Le paludisme est une infection parasitaire de répartition mondiale notamment en zones intertropicales où l’infection par Plasmodium falciparum est responsable de centaines de milliers de morts par an principalement chez les enfants de moins de cinq ans. Le paludisme constitue également un problème en France par l’importation de cas de paludisme chez le voyageur de retour de zone d’endémie. L’infection à Plasmodium falciparum dans cette population, considérée comme à risque de développer les formes graves de la maladie, peut se présenter sous différentes formes cliniques plus ou moins associées au risque de mortalité. Même si certains facteurs de risque de gravité tels que l’âge et l’immunité ont été identifiés, cette interaction complexe hôte-parasite n’a été largement étudiée que chez l’enfant en zone d’endémie et peu de données sont disponibles pour le paludisme d’importation. L’objectif de ces travaux de thèse repose sur l’analyse des facteurs d’hôte et des facteurs parasitaires intervenant dans le paludisme d’importation. A travers le réseau de surveillance du centre national de référence du paludisme en France métropolitaine, l’ensemble des données démographiques, épidémiologiques, cliniques et biologiques des cas de paludisme d’importation, notifiés entre 2011 et 2015, ont été collectées ainsi que les échantillons ayant servis au diagnostic. Après expertise diagnostique, le plasma obtenu après centrifugation a été utilisé pour les dosages des antipaludéens, pour la quantification d’HRP2 ainsi que pour la sérologie anti-palustre. L’ARN extrait par le TRIZOL® à partir du culot globulaire a été utilisé pour l’étude de l’expression des gènes var et des domaines cassettes par qRT-PCR. Le culot de globules rouges parasités a été mis en culture pour la maturation des formes parasitaires en vue de l’étude du phénotype de cytoadhérence sur les récepteurs solubles CD36, ICAM-1, EPCR et du phénomène de rosetting . L’ensemble de ces études a été réalisé sur une population de patients dans le cadre du paludisme d’importation groupée en migrants de première génération, migrants de deuxième génération et voyageurs/expatriés et dont la présentation clinique du paludisme d’importation a été classée en paludisme « très grave », paludisme « grave » et paludisme « simple ». L’ensemble des données épidémiologiques, cliniques et biologiques recueillies au cours de l’étude a permis d’identifier l’âge élevé, l’origine ethnique, la profondeur de la thrombopénie et l’absence d’antécédents de paludisme comme des facteurs de risque associés à la survenue d’un accès palustre « très grave », entité clinique caractérisée pour une biomasse parasitaire séquestrée élevée. L’effet de la pré-exposition au parasite, reflété par le statut sérologique des patients, semble être à l’origine de la présentation clinique de la maladie en limitant notamment la biomasse parasitaire séquestrée au cours de l’accès palustre. L’étude de l’expression des gènes var et des domaines cassettes réalisée dans cette population, en fonction de la présentation clinique, de l’origine ethnique et du statut sérologique des patients, a révélé une surexpression du groupe de gènes var A et B et des motifs protéiques composant les domaines cassettes DC4, DC8 et DC13 dans le paludisme « grave » et « très grave » d’importation au sein de cette population hétérogène de patients. L’étude du phénotype de cytoadhérence et du rosetting, réalisée dans un autre groupe de patients rencontré dans le cadre du paludisme d’importation, a identifié le rosetting comme le phénotype d’adhérence à l’origine de l’accès palustre « très grave ». Le profil d’expression des gènes var et domaines cassettes correspondants à cette population a confirmé les observations antérieures et corrèle le phénotype de rosetting à l’expression des motifs protéiques DBLß3 et DBLa2 de DC4 et DC8 (...) / Malaria is a worldwide parasitic infection especially in tropical area where Plasmodium falciparum infection is responsible for hundreds of thousands annually mainly among children under five years old. Malaria is also a problem in France by the importation of malaria cases in travelers coming from endemic area. The Plasmodium falciparum infection in this population, considered at risk of developping severe malaria, can present different clinical forms more or less associated with mortality.While some risk factors for severity like age and immunity have been identified, this complex host-parasite interactions have been widely studied in children in endemic areas and few data are available for imported malaria. The aim of the thesis work is based on analysis of host factors and parasite factors in imported malaria.Through the monitoring network of the French National reference center of malaria, all the demographic, epidemiological, clinical and laboratory of imported malaria cases, notified between 2011 and 2015, were collected and also samples of the parasitological diagnosis. After diagnostic expertise, the plasma obtained after centrifugation was used for determinations of antimalarial drugs, for quantification of plasmatic HRP2 and for serological tests. RNA extracted by the Trizol® from red cells pellets was used to study the expression of var genes and domain cassettes by qRT-PCR. The pellet of parasitized red blood cells were cultured for maturation of parasitic forms for the study of phenotype cytoadherence on soluble receptor CD36, ICAM-1 and EPCR and for the study of the rosetting phenomenon. All of these studies was conducted in an imported malaria context,in a population of patients composed by first-generation migrants, second-generation migrants and travelers / expatriates and whose clinical presentation of imported malaria was classified into very severe (VSM), mild severe (MSM) and uncomplicated malaria (UM).All the epidemiological, clinical and biological data collected during the study identified the high age, ethnicity, depth of thrombocytopenia and no history of malaria as factors risk associated with the occurrence of very severe malaria, clinical entity characterized by high sequestered parasite biomass. The effect of pre-exposure to the parasite, reflected by the serological status of patients, seems to be the cause of the clinical presentation of the disease in particular by limiting parasite biomass sequestered during malaria. The study of the expression of var genes and domain cassettes performed in this population, according to clinical presentation, ethnicity and the serological status of patients, revealed an overexpression of the group of var genes A and B and protein patterns of the domain cassette DC4, DC8 and DC13 in mild severe and very severe malaria within this heterogeneous patient population. The study of cytoadherence phenotype and rosetting, made in another group of patients in imported malaria context, identified the rosetting as adhesion phenotype causing very severe malaria. The expression profile of var genes and domain cassettes corresponding to this population confirmed earlier observations and correlates rosetting phenotype to the expression of DBLß3 and DBLa2 of DC4 and DC8 (...)

Thesis (Ph.D.). / Written for the Institute of Parasitology. Title from title page of PDF (viewed 2008/02/12). Includes bibliographical references.

L'obésité est une maladie multifactorielle qui constitue un facteur de risque de nombreuses pathologies, notamment les maladies cardiovasculaires, le diabète et les maladies neurodégénératives. Des études épidémiologiques récentes suggèrent un effet obésogène des contaminants environnementaux, mais peu d'informations sont disponibles sur leur effet potentiel sur le métabolisme des lipoprotéines hépatiques. L'objectif de cette étude était de déterminer l'effet de polluants environnementaux de la famille des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sur trois récepteurs des lipoprotéines, le récepteur des LDL (LDL-R), le lipolysis-stimulated lipoprotein receptor (LSR) et le scavenger receptor B1 (SR-B1) ainsi que sur les ATP binding cassette transporter A1 (ABCA1) et G1 (ABCG1) en utilisant des modèles cellulaires et/ou animaux. Les études par immunoblots et immunofluorescence in vitro ont révélé que l'exposition de cellules Hepa1-6 au B[a]P diminue de manière significative les taux de protéine LSR, LDL-R et ABCA1, alors qu’aucune modification significative du taux et de l’activité du LSR n’a été observée lors d’une exposition au pyrène ou au phénanthrène. L’analyse en temps réel par PCR et les études avec la lactacystine ont révélé que cet effet était dû principalement à une augmentation de la dégradation par le protéasome plutôt qu’à une diminution de la transcription ou à une augmentation de la dégradation lysosomale. En outre, les ligand-blots ont révélé que les lipoprotéines exposées au B[a]P avaient une affinité réduite pour le LSR ou le LDL-R. Des souris C57Bl/6RJ ont été traitées par le B[a]P (0,5 mg / kg, i.p) toutes les 48 h pendant 15 jours. Le gain de poids observé est accompagné d’une augmentation des taux de triglycérides et de cholestérol plasmatiques, du taux de cholestérol hépatique, et d’une diminution du taux de LDL-R et ABCA1 chez animaux traités au B[a]P par rapport aux témoins. Les corrélations observées entre les taux de LSR et de LDL-R hépatiques chez les souris contrôle ne sont plus observées chez les souris traitées au B[a]P, ce qui suggère un dérèglement du métabolisme des lipoprotéines hépatiques. Ces résultats suggèrent que la prise de poids induite par le B[a]P est peut-être liée à son action inhibitrice sur le LSR et le LDL-R, ainsi que sur l’ABCA1 et le métabolisme des lipoprotéines hépatiques, ce qui conduit à un statut lipidique modifié chez les souris traitées au B[a]P, donnant ainsi un nouvel éclairage sur les mécanismes sous-jacents de la contribution des polluants tels que le B[a]P à la perturbation de l'homéostasie lipidique, susceptible de contribuer à la dyslipidémie associée à l'obésité / Obesity is a multifactorial disorder that represents a significant risk factor for many pathologies including cardiovascular diseases, diabetes and neurodegenerative diseases. Recent epidemiological studies suggest potential obesogenic effects of environmental contaminants, but little information is available on their potential effect on hepatic lipoprotein metabolism. The objective of this study was to determine the effect of the common environmental pollutants, belonging to polycyclic aromatic hydrocarbon (HAP) on three lipoprotein receptors, the LDL-receptor (LDL-R), the scavenger receptor B1 (SRB1) and the lipolysis-stimulated lipoprotein receptor (LSR) as well as the ATP binding cassette transporters A1 (ABCA1) and G1 (ABCG1) using cell and/or animal models. Immunoblot and immunofluorescence in vitro studies revealed that exposure of Hepa1-6 to benzo[a]pyrene (B[a]P) significantly decreased LSR, LDL-R and ABCA1 protein levels, whereas no significant changes in protein levels and LSR activity where observed upon cell treatment with pyrene or phenanthrene. Real-time PCR analysis, lactacystin and chloroquine studies revealed that this effect was due primarily to increased proteasome-mediated degradation rather than to decreased transcription or to increased lysosomal degradation. Furthermore, ligand blots revealed that lipoproteins exposed to B[a]P displayed markedly decreased binding to LSR or LDL-R. C57Bl/6RJ mice were treated with B[a]P (0.5 mg/kg, i.p) every 48 h for 15 days. The increased weight gain observed was accompanied by increased plasma triglycerides and cholesterol levels, increased liver cholesterol content, and decreased LDL-R, ABCA1, ABCG1 and SR-B1 protein levels in B[a]P-treated animals as compared to controls. Correlations observed between hepatic LSR and LDL-R levels in control mice were no longer observed in B[a]P treated mice, suggesting a potential dysregulation of hepatic lipoprotein metabolism.Taken together, these results suggest that B[a]P-induced weight gain may be due its inhibitory action on LSR and LDL-R, as well as ABCA1 and lipoprotein metabolism in the liver, which leads to the modified lipid status in B[a]P-treated mice, thus providing new insight into mechanisms underlying the involvement of pollutants such as B[a]P in the disruption of lipid homeostasis, potentially contributing to dyslipidemia associated with obesity

La transcétolase (TK) permet de synthétiser des cétoses D-thréo par formation stéréospécifique d'une liaison C-C. L'objectif de ces travaux vise à modifier la spécificité de substrat de la TK de Saccharomyces cerevisiae par mutagenèse afin d'élargir le potentiel synthétique aux aldoses D-thréo et cétoses L-érythro. Notre stratégie a consisté à créer des banques de TK mutées à partir de courtes séquences du gène TKL1 (identifiées d'après la structure 3D) qui ont été dégénérées grâce à une approche de type "cassette mutagenesis". Pour identifier les TK recherchées, nous avons développé un test de sélection in vivo basé sur l'auxotrophie vis-à-vis d'un acide aminé. Dans ce but, nous avons synthétisé des sondes appropriées comportant un motif reconnu par la TK naturelle (cétose D-thréo) ou par les TK mutées recherchées (cétose L-érythro ou aldose D-thréo) et la chaîne latérale d'un acide aminé (alanine, valine leucine, méthionine, thréonine). La faisabilité de ce test a été étudiée en présence des composés cétose D-thréo et de la TK sauvage. In vitro, nous avons montré que ces différents composés sont des sustrats de la TK. Pour le développement du test de sélection in vivo dans E. coli, les substrats précurseurs de la leucine et la méthionine ont été retenus en raison de la stabilité de l'auxotrophie pour ces acides aminés. Les meilleurs taux de croissance ont été obtenus avec la sonde cétose D-thréo précurseur de la méthionine.

La plasticité génomique de Staphylococcus aureus lui permet d'acquérir des gènes codant des facteurs de virulence mais aussi des gènes de résistance aux antibiotiques, notamment la cassette de résistance à la méticilline (SCCmec). La résistance à la méticilline est d'abord apparue dans des souches hospitalières à l'origine de grands clones pandémiques nosocomiaux, puis a ensuite émergé en milieu communautaire chez des souches virulentes possédant la leucocidine de Panton-Valentine. Nous avons observé en 2002, en milieu hospitalier et communautaire, l'émergence inquiétante de S. aureus résistant à la méticilline (SARM) portant le gène tst de la toxine du choc toxique staphylococcique (TSST-1). Notre travail a consisté à : (i) l'élaboration de nouveaux outils contribuant à la description de clones de SARM, notamment d'un outil de typage de la cassette SCCmec, (ii) la caractérisation phénotypique et moléculaire de ce nouveau clone, (iii) l'étude de l'épidémiologie de ce clone, (iv) l'exploration de la pathogénie de ce clone en recherchant les propriétés génétiques qui lui confèrent une telle virulence et épidémicité, et notamment en identifiant le rôle de la TSST-1. Le clone de SARM tst+ est un clone épidémique de fond génétique ST5 en Multi Locus Sequence yping, atteignant principalement les sujets jeunes, et responsable d'infections variées à la fois toxiniques et suppuratives. Il est doté d'une cassette SCCmec atypique de type I tronquée dont le rôle dans le potentiel épidémique et de virulence de ce clone reste à déterminer. Enfin, la TSST-1 ne semble pas jouer un rôle déterminant, direct ou indirect, dans la pathogénie pléiotropique de ce clone

A dissertation submitted to the Faculty of Medicine University of the Witwatersrand, Johannesburg For the degree of Master of Science in Medicine / Chloroquine-resistant Plasmodium falciparum accumulate significantly less chloroquine than susceptical parasites, and this is thought to be the basis of their resistance ( Fitch, 1970 ). Martin et. al ( 1987 ), recently demonstrated that in the presence of verapamil, a calcium channel blocker, chloroquine-resistant P falciparum becomes chloroquine-sensitive, with an increase in the chloroquine accumulation.The mechanism of such reversal has yet to be elucidated / IT2018

Occupational exposure limits are generally decreasing and traditional samplers used for quantifying occupational exposures have numerous limitations: cost, disposability, detection of low concentrations, and some even fail to match international inhalable sampling conventions. A low cost, high-flow (10 L min-1) inhalable prototype sampler was developed from the 37-mm cassette and tested in previous studies. These studies called for additional field testing as an area and personal sampler. The sampler was paired with the IOM (2 L min-1), a traditional inhalable air sampler, and deployed in metal working facilities. The samplers were compared to determine whether the prototype matched the IOM and whether the new sampler could improve the sensitivity for detecting lower concentrations of metals. The following processes were sampled: welding, grinding, soldering, pouring, sawing, tending and shooting guns. A total of 21 out of 28 paired samples had detectable metals out of 15 possible metals. There were seven out of eight personal samples and 14 out of 20 area samples with detectable metal concentrations. The average sample time was seven hours, but ranged from 4.2 – 8.3 hours. The most common metals that were detected on 10 or more samples were iron, manganese, zinc, copper, and lead. Metal concentrations collected by the two samplers were not statistically different for the aggregate metal concentrations collected (p = 0.67), metals collected by sample type, personal or area (p = 0.52) or by particle “sizes,” small or large (p = 0.40), collected from the processes. While the samplers were not statistically different, linear regression equations to assess the sampler relationships showed that there were significant differences between the two samplers. Over the total metal concentrations collected, the prototype collected about 71% of what the IOM collected. By sample type, the prototype performed better during area sampling as opposed to personal sampling and by particle size, the prototype performed better in the collection of smaller, heat generated particles, as opposed to larger, mechanically generated particles. Though minor differences were found between concentrations detected on the prototype and IOM, it was determined that in general, these differences were negligible in their interpretation and comparison to occupational exposure limits. Plots also indicated that the prototype sampler performs well at sampling low concentrations of metals, however, only a small amount of metals were detected on the prototype that were not found on the IOM, therefore, the improvement of sensitivity was not assessed. High-flow sampling was hindered by the ability of air sampling pumps to maintain the required operation flow rate of 10 L min-1 for the duration of a work shift. Additional field studies are needed to determine whether the sensitivity for detecting lower concentrations of metals can be improved.

Thesis (M.D.) -- University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas, 2007. / Vita. Bibliography: pp.28-30

Lignin is a key component of plant secondary cell walls, providing strength to the plant and allowing water transport. Lignin is a polymer of monolignols that are synthesized in the cell and transported into the cellulose rich cell wall. The primary goal of this thesis is to understand the mechanism(s) of monolignol deposition during xylogenesis. The currently accepted theory is that monolignols are exported by Golgi-mediated vesicle delivery to the secondary cell wall. When this theory was re-examined using cryofixed developing pine, quantitative autoradiography showed that monolignols did not accumulate in Golgi but were rapidly translocated from cytosol to cell wall. This suggests alternative mechanisms, such as membrane transporters, work in monolignol export. ATP binding cassette (ABC) transporters were chosen because they transport other secondary metabolites and some ABC transporter encoding genes are highly expressed in lignifying cells. Four candidate ABC transporters were selected in Arabidopsis (ABCB11, ABCB14, ABCB15 from the ABCB/MDR subfamily and ABCG33 from the ABCG/PDR subfamily) and shown to have overlapping, high vasculature expression patterns. Mutants with T-DNA insertions in single ABC transporter genes had no change in lignification of inflorescence stems. However, a reduced polar auxin transport phenotype was detected in mutants of ABCB11, ABCB14 and ABCB15. An additional approach was the use of inhibitors of ABC transporters. A new assay, which was developed to quantify lignification in primary xylem of Arabidopsis roots, demonstrated that ABC inhibitors did not change lignin deposition. Monolignols are exported and polymerized in the polysaccharide matrix of the cell wall, which includes hemicelluloses that may organize monolignols during polymerization. Since diverse lignified cell types are enriched in either G- or S-lignin, I hypothesized that this pattern could reflect different hemicellulose distributions, which was examined using antibody labeling of xylans or mannans in hybrid poplar xylem. While xylans were generally distributed in all secondary cell walls, mannans were enriched in fibers but not in the ray and vessel walls. In summary, during secondary cell wall deposition, monolignols are exported by unknown transporter(s) rather than Golgi vesicles. In developing poplar wood, the monolignols are deposited into diverse hemicellulose domains in different cell types.

Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most lethal cancers in Hong Kong and Southeast Asian countries. Cancer progression is often symptomless, making the early diagnosis difficult, thus leading to a high mortality rate. Treatments against HCC were often found to be less effective than other cancers. Systemic chemotherapy, which is widely used in cancer treatments, has a low response rate in HCC. New treatment regimes, such as targeted therapy, have shown partial responses in clinical trials and therefore continuous effort in searching new drug targets is warranted. Granulin-epithelin Precursor (GEP) is a pluripotent growth factor, and has been shown to be overexpressed in HCC and various cancers. Our group has demonstrated that GEP promotes tumor growth, and regulates chemoresistance in HCC. It shares a highly similar expression pattern with one of the members of ATP-binding cassette (ABC) transporter family, ABCF1. Blocking GEP, both in vitro and in vivo, showed inhibition on HCC growth. These suggest that GEP is a potential target for HCC treatment. However, there is still little information on how GEP and ABCF1 is overexpressed in HCC. This project aims to investigate the mechanisms involved. GEP and ABCF1 genes are located on chromosomes 17q and 6p, respectively, which both are frequently amplified in HCC. We used quantitative microsatellite analysis (QuMA) to detect GEP and ABCF1 amplification in HCC samples. Both GEP and ABCF1 showed about 20% of HCC cases having amplification, and their copy numbers correlated to the mRNA expression levels. The copy numbers of GEP were also found to correlate to those of ABCF1 significantly. Clinico-pathological analysis showed that GEP copy numbers correlated with gender, serum AFP levels and HBV status, while ABCF1 did not associate with any of the clinico-pathological features. Fluorescence in situ hybridization (FISH) was performed to validate the results on DNA copy number by QuMA. The cases with highest DNA copy number on GEP and ABCF1, were examined. The average difference between FISH and QuMA results ranged ± 0.3 copies, indicating QuMA and FISH results were corroborated on DNA copy number. Furthermore, the FISH results indicated that there are different degrees of aneuploidy involved in chromosome 6p and 17q in 5 out of 6 cases investigated. These suggest that the copy number variations in GEP and ABCF1 were partly caused by the abnormal number of chromosomes. In summary, we observed that GEP and ABCF1 gene copy numbers were increased in subsets of HCC cases, and the increase correlated to their respective transcript expression levels. Furthermore, these copy number variations partly could be explained by aneuploidy as demonstrated by FISH analysis. The current study may help to understand the complex genomic aberrations in HCC and allow better treatment designs in the future. / published_or_final_version / Surgery / Master / Master of Philosophy