Afin de faire face aux conditions environnementales défavorables, certains animaux réduisent drastiquement leur activité métabolique et leur température grâce à des phases de torpeur hivernal. L’objectif de cette étude est d’établir une signature moléculaire de chacune des phases d’hibernation. Pour cela, les variations d’expression de 21 gènes impliqués dans le contrôle des fonctions saisonnières (horloge circadienne, hormones thyroïdiennes, récepteurs à la mélatonine) et le métabolisme ont été étudiées dans 8 organes. Les résultats ont mis en évidence une augmentation ubiquitaire de l’expression des gènes Périodes indiquant un possible réajustement de l’horloge au début de la phase de réveil. Ainsi qu’une régulation spécifique des déiodinases induisant une augmentation de la synthèse de thyroxine dans le tissu adipeux brun et l’hypothalamus pendant la torpeur et le réveil. Le récepteur MT2 du hamster d’Europe a été partiellement caractérisé génétiquement et pharmacologiquement. A la différence d’autres espèces de hamster dont le récepteur MT2 est tronqué, le récepteur étudié semble être fonctionnel pour la mélatonine et pourrait être critique durant l’hibernation. / Living in the wild involves to cope with a variable seasonal environment availability. When winter is coming, animals use various strategies to adapt to hostile environment by limiting energy expenditure such as hibernation. In this study, expression of 21 selected genes was compared at different states of the hibernation cycle of the true hibernator European hamster. Level of mRNA encoding proteins involved in seasonal timing (melatonin receptors, thyroid metabolism, clock) and energy homeostasis were measured by digital droplet PCR in eight central and peripheral organs. During the arousal phase, Periods genes expression is increased in all organs indicating a possible resetting of body’s clocks at the beginning of the active period. The brown adipose tissue displays a specific regulation of deiodinases leading to increased synthesis of thyroxine during both torpor and arousal. The melatonin receptor MT2 of the European hamster had been partially cloned and pharmacologically characterized. While in most hamster species, MT2 is a natural knock out, the studied receptor seems to be functional and could be critical during hibernation.

Neisseria meningitidis är en bakterie som kan leda till invasiv sjukdom eller endast orsaka bärarskap i nasopharynx. Bakterien delas in i olika serogrupper och klonala komplex. Vissa av dessa grupper och klonala komplex förekommer endast hos invasiva isolat och andra bland bärare, vilket tyder på att det finns genetiska skillnader mellan invasiva och bärarisolat. I denna studie undersöktes genen pilE som kodar för PilE proteinet och ingår i bakteriens pili. Proteinet finns i två klasser, klass 1 och klass 2. Metoden som användes för att studera eventuella skillnader i förekomst och uttryck av pilE genen var digital droplet PCR (ddPCR). Både DNA och RNA kvantifierades med ddPCR för att undersöka antalet kopior av pilE genen (DNA) samt dess uttryck (RNA) mellan invasiva isolat och bärarisolat, mellan klass 1 pilE isolat och klass 2 samt fördelning av klasserna i isolattyperna. Principen för ddPCR är att dela ett prov till tiotusentals nanodroppar där individuella droppar genomgår PCR för en senare avläsning av flourescens från prober. Resultatet visade skillnad mellan bärarisolat och invasiva isolat där de invasiva isolaten visade mindre uttryck av pilE än bärarisolat. Klass 2 isolat hade signifikant färre genuttryck än klass 1 isolat och invasiva isolat visade klass 2 i högre utsträckning än bärarisolat. / Neisseria meningitidis is a bacterium that can cause invasive disease or carriage in the nasopharynx. The bacteria are divided into different serogroups and clonal complexes. Specific serogroups and clonal complexes are more frequent or are only found among invasive isolates or in carriage isolates. This study has investigated pilE, a gene that encodes the PilE protein located in the bacteria´s pilin and the protein is found in either class 1 or class 2. digital droplet PCR was used to investigate differences in presence and expression of the gene pilE. Both DNA and RNA was quantified to study the difference in copy number of the pilE gene (DNA) and its expression (RNA) between invasive isolates and carriage isolates but also between class 1 isolates and class 2 isolates. The distribution of classes between the isolate types was also investigated. The ddPCR method divides a sample into thousands of nanodroplets and a PCR reaction occurs in each droplet followed by droplet reading where fluoroscens from probes is measured. The difference that could be seen was that the invasive isolates expressed pilE in lower copies. Class 2 isolates had a significantly lower gene expression than class 1 isolates and invasive isolates expressed class 2 in a higher frequency.

Le carcinome épidermoïde cutané (CEC) représente un enjeu important par sa fréquence et sa gravité potentielle.L’agressivité de ce cancer est liée à l’invasion péri-nerveuse (IPN), mode d’envahissement tumoral reconnu comme un facteur de mauvais pronostic.L’objectif de ce travail est de s’intéresser aux mécanismes favorisant l’IPN, en comparant 2 groupes appariés de CEC humains, avec et sans IPN.Pour cela nous avons réalisé une étude de facteurs et récepteurs neurotrophiques, de marqueurs de la transition épithélio-mésenchymateuse (TEM), et de la molécule NCAM1, par analyse immunohistochimique à partir de pièces chirurgicales de CEC et par analyse moléculaire en droplet digital PCR sur des cellules tumorales microdisséquées.L’analyse immunohistochimique a trouvé une forte expression de BDNF, TrkB, p75NGFR, Snail 1 et NCMA1 dans les cellules tumorales péri-nerveuses, contrastant avec une faible expression de ces marqueurs dans les cellules tumorales à distance du nerf. L’E-cadhérine était diminuée dans les cellules tumorales péri-nerveuses.L’analyse moléculaire en ddPCR montrait une diminution d’expression de l’E-cadhérine et une surexpression de BDNF, TrkB, p75NGFR, Snail1, Slug, Zeb2, Twist1 et NCAM1 dans les cellules tumorales péri-nerveuses par rapport aux cellules tumorales distantes du nerf.Nous avons démontré dans ce travail que l’invasion péri-nerveuse dans les CEC humains est liée aux neurotrophines, à la TEM et implique NCAM1. / Cutaneous squamous cell carcinoma (SCC) is an important issue because of its frequency and potential severity.The aggressiveness of this cancer is related to perineural invasion (PNI), a mode of tumor dissemination recognized as a poor prognosis factor.The aim of this work is to study the mechanisms of PNI, comparing 2 matched- groups of human SCC with and without PNI.For this, we studied neurotrophins, epithelial-mesenchymal transition (EMT) markers, and the NCAM1 molecule, by immunohistochemistry analysis on surgical pieces of SCC and by molecular analysis with digital-droplet PCR on laser-microdissected tumor cells.Immunohistochemistry analysis found strong expression of BDNF, TrkB, p75NGFR, Snail 1 and NCMA1 in perineural tumor cells, contrasting with weak expression of these markers in tumor cells distant from the nerves. E-cadherin was decreased in perineural tumor cells.Molecular analysis in ddPCR showed decreased expression for E-cadherin and overexpression of BDNF, TrkB, p75NGFR, Snail1, Slug, Zeb2, Twist1 and NCAM1 in perineural tumor cells compared to tumor cells distant from the nerves.We have demonstrated in this work that PNI in human SCC is linked to neurotrophins and EMT, and involves NCAM1.

Meine Untersuchungen zeigen, dass es sich bei der zellfreien DNA (cfDNA, engl. cell-free DNA) des Spenderorgans (GcfDNA, engl. graft-derived cell-free DNA) um einen klinisch vielversprechenden Biomarker zur direkten Ermittlung der Organschädigung im Sinne einer „flüssigen Biopsie“ handelt. Alles was dafür notwendig ist, ist eine Blutprobe des Empfängerpatienten. Im Gegensatz zu konventionellen Markern wird die Organschädigung unmittelbar, direkt und hochspezifisch angezeigt. Durch neue Entwicklungen in der Labordiagnostik lässt sich dieser Marker im routinemäßigen Einsatz mittels digital droplet PCR (ddPCR) bestimmen. Die Analyseergebnisse können bei verhältnismäßig niedrigen Kosten innerhalb eines Arbeitstages erstellt werden. Unmittelbar nach Transplantation ist bei allen Patienten eine sehr hohe Konzentration der GcfDNA messbar. Innerhalb von wenigen Tagen fallen die Werte schnell ab und erreichen die Größenordnung stabiler Transplantatempfänger, die in der Lebertransplantation unter 10% liegen. Dabei besteht keine signifikante Korrelation der initialen GcfDNA-Freisetzung mit der Ischämieschädigung des Spenderorgans, ermittelt durch die Dauer der kalten Ischämiezeit (WIZ). Bei unzureichender Immunsuppression ist eine erhöhte GcfDNA-Freisetzung zu beobachten. Mithilfe der GcfDNA als Marker der Organintegrität lässt sich auch der gemeinsame Effekt verschiedener Immunsuppressiva ermitteln. Die GcfDNA verhält sich dabei umgekehrt proportional zur immunsuppressiven Therapie. Patienten mit akuten Abstoßungen haben im Mittel GcfDNA-Werte oberhalb von 50%. Die GcfDNA-Werte sind bereits mehrere Tage vor einer klinisch manifestierten akuten Abstoßung erhöht. Auch eine virusassoziierte Transplantatschädigung durch Hepatitis C manifestiert sich in vergleichsweise höheren GcfDNA-Werten. Cholestasen gehen hingegen nicht mit erhöhten GcfDNA-Werten einher. Die immunsuppressive Therapie könnte sich durch den routinemäßigen Einsatz der GcfDNA sicherer, einfacher, zuverlässiger und individueller gestalten lassen. Unter-Immunsuppressionen und daraus resultierende Abstoßungen würden sich bereits in der subklinischen Phase erkennen lassen und die Therapie von der bloßen Reaktion auf klinische Ereignisse hin zur Prävention verschieben. Um das Ziel einer personalisierten Medizin zu erreichen, könnte die Immunsuppression für jeden Patienten auf das absolut notwendige und damit gegenüber der bisherigen Praxis optimale Maß festgelegt werden. Geringere Nebenwirkungen und eine Reduktion der Kosten für das Gesundheitswesen wären die Konsequenz. Dieser Marker könnte dazu beitragen, das finale Ziel, nämlich eine Verbesserung des Langzeiterfolges nach Organtransplantationen, zu erreichen. Multizentrische Studien zur Validierung dieses Markers vor dem routinemäßigen Einsatz laufen bereits.

This work presents the results ofour research of cell-free nucleic acids (cfNA). The first part shows changes in methylation patterns of immune response genes promoters that are detectable in plasma during the hemodialysis sessions and also differences in methylation between patients and healthy subjects. Alterations include genes that play their role in the regulation of hematopoiesis and these changes are in close relation with the need of anemia therapy. In the other plasma cfNA study we detected miRNA signatures in patients with acute myeloid leukemia at diagnosis (6 highly abundant miRNAs found) and in remission achieved after standard chemotherapy (trend to n01malization, lower levels ofthese miRNAs). Another part of work presents data from the study of potential non-invasive biomarker of bladder cancer. The amounts of cfDNA in urine are higher in patients than in healthy subjects and there were found 5 down-regulated miRNAs. Simultaneously it was established set of 30 miRNAs that are constantly present in urine supematants independently on sex, age and healthy status of subjects. The last part presents analysis ofcell-free fetal DNA. We analyzed differences between a new quantification method - droplet digital PCR and real-time PCR which is used routinely nowadays. Slightly more precise was...