Résumé L’angiogenèse est l’un des processus les plus importants pour le maintien de l’homéostasie de l’oxygène dans les tissus. Le facteur de croissance de l’endothélium vasculaire, VEGF, joue un rôle primordial dans la réponse angiogénique. Ce facteur de croissance mène à l’activation du récepteur de type 2 du facteur de croissance de l’endothélium vasculaire, VEGFR-2. Suite à une activation du VEGFR-2, plusieurs cascades de signalisation sont activées dans les cellules endothéliales. Afin d’atténuer cette signalisation, le VEGFR-2 est multi-ubiquitiné sur des résidus lysine et de cette manière, il est amené aux voies de dégradation, principalement dans les lysosomes. Cette ubiquitination est induite par l’association de l’ubiquitine ligase (E3) c-Cbl à un résidu tyrosine phosphorylé du domaine C-terminal du récepteur. Dans cette étude, nous avons identifié la tyrosine 1319 comme étant nécessaire pour l’association de c-Cbl au VEGFR-2 et son ubiquitination. Nos résultats démontrent aussi que dans des cellules endothéliales aortiques bovines, BAEC, la surexpression du récepteur mutant Y1319F ralentit la dégradation du VEGFR-2 et induit une activation plus forte et prolongée de la synthétase endothéliale du monoxyde d’azote (eNOS). Ces résultats nous permettent de mieux comprendre le déroulement de la régulation de la signalisation du VEGFR-2 au niveau intracellulaire. Mots-clés: [Angiogenèse, VEGFR-2, VEGF, c-Cbl, Ubiquitination, Tyrosine 1319, Dégradation] / Abstract Angiogenesis is one of the most important processes to maintain oxygen homeostasis throughout the different tissues. The different signaling pathways of the vascular endothelial growth factor receptor 2, VEGFR-2, play a primordial role in the angiogenic response induced by different angiogenic factors, one of which is the vascular endothelial growth factor, VEGF. Following VEGFR-2 activation, many signaling cascades are triggered in endothelial cells; in order to attenuate this response, VEGFR-2 undergoes multi ubiquitination on lysine residues and in this fashion it is brought into the degradation pathways, mainly through the lysosomes. This ubiquitination is induced by the association of the ubiquitin ligase (E3) c-Cbl to a phosphorylated tyrosine residue in the c-terminal domain of VEGFR-2. In this study, we identified tyrosine residue 1319 as being necessary for the association of c-Cbl to VEGFR-2 and for its ubiquitination. Our results show as well that overexpression of the mutant Y1319F version of VEGFR-2 in bovine aortic endothelial cells, BAEC, slows down the degradation process of VEGFR-2 and at the same time increases and prolongs the activation of endothelial nitric oxide synthase, eNOS. These results allow us to better understand the process of VEGFR-2 signaling regulation at the intracellular level. Keywords: [Angiogenesis, VEGFR-2, VEGF, c-Cbl, Ubiquitination, Tyrosine 1319, Degradation]

At a theoretical level the research identifies a conceptual framework for the design of fruitful case discussions in an online environment and at a practical level, the conceptual framework has been used to implement and evaluate several versions of a case-based online course.

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<p>Formation of blood vessels occurs through two processes: vasculogenesis and angiogenesis, which are regulated by various growth factors such as vascular endothelial growth factor, fibroblast growth factor and platelet-derived growth factor. The present study was carried out in order to investigate the roles of the Shb and Cbl proteins in growth factor-mediated signal transduction and blood vessel formation. Shb was found to be involved in NGF-stimulated Rap1 signaling in PC12 cells by forming a complex with CrkII and a 130-135 kDa protein. The Rap1 signaling pathway contributed to NGF-dependent neurite outgrowth. In immortomouse brain endothelial (IBE) cells, Shb increased cell spreading, migration and cytoskeletal rearrangements. Such effects may partly be due to altered Rap1 activation in Shb overexpressing IBE cells. Shb was required for tubular morphogenesis in collagen gels in the presence of FGF-2. In embryoid bodies (EBs) derived from murine embryonic stem cells, Shb up-regulated both VEGFR2 and Tal1 expression at early stages of EB development and thus promoted blood vessel formation both in the absence and in the presence of growth factors. In IBE cells, Cbl positively regulated FGF-2 signaling and increased cell proliferation. Mutation of RING finger alone did not affect blood vessel formation in EBs. However, EBs overexpressing the oncogenic form Cbl 70Z, which had a deletion of the linker region and the first cysteine of the RING finger, exhibited intense CD31 positive sheet-like staining and blood vessel. The results suggested that Cbl had dual roles in endothelial cells: it promoted FGF-2-induced proliferation whereas down-regulated proliferation of endothelial progenitor cells.</p><p>The present work suggests that Shb and Cbl play a crucial role in cell differentiation and blood vessel formation.</p>

Formation of blood vessels occurs through two processes: vasculogenesis and angiogenesis, which are regulated by various growth factors such as vascular endothelial growth factor, fibroblast growth factor and platelet-derived growth factor. The present study was carried out in order to investigate the roles of the Shb and Cbl proteins in growth factor-mediated signal transduction and blood vessel formation. Shb was found to be involved in NGF-stimulated Rap1 signaling in PC12 cells by forming a complex with CrkII and a 130-135 kDa protein. The Rap1 signaling pathway contributed to NGF-dependent neurite outgrowth. In immortomouse brain endothelial (IBE) cells, Shb increased cell spreading, migration and cytoskeletal rearrangements. Such effects may partly be due to altered Rap1 activation in Shb overexpressing IBE cells. Shb was required for tubular morphogenesis in collagen gels in the presence of FGF-2. In embryoid bodies (EBs) derived from murine embryonic stem cells, Shb up-regulated both VEGFR2 and Tal1 expression at early stages of EB development and thus promoted blood vessel formation both in the absence and in the presence of growth factors. In IBE cells, Cbl positively regulated FGF-2 signaling and increased cell proliferation. Mutation of RING finger alone did not affect blood vessel formation in EBs. However, EBs overexpressing the oncogenic form Cbl 70Z, which had a deletion of the linker region and the first cysteine of the RING finger, exhibited intense CD31 positive sheet-like staining and blood vessel. The results suggested that Cbl had dual roles in endothelial cells: it promoted FGF-2-induced proliferation whereas down-regulated proliferation of endothelial progenitor cells. The present work suggests that Shb and Cbl play a crucial role in cell differentiation and blood vessel formation.

Le proto-oncogène c-Cbl code pour une protéine cytoplasmique abondamment exprimé dans les tissus hématopoïétiques et testiculaires. Elle possède un rôle de protéine multi-adaptatrice et/ou de régulateur négatif des RTKs. Nous rapportons ici que l'expression majoritaire de c-Cbl dans le testicule de rat et de souris est limité aux cellules germinales et son expression augmente en présence de testostérone et diminue après traitement in vivo par l'anti-androgène flutamide. L'apoptose dépendante des androgènes survenant à la fin de la méïose 1 est notablement moins importante dans le testicule de souris KO pour c-Cbl (c-CblKO). Inversement, le nombre de Fibroblastes Embryonnaires de souris c-CblKO entrant en apoptose sous l'effet du stress oxydatif est bien plus élevé que celui des cellules provenant d'animaux sauvages. Ces résultats indiquent le rôle sur la survenue du processus apoptotique de c-Cbl. Nous avons aussi cloné trois autres isoformes de p120c-Cbl à partir d'extraits de spermatocytes pachytènes, appelées p115c-Cbl, p90c-Cbl et p85c-Cbl, en considération de leur taille déduite. Ces isoformes présentent, par rapport à la p120c-Cbl, soit une délétion (d1 pour la p115c-Cbl; d2 pour la p90c-Cbl) soit les deux délétions combinées (d1 + d2, p85c-Cbl). L'expression de la p120c-Cbl et de la p115c-Cbl a été détectée dans le testicule, le poumon, la rate, le thymus et le cerveau alors que celle de la p90c-Cbl et p85c-Cbl semble être restreinte aux cellules germinales. La délétion d1 correspond à l'exon 10 (acides aminés 459-502) et la d2 s'étend des exons 11 à 15 (acides aminés 514-768), provenant d'épissages alternatifs. Les deux délétions contiennent des régions riches en prolines (PR) possédant pour chacun d'eux un site de liaison à la protéine adaptatrice Grb2. Seule la p85 c-Cbl ne peut pas se lier à Grb2, démontrant que chacun de ces sites de liaison sont suffisants pour que la liaison Grb2-c-Cbl puisse avoir lieu. D'autre part, les cellules transfectées par la p90 c-Cbl prolifèrent plus rapidement que celles transfectées avec les autres isoformes de c-Cbl. L'ensemble de ces résultats montrent que c-Cbl possède un rôle finement régulé dans la spermatogenèse, comme l'atteste l'hypofertilité des animaux c-Cbl KO, et que cette régulation pourrait en parti provenir d'une balance entre les différentes isoformes de c-Cbl.

ITCH est une ligase de l’ubiquitine impliquée dans différents processus cellulaires. Elle contient une région riche en prolines (PRR, proline rich region) qui lui permet de lier le domaine SH3 (Src homology 3) d’Endophiline et d’autres protéines à domaine SH3. Plusieurs de ces protéines sont impliquées dans l’endocytose clathrine-dépendante de récepteurs tel le récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR, epidermal growth factor receptor). Après activation, l’EGFR est internalisé dans des vésicules enrobées de Clathrine et un complexe protéique formé par CBL, CIN85 et Endophiline participe à cet évènement. ITCH lie l’ubiquitine à CBL et à Endophiline pour vraisemblablement modifier leurs fonctions, ce qui suggère un lien direct entre cette ligase et l’endocytose de l’EGFR. Afin de déterminer le rôle d’ITCH dans ce processus, plusieurs expériences furent réalisées. Premièrement, la modalité de liaison entre la ligase ITCH et les protéines à domaine SH3 a été étudiée en détails. Une série de mutations dans la région PRR d’ITCH nous a aidé à identifier trois résidus arginines (R252, R255, R258) nécessaires pour son interaction avec Endophiline et d’autres protéines à domaine SH3. Deuxièmement, des lignées cellulaires HeLa et Cos7 furent modifiées génétiquement par CRISPR pour empêcher l’expression d’ITCH. Ces lignées cellulaires knockout furent caractérisées et utilisées dans un essai d’endocytose de l’EGFR, puis examinées par spectrométrie de masse. L’internalisation d’EGFR fut suivie en microscopie confocale à l’aide d’un ligand EGF fluorescent -/- dans les deux types de cellules ITCH . En absence d’ITCH, nous observons une diminution significative du niveau d’EGF internalisé par rapport aux cellules parentales. La surexpression d’ITCH dans les cellules ITCH-/- rétablit l’internalisation normale de l’EGF, confirmant l’implication d’ITCH dans le processus, mais la surexpression des formes mutantes de ITCH incapable de lier Endophiline ou catalytiquement inactive ne rétablit pas l’internalisation de l’EGF. Ces résultats nous permettent de conclure que l’interaction ITCH-Endophiline et la fonction catalytique de ITCH sont nécessaires pour l’endocytose de l’EGFR. Ensemble, ces deux fonctions de ITCH régulent le trafic endocytique de l’EGFR. De plus, les cellules ITCH-/- montrent un délai de dégradation de l’EGFR phosphorylé ainsi qu’une prolongation du temps d’activation de la kinase MAPK (mitogen-activated protein kinase). Finalement, pour explorer l’influence de l’absence d’ITCH sur ses substrats et partenaires moléculaires nous avons effectué une comparaison protéomique des partenaires d’interaction et des protéines ubiquitylées à partir des lysats cellulaires ITCH-/- et WT. Les résultats ont montré que le manque d’expression de la ligase ITCH altère la présence peptidique des protéines liées à la signalisation de l’EGFR, à la voie protéolytique dépendante de l'ubiquitine et à l’adhésion cellulaire. Cette étude révèle pour une première fois que la protéine ITCH est requise pour l’endocytose dépendante de la Clathrine de l’EGFR. / ITCH is a ubiquitin ligase involved in various cellular processes including endocytosis. It contains a proline rich region (PRR) which allows it to bind the SH3 domain of endophilin and other SH3 domain-containing proteins involved in Clathrin-mediated endocytosis (CME). CME is an important regulatory mechanism for growth factor receptor activity. The epidermal growth factor receptor (EGFR) is actively internalized in Clathrin-coated vesicles after activation. This endocytosis is facilitated by a protein complex formed by CBL, CIN85 and Endophilin. ITCH is known to ubiquitinate both CBL and endophilin, providing a potential functional link between the ligase and receptor internalization. In order to determine the role of ITCH in this process, several experiments were performed. First, the mapping of molecular binding sites between the ligase ITCH and SH3 domain proteins has been studied in detail. A series of mutations in the PRR region of ITCH helped us identify three arginine residues (R252, R255, R258) as necessary for its interaction with endophilin and all the tested SH3-domain containing proteins. Secondly, HeLa and Cos7 cell lines were genetically modified by CRISPR to prevent ITCH expression. These knockout cell lines were characterized for use in an EGFR endocytosis assay and for mass spectrometry analysis. EGFR internalization was monitored by confocal microscopy using fluorescent EGF ligand in both ITCH-/- cell types. In the absence of ITCH, a significant decrease in the level of internalized EGF compared to parental cells is visible. Overexpression of WT ITCH in the knockout cells restores normal internalization of EGF, confirming the involvement of ITCH in the process. Overexpression of Endophilin-binding defective or catalytically inactive ITCH does not restore the internalization of EGF in ITCH-/- cells. These results show that the ITCH- Endophilin interaction as well as the catalytic function of ITCH are necessary for the endocytosis of EGFR. In addition, ITCH-/- cells show a delay in the degradation of phosphorylated EGFR accompanied with an extended period of mitogen-activated protein kinase (MAPK) activation. In a last set of experiments, we explored the influence of the absence of ITCH on its substrates and molecular partners. We performed a proteomic comparison of ITCH-binding partners and potential substrates using the ITCH-/- and WT cell lysates. The results showed that the lack of ITCH expression alters the peptide count of proteins mainly related to EGFR signaling, theubiquitin-dependent proteolytic pathway and cell adhesion. This study shows for the first time that the protein ITCH is required for the clathrin-dependent endocytosis of EGFR.

Under vfu perioden ht-2021 började vi fundera över vilka metoder lärarna använde sig av i undervisningen för naturvetenskap och teknik. De funderingar vi hade förstärktes efter en gemensam studieresa till Norge där vi fick uppleva nya lärmetoder, bland annat utmaningsbaserat lärande och problembaserat lärande. Vår frågeställning var om lärare använder sig av de här metoderna i grundskolan och om det då i realiteten ökar elevers motivation och intresse. Efter sökningen av relevanta vetenskapliga artiklar på flera olika databaser och webbplatser för ämnet fann vi mestadels forskningsrapporter riktade mot högre utbildning. Artiklarna som riktades mot grundskolan var i de flesta fall inte vetenskapligt granskade men bidrog ändå starkt till vår kunskapsöversikt. Utmaningsbaserat lärande utvecklades av teknikföretaget Apple Inc dels för att ta undervisning in i 2000-talet och självklart utöka användningen av digital teknik i skolorna. Flera av rapporterna visar att utmaningsbaserat lärande ger elever goda möjligheter för ett livslångt lärande och skapar goda ambassadörer för hållbar utveckling. Utmaningsbaserat lärande erbjuder onekligen ett nytt, varierat och engagerande sätt att arbeta tvärvetenskapligt med undervisning i bland annat hållbar utveckling. Dels genom att man får uppleva undervisningen med alla sina sinnen, det vill säga att se, höra och känna. Det blir även engagerande eftersom hållbar utveckling berör oss alla och vår framtid. Utmaningarna eleverna får är samhällsviktiga med ett globalt perspektiv. Det är en aktiv och integrerande lärprocess som innebär ett visst pedagogiskt förhållningssätt.

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Les matériaux à bande interdite électromagnétique (BIE) plus connus sous le nom de cristaux photoniques en optique, sont des structures périodiques possédant des propriétés intéressantes que l'on ne retrouve pas dans les matériaux conventionnels. Ces propriétés dépendent des paramètres géométriques de la structure, et des paramètres constitutifs de ses éléments ( E et μ). Ainsi, ils peuvent présenter un indice de réfraction négatif, posséder des bandes interdites ou encore être fortement anisotropes. Pour les dispositifs hyperfréquences, l'exploitation de ces propriétés s'avère très pertinente. Or, ces structures sont en général passives, et l'une des considérations actuelles vise à les rendre reconfigurables, afin d'étendre encore leur champ d'applications. L'originalité de ce travail consiste à utiliser les plasmas comme élément contrôlable. En effet, leurs paramètres physiques (E , diamètre etc.) varient en fonction des conditions de décharge. Pour l'étude de ce principe de reconfigurabilité, un dispositif de diviseur de puissance commutable à base d'un BIE a été défini. Différents plasmas de grand volume à des pressions allant de 40 à 760 torrs ont été étudiés puis intégrés dans le dispositif. Des mesures microondes ont alors mis en évidence le contrôle de la propagation de l'onde par le plasma. Cette thèse, à l'intersection de deux disciplines, plasma et microondes, a permis de valider le concept d'utilisation de plasmas localisés pour rendre reconfigurable certaines propriétés des structures BIE. Suite à cette validation, d'autres travaux sont d'ores et déjà entamés, afin d'améliorer les performances et d'explorer d'autres idées liant notamment métamatériaux et plasmas.