow across the smear-layer and bonded dentin was expressed as a percentage of acidetched dentin, which was assigned a value of 100% flow rate. After the hydraulic conductance measures, impressions were taken from the crown segments and epoxy resin replicas were produced for SEM examination. Two-Way ANOVA reveled that the adhesive systems reduced dentin permeability significantly (p< 0.05) compared to acid etched dentin, but no bonding system was able to eliminate the fluid flow though dentin. For the three bonding systems tested, treating the acid-etched dentin with potassium oxalate prior to the application of the adhesive was the most effective in reducing the hydraulic conductance of the specimens, and this difference was significant (p< 0.05) when comparing to the other treatments. There were no significant differences among the adhesives in their ability to reduce dentin permeability (p> 0.05). SEM micrographs of resin replicas showed that transudation of dentinal fluid droplets could be identified on the surfaces of all replicas examined.

In previous studies, some channels, called the “sleeper channels,” were reported to contribute to the shaping of the action potential (AP) only under non-physiological conditions. These channels have been hypothesized to play a role in providing a protective mechanism to prevent damage from neuronal hyperexcitation. Here we applied two-electrode current clamp at the primary branch point (1°BP) and the presynaptic terminal simultaneously on crayfish axons. Cadmium had minimal effects on AP shaping, suggesting the absence of calcium-activated potassium channels. Application of 1 mM TEA had minimal impact on AP waveform. In the presence of 4-Aminopyridine (4-AP), the same tetraethylammonium (TEA) concentration significantly prolonged AP duration, resembling the behaviors of sleeper channels. The kinetics of the TEA-sensitive channel (Kv(TEA)) is similar to the Kv2 family of mammalian K+ channels. TEA depolarized the potential after an AP and increased the AP duration in a dose-dependent manner, indicating that these channels contributed to maintaining AP waveform majorly during the hyperpolarization. The terminals were more sensitive to the blockers, suggesting a probability of regulation on neurotransmitter release. However, the TEA-sensitive channels at the crayfish axon had a higher affinity to TEA than the Kv2 channels. Pharmacological profiles, spatial distinction and function of the Kv(TEA) in the crayfish axon require further study.

Typescript. / Bibliography: leaves 132-142. / xii, 142 l illus

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol inst., 2004. / Härtill 4 uppsatser.

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri--Columbia, 1998. / Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves: 152-155). Also available on the Internet.

Thesis (Ph.D.)--Memorial University of Newfoundland, Faculty of Medicine, 2001. / Typescript. Bibliography: leaves 178-200.