Les macrophages représentent une population de cellules immunes très présente dans certaines tumeurs malignes au sein desquelles ils vont jouer un rôle marqué dans la progression tumorale. Les macrophages représentent donc une cible thérapeutique intéressante dans le traitement de ces tumeurs infiltrées. Ce ciblage des macrophages peut être envisagé grâce à des vecteurs comme les systèmes d’encapsulation nanoparticulaires connus pour être facilement phagocytés par les macrophages après une administration locale ou parentérale. L’objectif de ces travaux de thèse a donc été de développer des nanoparticules polymères (NP) capable de cibler les macrophages infiltrés dans la tumeur et de libérer in situ un principe actif encapsulé au sein de ces NP. Les NP pourraient ainsi modifier les fonctions des macrophages ou encore permettre l’utilisation des macrophages comme une réserve d’actif anticancéreux. Après une étude de formulation, des NP à base d’acide poly(D,L)lactique de taille de 200 nm ont été sélectionnées. Ces NP présentent une bonne internalisation par les macrophages in vitro et un ciblage spécifique des macrophages infiltrés dans une tumeur de gliome humain, implantée chez des souris nudes, suite à une injection intratumorale de NP. Le premier actif modèle encapsulé est l’acide tout-trans rétinoïque (RA), molécule immuno-modulatrice pouvant modifier les fonctions macrophagiques. Les NP-RA peuvent encapsuler environ 90% d’actif et présentent un profil de libération prolongée du RA pendant 4 jours combiné à une amélioration de sa stabilité. De plus, ces NP-RA ont montré qu’elles pouvaient engendrer in vitro, une modification de l’expression de certains gènes des macrophages. Le deuxième type d’actif encapsulé lors de ces travaux est la vitamine D3 et ses dérivés (25-OH-vitamine D3 et 1,25-(OH)2-vitamine D3) possédant des propriétés anticancéreuses mais à l’origine de nombreux effets secondaires dus à un manque de spécificité d’action. L’objectif serait alors de mieux cibler les cellules tumorales grâce aux macrophages infiltrant ces tumeurs et d’éviter ainsi les hypercalcémies secondaires dues à l’administration de fortes doses de vitamine D3. Une étude in vitro sur une lignée cellulaire de cancer de sein (MCF-7) a permis de montrer l’avantage des NP pour prolonger et intensifier l’action antiproliférative des dérivés de vitamine D3 / Macrophages are the major leukocyte population present in tumors, so-called tumor-associated macrophages (TAM), promoting tumor growth. These macrophages could be an interesting therapeutic target for nanoparticulate delivery systems known to be easily recognized and phagocytosed by macrophages after local or parenteral administration. The aim of this work was to develop polymeric nanoparticles (NP) for targeting TAM. NP could modulate macrophage functions or use them as storage of anticancer drugs. After a formulation study, the 200 nm NP of poly(D, L) lactic acid were selected. These NP showed a good internalization by macrophages in vitro and specific targeting of TAM in human glioma tumor implanted in nude mice after intratumoral injection of NP. All-trans retinoic acid (RA, immuno-modulator) was first encapsulated with an encapsulation efficiency of 90%. RA-NP have a sustained release profile for 4 days and enhance stability of the RA. Changes in gene expression of RA-NP treated macrophages were observed in vitro. Secondly, active-metabolites of vitamin D3 (25-OH-vitamin D3 and 1,25-(OH)2-vitamin D3) were encapsulated for their anticancer properties. The aim was to target the tumor cells via TAM avoiding the hypercalcemia produced by high doses of vitamin D3. In vitro evaluations on breast cancer cell line (MCF-7) highlighted NP advantages to extend and enhance the antiproliferative action of vitamin D3 derivatives

Les m?canismes de l?emphys?me pulmonaire, caract?ris? par la destruction des alv?oles pulmonaire, sont incompl?tement connus. L?hypoth?se d?fendue par cette th?se est qu?une alt?ration des syst?mes d?alv?olog?n?se et de r?paration alv?olaire port?s par les fibroblastes pulmonaires contribue au d?veloppement des l?sions au cours de cette maladie. Les travaux pr?sent?s ici ont permis d??tablir que les fibroblastes pulmonaires cultiv?s in vitro ? partir de poumon emphys?mateux pr?sentaient un ph?notype alt?r? dans le sens d?une perte de leur capacit? ? participer ? la r?g?n?ration et ? la r?paration des alv?oles : Ces cellules s?cr?taient ? un niveau faible ou non stimulable le Hepatocyte Growth Factor et le Keratinocyte Growth Factor (KGF), qui ciblent les cellules ?pith?liales et endoth?liales de l?alv?ole. De plus, l?expression par ces cellules de l??lastine, le composant majeur de la matrice extracellulaire pulmonaire, n??tait pas induite par l?acide tout-trans r?tino?que, stimulus central de l?alv?olog?n?se, du fait d?une faible expression de Cellular Retinoic Acid Binding Protein 2 (CRABP2). Le r?le du KGF dans l?hom?ostasie de l?alv?ole a ?t? d?montr? dans le mod?le d?emphys?me induit par l??lastase in vivo : Les souris trait?es par le KGF avant l?instillation d??lastase ?taient prot?g?es de l?emphys?me. Les souris dont le g?ne de CRABP2 ?tait inactiv? de fa?on globale n??taient pas sensibilis?es vis-?-vis de l?emphys?me dans ce mod?le. Les donn?es physiopathologiques pr?sent?es dans ce m?moire pourraient contribuer ? l?identification de nouvelles cibles th?rapeutiques pour l?emphys?me. / The mechanisms of pulmonary emphysema, characterized by the destruction of alveolar walls, remain incompletely understood. Our hypothesis is that a deficiency in fibroblast-borne alveolar repair systems accounts partly for the constitution of lesions in this disease. In our experiments, we show that fibroblasts isolated in vitro from human emphysematous lung express the Hepatocyte Growth Factor and the Keratinocyte Growth Factor (KGF), which target alveolar epithelial and endothelial cells, at low or unstimulable levels. Additionally, emphysema fibroblasts did not increase their expression of elastin, the main component of the pulmonary extracellular matrix, in response to retinoic acid, due to a low expression of Cellular Retinoic Acid Binding Protein 2 (CRABP2). The role of KGF In alveolar homeostasis was demonstrated in vivo in the elastase-induced emphysema model: Mice treated with KGF before elastase instillation were protected against emphysema. CRABP2- knockout mice were not protected against emphysema in this model. Our pathophysiological data may help in the identification of novel therapeutic targets for emphysema.

Retinoide sind Steroide, Derivate des Vitamin A, die ihre Wirkung durch Interaktion mit Retinoid-Rezeptoren, lokalisiert im Zellkern, entfalten. Diese Retinoid-Rezeptoren, weisen funktionelle und strukturelle Ähnlichkeiten mit dem Androgenrezeptor auf. Untersuchungen an Zellkulturen zeigen, daß der Effekt von Retinoiden auf das Zellwachstum von Prostata-Epithelzellen und Prostatakarzinomzellen keiner einfachen Kinetik folgt, sondern neben der Abhängigkeit von der Retinoid-Dosis, auch von der Zellinie, insbesondere deren Androgenrezeptor abhängt. So zeigten LNCaP-Zellen Unterschiede in der Zellproliferation im Vergleich zu PC3 oder NRP154 (Prostatakarzinom Ratte) und NRP152 (Prostataepithel Ratte). Northern-blots mit Poly(A)RNA von verschiedenen Prostata-Zellinien (benigne und maligne) nach Behandlung mit Retinoic acid (RA) bestätigte dosisabhängige Unterschiede in der Expression der Androgenrezeptor (AR)-mRNA.Umgekehrt verursachte die Behandlung mit Testosteron in verschiedenen Prostata-Zellinien (benigne und maligne) Unterschiede in der Expression der Retinoid-Rezeptor-mRNA für RAR( und RAR(. Die Ergebnisse unterstützen somit die Hypothese einer Interaktion von Retinoiden und Androgenen mit deren respektiven Rezeptoren. Untersuchungen an humanem Prostatagewebe bestätigten Unterschiede in der Expression von RAR(mRNA und RAR(mRNA mittels RT-PCR. Durch immunhistochemische Untersuchungen an humanem Prostatagewebe mit Antikörpern gegen RAR ( und RAR( konnten deren Lokalisation und Expression nachgewiesen werden. Dabei zeigte sich wiederum eine erhöhte Immunreaktivität von RAR( beim Prostatakarzinom, im Gegensatz zu RAR(, das bei benignem Prostataepithelium eine deutlich stärkere Immunreaktivität aufwies. Zusammenfassend belegen unsere Untersuchungen, daß Retinoide einen meist wachstumshemmenden Effekt auf Prostatakarzinomzellinien verursachen, der wahrscheinlich neben Bindung an Retinoid-Rezeptoren (RARs`) durch Interaktion mit dem Androgenrezeptor (AR), vermittelt durch Hemmung verschiedener membrangebundener Zellproteine und Rezeptoren, wie EGF-R verursacht wird. / Retinoids are steroids, derivatives of vitamine A, that excert their activities by interaction with the retinoic acid receptors (RARs') located in the cell nucleus. The RARs possess structural and functional similarities to the androgen receptor (AR). Investigations in cell cultures demonstrated that the effect of retinoic acid (RA) on cell proliferation is dependent not only on the RA dosage, but also on the androgen receptor status of the cell line. LNCaP cells showed a difference in cell proliferation when treated with RA, as opposed to PC3 or NRP154 (rat prostate cancer cell line) and NRP152 (rat prostate epithelial cell line). Northern blots with Poly(A)RNA from different prostate cell lines (benigne and maligne, with different androgen dependency) when treated with different concentrations of RA, demonstrated a dose-dependent expression of the androgen receptor (AR)mRNA. Conversely resulted the treatment with different concentrations of testosterone to different expressions of the RAR-mRNAs. The results, therefore, support the hypothesis of an interaction of retinoids and androgen with their respective receptors. Investigations with human prostate tissue (malignant and benign) confirms differences in RAR-expression byRT-PCR and immunhistochemistry. Again, prostate cancer showed an overexpression of RAR(, whereas benign prostate tissue demonstrated an overexpression of RAR(. Our investigations, in summary, demonstrate the overall inhibitory effect of retinoids with respect to cell proliferation in prostate cancer cell lines. There is evidence , that this biologic effect is not only triggert by interaction of retinoids and androgens with their own receptors, but occurs by cross-interaction of retinoids with the androgen receptor and androgens with the RARs. Furthermore, the biologic effect of retinoids on cell growth is dependent on membrane bound receptors, such as EGF-R.

This study devised a method to detect Ribeiroia ondatrae (class Trematoda) in water-bodies using environmental DNA (eDNA) collected from filtered water samples from selected ponds in the USA and Canada. Species-specific PCR primers were designed to target the Internal Transcribed Spacer-2 (ITS-2) region of the parasite’s genome. The qualitative PCR method was 70% (n=10) accurate in detecting R. ondatrae in ponds previously found to contain the parasite, while the qPCR method was 88.9% (n=9). To examine how the retinoic acid (RA) pathway gene expression may be perturbed during R. ondatrae infections, leading to limb development abnormalities in the wood frog (Lithobates sylvaticus). Multiple sequence alignments were used to design degenerate PCR primers to eight RA biosynthesis genes, but only two gene fragments were identified using this approach. Without effective primer sets it was not possible to measure changes in gene expression in infected frogs.

This study devised a method to detect Ribeiroia ondatrae (class Trematoda) in water-bodies using environmental DNA (eDNA) collected from filtered water samples from selected ponds in the USA and Canada. Species-specific PCR primers were designed to target the Internal Transcribed Spacer-2 (ITS-2) region of the parasite’s genome. The qualitative PCR method was 70% (n=10) accurate in detecting R. ondatrae in ponds previously found to contain the parasite, while the qPCR method was 88.9% (n=9). To examine how the retinoic acid (RA) pathway gene expression may be perturbed during R. ondatrae infections, leading to limb development abnormalities in the wood frog (Lithobates sylvaticus). Multiple sequence alignments were used to design degenerate PCR primers to eight RA biosynthesis genes, but only two gene fragments were identified using this approach. Without effective primer sets it was not possible to measure changes in gene expression in infected frogs.

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacology and Toxicology Student: Veronika Ackermannová Supervisor: prof. Radomír Hrdina, MD, CSc. Title of diploma thesis: Topic and systemic treatment of acne vulgaris Acne vulgaris is a skin disease affecting the hair follicles and sebaceous glands. The disease manifests itself by increased sebum production, non-inflammatory (comedones) and inflammatory lesions (papules, pustules, nodules, cysts). It occurs predominantly in adolescents, but may persist into adulthood. It is a multifactorial disease, which is caused by several factors (internal and external stimuli). The major pathogenetic factors include increased sebum production, hyperkeratosis, P. acnes colonization and inflammation present. First, it is necessary to diagnose the type of acne in order to choose the right and effective therapy, because there is not only one type of acne. There are many types and variants of acne, and although they show similar symptoms (affecting the follicles of sebaceous glands), their cause often differs. There is no uniform classification system for acne vulgaris and it varies between authors. Some authors classify acne vulgaris according to severity into mild, moderate and severe, others into comedonic, papulopustular, nodulocystic...

Dans ce travail de thèse, j'ai cherché à comprendre les mécanismes de contrôle des fonctions mnésiques par Rxrγ ainsi que l’implication potentielle de la signalisation dopaminergique dans ces mécanismes. Dans ce cadre, j'ai focalisé mon étude sur les fonctions hippocampiques à différent niveaux. J'ai cherché (1) à identifier les populations cellulaires de l'hippocampe exprimant Rxrγ en utilisant des techniques histologiques(immunohistochimie, hybridation in situ) afin de pouvoir (2) étudier les fonctions électrophysiologiques de ces cellules en utilisant la technique du patch-clamp. Pour comprendre le rôle de Rxrγ dans le contrôle des fonctions autonomes de ces cellules et les conséquences sur le réseau neuronal environnant, j’ai étudié les effets de la perte de fonction chez les souris Rxrγ/.Étant donné que différentes sous régions de l'hippocampe sont impliquées dans différents processus mnésiques, et que notamment le gyrus denté a été associé au processus de pattern separation (Leutgeb et al., 2007), j'ai également (3) cherché à préciser les fonctions mnésiques qui dépendent de l'activité de Rxrγ en réalisant des analyses comportementales chez les souris Rxrγ/. Etant donné que Rxrγ possède une activité transcriptionnelle, entre autre sur le gène du récepteur D2 à la dopamine (Drd2) (Samad et al., 1997), j'ai également (4) étudié la signalisation dopaminergique dans l’hippocampe chez les souris sauvages et les mutants nuls Rxrγ/. Enfin, afin de démontrer la spécificité neuroanatomique et homéostatique du contrôle exercé par Rxrγ sur la mémoire,j’ai procédé à (5) l’inactivation spécifique de Rxrγ dans les hippocampes de souris floxées pour ce gène, au moyen d’un virus AAV exprimant la recombinase Cre. / The present thesis work is an attempt to understand the mechanisms of Rxrγ control of memory functions, as well as the potential involvement of dopaminergic signaling in these mecanisms. In this context, I focused my research on hippocampal functions at several distinct levels. The first part of my work (1) aimed at defining the hippocampal cell populations expressing Rxrγ using various histological techniques (immunohistochemistry, in situhybridization) in order to (2) study the electrophysiological functions of these cells using invitro patch-clamp.To identify the role of Rxrγ in the control of cell autonomous functions, as well as the consequences on the surrounding network, I have studied the effects of its loss of function in Rxrγ/mice.As the different subregions of the hippocampus are implicated indistinct aspects of learning and memory, and in particular the dentate gyrus being associated with pattern separation (Leutgeb et al., 2007), I have also tried to dissect the mnemonic processes that rely on Rxrγ activity by performing behavioral analyses of Rxrγ/mice. Considering the transcriptional activities of Rxrγ on Drd2, I have also (4) studied dopaminergic signaling in the hippocampus of wild type and Rxrγ null mutant mice. Finally, to demonstrate the neuroanatomical and homeostatic specificity of Rxrγ control on memory, I performed (5) specific inactivations of Rxrγ in hippocampi of conditional mutant mice that possessed floxed Rxrγ, using AAV vectors expressing recombinase Cre.

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