A diferenciação das células THP-1 em macrófagos, induzida por PMA, é associada ao aumento da expressão de PPAR. A UTR 5` de PPAR regula negativamente sua síntese, porém, o mecanismo molecular envolvido não foi esclarecido. Neste estudo, o estado traducional das células THP-1 diferenciadas por PMA foi investigado em associação à superprodução de PPAR. A presença de uORFs no transcrito de PPAR, contendo códons de iniciação compatíveis com seqüências de Kosak, poderia ser a causa do efeito inibitório da UTR 5`. A incorporação reduzida de L-[U-14C]leucina revelou que a superprodução de PPAR ocorre durante inibição global da tradução, confirmada pela redução dos polissomos. Além disso, desfosforilação de 4E-BP1 foi observada após tratamento com PMA e é associada a inibição da iniciação da tradução e estimulação da tradução dependente de IRES. De fato, a estrutura da UTR 5` de PPAR apresenta características de transcritos que formam IRES. Assim, a produção de PPAR pode ser regulada por IRES e ocorre concomitantemente com a inibição da tradução dependente de cap / The differentiation of THP-1 cells in macrophages, induced by PMA, is associated to overexpression of PPARb. Previous studies have shown that the PPARb 5\' UTR negatively regulates its expression. In our study the translational status of PMA-differentiated THP-1 cells was investigated in association to PPARb overexpression. Putative compatible Kosak initiation codons were identified in the PPARb uORFs and could be involved in the inhibitory effect of 5\' UTR. Decreased incorporation of L-[U-14C]leucine in proteins revealed that the overproduction of PPARb in PMA-differentiated THP-1 cells coincides with a global decrease in the protein synthesis process. Translation impairment was confirmed by polysome profile assay. An intense dephosphorylation of 4E-BP by PMA treatment was observed. Dephosphorylated 4E-BP causes inhibition of eIF4E cap-dependent translation initiation and favors IRES-dependent translation. The PPARb 5\' UTR structure has some characteristics that resemble the one described for IRES. Therefore, the PPARb production may be controlled by IRES

A tuberculose continua sendo um grave problema de saúde pública mundial. O principal agente etiológico da doença é o Mycobacterium tuberculosis, infectando entre outras células, os macrófagos. A infecção pode manter-se latente por vários anos sem causar sintomas clínicos aparentes. Para esta pesquisa, foi proposto o estudo de indução de marcadores de resposta inflamatória em células THP-1 diferenciadas em macrófagos utilizando isolados micobacterianos sensíveis, uni ou multidrogas resistentes transfectados com o plasmídeo pFPCAGFP carreando o gene da proteína verde fluorescente, como marcador de infecção celular. Objetivou também avaliar a relação entre isolados clínicos de M.tuberculosis sensíveis ou com resistência a uma ou multidrogas e sua relação à virulência. Para isso, culturas da linhagem monocítica humana (THP-1) foram mantidas para posterior infecção por isolados clínicos, genotipicamente identificados pertencentes à nossa micobacterioteca. A expressão do RNAm foi quantificada e avaliada por RTPCR e posteriormente, PCR em tempo real foi realizado. Após infecção das células THP-1 diferenciadas em macrófagos, observou-se que houve um aumento na expressão das citocinas pró-inflamatórias (IL-1β, IL-6 e TNF-α) e TLRs (TLR2 e TLR4) em relação ao controle da infecção. As análises estatísticas permitiram a correlação na expressão destas citocinas e TLRs, e através desses resultados, foi possível constatar que TLR2 regula a expressão das citocinas pró-inflamatórias (IL-1β, IL-6 e TNF-α) e que os Isolados clínicos com maior resistência, sinalizam melhor a expressão das citocinas próinflamatórias e TLRs, ao passo que isolados clínicos sensíveis, possuem uma fraca sinalização. / Tuberculosis is the major causative of death and morbidity and still is a serious problem to the health in the world. Mycobacterium tuberculosis is the major causative agent of tuberculosis disease, infecting cells like macrophages. The infection can keep dormant for several years without any clinical symptoms. For this research, the study was proposed for induction of markers of inflammatory response in cells differentiated THP-1 in macrophages by clinical isolates from sensitive or multidrug resistant mycobacteria caring pFPCAGFP plasmid that contains green fluorescent protein gene, a marker of infection cell. Also objective assesses the relationship between clinical isolates of sensitive or with resistance to one or four drugs M.tuberculosis and its relationship to virulence. For this, cultures of monocitic lineage human (THP-1) were kept for subsequent infection by clinical isolates, genotypically identified belonging to our mycobacterioteca. The expression of mRNA was quantified and evaluated by RT-PCR and subsequently, real-time PCR was performed. After infection of the THP-1 differentiated cells in macrophages, it was observed that there was an increase expression of pro-inflammatory cytokines (IL-1β, IL-6 and TNF-α) and TLRs (TLR2 and TLR4) compared to infection control. Statistical analyses allowed expression correlation of these cytokines and TLRs, and through those results, it was possible to see that TLR2 regulates pro-inflammatory cytokines (IL-1β , IL-6 and TNF-α) expression and those clinical isolates with four resistance have better signal of pro-inflammatory cytokines and TLRs expression, while sensitive clinical isolates, has a weak signal.

A tuberculose continua sendo um grave problema de saúde pública mundial. O principal agente etiológico da doença é o Mycobacterium tuberculosis, infectando entre outras células, os macrófagos. A infecção pode manter-se latente por vários anos sem causar sintomas clínicos aparentes. Para esta pesquisa, foi proposto o estudo de indução de marcadores de resposta inflamatória em células THP-1 diferenciadas em macrófagos utilizando isolados micobacterianos sensíveis, uni ou multidrogas resistentes transfectados com o plasmídeo pFPCAGFP carreando o gene da proteína verde fluorescente, como marcador de infecção celular. Objetivou também avaliar a relação entre isolados clínicos de M.tuberculosis sensíveis ou com resistência a uma ou multidrogas e sua relação à virulência. Para isso, culturas da linhagem monocítica humana (THP-1) foram mantidas para posterior infecção por isolados clínicos, genotipicamente identificados pertencentes à nossa micobacterioteca. A expressão do RNAm foi quantificada e avaliada por RTPCR e posteriormente, PCR em tempo real foi realizado. Após infecção das células THP-1 diferenciadas em macrófagos, observou-se que houve um aumento na expressão das citocinas pró-inflamatórias (IL-1β, IL-6 e TNF-α) e TLRs (TLR2 e TLR4) em relação ao controle da infecção. As análises estatísticas permitiram a correlação na expressão destas citocinas e TLRs, e através desses resultados, foi possível constatar que TLR2 regula a expressão das citocinas pró-inflamatórias (IL-1β, IL-6 e TNF-α) e que os Isolados clínicos com maior resistência, sinalizam melhor a expressão das citocinas próinflamatórias e TLRs, ao passo que isolados clínicos sensíveis, possuem uma fraca sinalização. / Tuberculosis is the major causative of death and morbidity and still is a serious problem to the health in the world. Mycobacterium tuberculosis is the major causative agent of tuberculosis disease, infecting cells like macrophages. The infection can keep dormant for several years without any clinical symptoms. For this research, the study was proposed for induction of markers of inflammatory response in cells differentiated THP-1 in macrophages by clinical isolates from sensitive or multidrug resistant mycobacteria caring pFPCAGFP plasmid that contains green fluorescent protein gene, a marker of infection cell. Also objective assesses the relationship between clinical isolates of sensitive or with resistance to one or four drugs M.tuberculosis and its relationship to virulence. For this, cultures of monocitic lineage human (THP-1) were kept for subsequent infection by clinical isolates, genotypically identified belonging to our mycobacterioteca. The expression of mRNA was quantified and evaluated by RT-PCR and subsequently, real-time PCR was performed. After infection of the THP-1 differentiated cells in macrophages, it was observed that there was an increase expression of pro-inflammatory cytokines (IL-1β, IL-6 and TNF-α) and TLRs (TLR2 and TLR4) compared to infection control. Statistical analyses allowed expression correlation of these cytokines and TLRs, and through those results, it was possible to see that TLR2 regulates pro-inflammatory cytokines (IL-1β , IL-6 and TNF-α) expression and those clinical isolates with four resistance have better signal of pro-inflammatory cytokines and TLRs expression, while sensitive clinical isolates, has a weak signal.

A β2-glicoproteína I (β2GPI) é uma proteína de fase aguda, produzida principalmente no fígado e intestino. Os efeitos dessa proteína sobre células mononucleares foram investigados tanto em monócitos humanos de sangue periférico quanto em células promonocíticas humanas da linhagem celular ATCC THP-1. As correlações entre sua concentração plasmática e a intensidade da inflamação sistêmica foram avaliadas em humanos e em um modelo experimental de infecção sistêmica, em ratos. Nenhum efeito da β2GPI foi observado sobre a resposta oxidativa de monócitos de sangue periférico durante a fagocitose de zymosan opsonisado ou de S. aureus, analisada respectivamente por quimiluminescência amplificada por luminol ou por citometria de fluxo. A β2GPI estimulou a viabilidade celular e estimulou a diferenciação dos promonócitos. As células THP-1 tratadas com β2GPI apresentaram adesão aumentada a placas de cultura bem como expressão aumentada de CD54 e CD14. A suplementação com β2GPI foi suficiente para manter a proliferação das células THP-1 em cultura sem a adição de soro por 72h. Não houve correlações entre a concentração plasmática da β2GPI e indicadores clínicos da resposta inflamatória aguda em pacientes sépticos. A concentração da β2GPI não correlacionou com as concentrações plasmáticas de IL-8, SAA e PCR, que foram encontradas elevadas no sangue de pacientes com sepse. A variação da concentração plasmática de β2GPI foi um fenômeno muito precoce no modelo experimental de sepse e translocação bacteriana. Nas primeiras três horas após a indução da sepse endovenosa, a concentração plasmática de β2GPI diminuiu de forma dependente da intensidade de infecção. Sugere-se que efeitos muito precoces de compartimentalização associados ao sangue portal medeiem esta regulação. As concentrações mais baixas de β2GPI foram observadas nos animais expostos à translocação bacteriana através da mucosa intestinal, associada a uma condição inflamatória leve. A derivação da linfa preveniu completamente a diminuição da concentração plasmática de β2GPI. Em conjunto, os resultados revelaram a relevância combinada de via e de intensidade da infecção para o controle da concentração plasmática de β2GPI no início na resposta inflamatória aguda. / The β2-glycoprotein I (β2GPI) is an acute phase protein, produced mainly in the liver and intestine. The effects of this protein upon mononuclear cells were investigated both in monocytes from human peripheral blood, and in the human promonocytic cells from the ATCC THP-1 cell line. The correlations between its plasma concentration and systemic inflammation intensity were evaluated in humans and in ad experimental model of systemic infection in rats. No β2GPI effects were observed upon the oxidative response of blood monocytes during the phagocytosis of opsonized zymosan or S. aureus as analysed by luminol amplified chemiluminescence and flow cytometry. β2GPI enhanced the cellular viability and stimulated the differentiation of the promonocytes. The THP-1 cells treated with β2GPI presented increased adhesion to the plastic of cell culture plates as well as increased expression of CD54 and CD14 antigens. The supplementation with β2GPI was sufficient to support the proliferation of THP-1 cells in serum free culture conditions for 72 h. There were no correlations between the β2GPI plasma concentration and clinical parameters of the acute inflammatory response in septic patients. The β2GPI concentrations didn\'t correlated with the plasma concentrations of IL-8, SAA and C reactive protein, despite these substances were found increased in the blood of patients with sepsis. The β2GPI plasma concentration response was a very early phenomenon in the experimental sepsis and bacterial translocation model. The β2GPI concentration decreased within the first 3h after endovenous sepsis induction, depending on the infection intensity. Very early compartment effects associated with the portal blood are suggested to mediate such regulation. The lowest β2GPI concentrations were found in the animals exposed to bacterial translocation through the intestinal mucosa, associated with a mild inflammatory condition. The lymph derivation completely prevented the plasma β2GPI decrease. Taken together, the results revealed the relevance of both the infection route and intensity to the control of plasma β2GPI concentrations during the acute phase response.

A β2-glicoproteína I (β2GPI) é uma proteína de fase aguda, produzida principalmente no fígado e intestino. Os efeitos dessa proteína sobre células mononucleares foram investigados tanto em monócitos humanos de sangue periférico quanto em células promonocíticas humanas da linhagem celular ATCC THP-1. As correlações entre sua concentração plasmática e a intensidade da inflamação sistêmica foram avaliadas em humanos e em um modelo experimental de infecção sistêmica, em ratos. Nenhum efeito da β2GPI foi observado sobre a resposta oxidativa de monócitos de sangue periférico durante a fagocitose de zymosan opsonisado ou de S. aureus, analisada respectivamente por quimiluminescência amplificada por luminol ou por citometria de fluxo. A β2GPI estimulou a viabilidade celular e estimulou a diferenciação dos promonócitos. As células THP-1 tratadas com β2GPI apresentaram adesão aumentada a placas de cultura bem como expressão aumentada de CD54 e CD14. A suplementação com β2GPI foi suficiente para manter a proliferação das células THP-1 em cultura sem a adição de soro por 72h. Não houve correlações entre a concentração plasmática da β2GPI e indicadores clínicos da resposta inflamatória aguda em pacientes sépticos. A concentração da β2GPI não correlacionou com as concentrações plasmáticas de IL-8, SAA e PCR, que foram encontradas elevadas no sangue de pacientes com sepse. A variação da concentração plasmática de β2GPI foi um fenômeno muito precoce no modelo experimental de sepse e translocação bacteriana. Nas primeiras três horas após a indução da sepse endovenosa, a concentração plasmática de β2GPI diminuiu de forma dependente da intensidade de infecção. Sugere-se que efeitos muito precoces de compartimentalização associados ao sangue portal medeiem esta regulação. As concentrações mais baixas de β2GPI foram observadas nos animais expostos à translocação bacteriana através da mucosa intestinal, associada a uma condição inflamatória leve. A derivação da linfa preveniu completamente a diminuição da concentração plasmática de β2GPI. Em conjunto, os resultados revelaram a relevância combinada de via e de intensidade da infecção para o controle da concentração plasmática de β2GPI no início na resposta inflamatória aguda. / The β2-glycoprotein I (β2GPI) is an acute phase protein, produced mainly in the liver and intestine. The effects of this protein upon mononuclear cells were investigated both in monocytes from human peripheral blood, and in the human promonocytic cells from the ATCC THP-1 cell line. The correlations between its plasma concentration and systemic inflammation intensity were evaluated in humans and in ad experimental model of systemic infection in rats. No β2GPI effects were observed upon the oxidative response of blood monocytes during the phagocytosis of opsonized zymosan or S. aureus as analysed by luminol amplified chemiluminescence and flow cytometry. β2GPI enhanced the cellular viability and stimulated the differentiation of the promonocytes. The THP-1 cells treated with β2GPI presented increased adhesion to the plastic of cell culture plates as well as increased expression of CD54 and CD14 antigens. The supplementation with β2GPI was sufficient to support the proliferation of THP-1 cells in serum free culture conditions for 72 h. There were no correlations between the β2GPI plasma concentration and clinical parameters of the acute inflammatory response in septic patients. The β2GPI concentrations didn\'t correlated with the plasma concentrations of IL-8, SAA and C reactive protein, despite these substances were found increased in the blood of patients with sepsis. The β2GPI plasma concentration response was a very early phenomenon in the experimental sepsis and bacterial translocation model. The β2GPI concentration decreased within the first 3h after endovenous sepsis induction, depending on the infection intensity. Very early compartment effects associated with the portal blood are suggested to mediate such regulation. The lowest β2GPI concentrations were found in the animals exposed to bacterial translocation through the intestinal mucosa, associated with a mild inflammatory condition. The lymph derivation completely prevented the plasma β2GPI decrease. Taken together, the results revealed the relevance of both the infection route and intensity to the control of plasma β2GPI concentrations during the acute phase response.

Après exposition par inhalation, les nanoparticules (NPs) peuvent atteindre les alvéoles pulmonaires, se retrouver au niveau de la barrière alvéolo-capillaire (BAC), et induire une toxicité locale et / ou franchir cette barrière pour se retrouver dans la circulation sanguine. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail a été de développer des modèles de co-cultures in vitro simples à mettre en œuvre (utilisation de lignées cellulaires humaines), pour étudier les effets des NPs au niveau de la BAC. Dans un premier temps, des co-cultures de cellules épithéliales alvéolaires ou de phénotype proche (lignées A549 ou NCI-H441), et de macrophages (lignée THP-1), ont permis l’étude des effets pro-inflammatoires des NPs de SiO2 et de TiO2. Avec ces modèles nous avons montré l’importance de la coopération cellulaire mise en jeu lors des processus inflammatoires liés aux NPs, mais aussi le rôle du ratio cellulaire employé dans ces réponses. Dans un second temps, des co-cultures tridimensionnelles en chambres bicamérales associant des macrophages (lignée THP-1), des cellules épithéliales bronchiques (lignée Calu-3), et des cellules endothéliales pulmonaires microvasculaires (lignée HPMEC-ST1.6R), ont permis l’étude de l’impact de NPs fluorescentes de polystyrène sur l’intégrité de la BAC, et leur passage à travers cette barrière. Les cellules épithéliales Calu-3 permettent d’établir une barrière de qualité mais la membrane microporeuse servant de support aux cellules doit être optimisée pour ne pas être un frein au passage des NPs. Ce travail montre qu’un seul modèle ne permet pas d’étudier de façon optimale à la fois la toxicité et la translocation des NPs, et qu’une approche adaptée doit être envisagée en fonction du paramètre que l’on souhaite étudier. / After inhalation, nanoparticles (NPs) can reach the alveoli and the alveolo-capillary barrier (ACB), and consequently induce local toxicity and / or cross this barrier to reach the bloodstream. In this context, the aim of this work was to develop co-culture in vitro models simple to implement (using human cell lines), to study effects of NPs on the ACB. In a first time, pro-inflammatory effects of SiO2 and TiO2 NPs were studied on co-cultures of alveolar epithelial cells (A549 and NCI-H441 cell lines), and macrophages (THP-1 cell line). We demonstrated the importance of cell cooperation during inflammatory processes caused by these NPs, and the role of the cellular ratio in these inflammatory responses. In a second time, effects of fluorescent polystyrene NPs on the ACB integrity, and their translocation were studied on three-dimensional co-cultures in bicameral chambers involving macrophages (THP-1 cell line), bronchial epithelial cells (Calu-3 cell line), and micro-vascular pulmonary endothelial cells (HPMEC ST1.6R cell line). The use of Calu-3 has provided a good barrier, but further investigations on microporous membranes are still needed to not interfere with NPs translocation. Altogether, these results show that a tailored approach should be considered in order to study toxicity or translocation of NPs.

Ce travail de thèse s'attache à identifier des plantes et/ou molécules à activités cytotoxique, antioxydante, anti-inflammatoire et antivirale ciblant le virus du chikungunya (CHIKV) dans le but de trouver des alternatives thérapeutiques vis-à-vis du stress oxydatif et de l'inflammation, mécanismes impliqués dans les maladies chroniques non transmissibles (diabète, obésité…), et de la maladie du chikungunya, maladie vectorielle réémergente. La première partie de ces travaux présente les résultats obtenus lors d'un criblage d'activités biologiques réalisé sur une sélection de dix-huit plantes endémiques et indigènes de La Réunion. Les activités ciblées ont été les activités cytotoxiques sur une lignée cellulaire humaine (cellules THP-1), les activités antioxydantes évaluées par un test in cellulo d'hémolyse et par quatre tests chimiques (TEAC/DPPH/FRAP/ORAC) ainsi qu'une évaluation de la teneur en composés phénoliques (test FOLIN) et les activités anti-inflammatoires testées sur des macrophages murins (cellules RAW-BlueTM). Les résultats obtenus ont permis de mettre, plus particulièrement, en évidence les activités de différents extraits : cytotoxique pour Carissa spinarum, antioxydantes pour Agarista buxifolia et Dryopteris wallichiana et anti-inflammatoire pour Stillingia lineata et Indigofera ammoxylum. La deuxième partie du travail est consacrée à l'étude phytochimique d'une espèce indigène de La Réunion, Stillingia lineata, choisie en raison des résultats obtenus lors de ce criblage biologique préliminaire et de ceux du programme Phytochik. Un fractionnement bioguidé par un test antiviral, réalisé sur des cellules Vero (cellules rénales de singe vert Cercopithecus aethiops) contaminées par le CHIKV, a conduit à l'isolement de trois macrocycles diterpéniques rares de type tonantzitlolone dont l'un présente une structure non caractérisée jusque-là, et d'un pimarane de structure nouvelle. La 4'-acétoxytonantzitlolone a été identifiée comme molécule candidate contre le CHIKV (CE50 = 7 μM). Des relations structure-activité ont pu être définies ; la présence d'un groupement oxygéné sur la chaîne latérale des tonantzitlolones semble jouer un rôle important sur la réponse antivirale de ces squelettes diterpéniques. / The aims of this PhD work were to identify plants and/or molecules with cytotoxic, antioxidant, anti-inflammatory or antiviral (chikungunya virus , CHIKV) activities in order to find therapeutic alternatives towards oxidative stress and inflammation, mechanisms involved in chronic noncommunicable diseases (diabetes, obesity ...), and chikungunya disease, reemerging vector-borne disease. The first part of this work presents the results obtained from a biological screening carried out on a selection of eighteen endemic and indigenous plants of La Réunion. The targeted activities were cytotoxicity on a human cell line (THP-1), antioxidant activities evaluated using an in cellulo hemolysis assay and four chemical tests (TEAC / DPPH / FRAP / ORAC) together with an evaluation of the content of phenolic compounds (FOLIN test) and anti-inflammatory activity tested in murine macrophages (RAW cells-BlueTM). The results allowed to highlight activities of different extracts in particular : cytotoxic for Carissa spinarum, antioxidant for Dryopteris wallichiana and Agarista buxifolia and anti-inflammatory for Stillingia lineata and Indigofera ammoxylum.The second part of this work is devoted to the phytochemical study of Stillingia lineata, an indigenous species of La Réunion chosen because of the results obtained in this preliminary biological screening and those carried out in Phytochik programme. Bioassay-guided fractionation performed on Vero cells (green monkey kidney cells Cercopithecus aethiops) infected with CHIKV led to the isolation of three rare macrocycle-type diterpenes called tonantzitlolone and a new pimarane. The 4'-acetoxytonantzitlolone was identified as a candidate molecule against CHIKV (EC50 = 7 μM). Structure-activity relationships have been defined, the presence of an oxygenated group on the side chain of tonantzitlolones seems to play an important role in the antiviral response of the diterpene skeleton.