Univ., Diss.--Heidelberg, 1995.

L'incidence des maladies cardiovasculaires (MCV) dans la population âgée et particulièrement chez les femmes postménopausées en surpoids se montre sans cesse grandissante au fil des années. Cette augmentation de la survenue des MCV serait particulièrement due à une diminution d'oestrogène pendant la ménopause, à une redistribution de la masse grasse au niveau abdominal et à une augmentation de la production des radicaux libres au cours du vieillissement. Bien que les femmes postménopausées utilisent souvent des oestrogènes de synthèse pour soulager les symptômes de la ménopause, plusieurs études prospectives ont montré que la thérapie hormonale de substitution (THS) entraînait également une diminution significative des facteurs de risque des MCV et que des effets synergiques sur l'amélioration du profil lipidique étaient aussi observés lorsque la THS était associée à un programme d'exercices aérobies. Cependant, quelques études longitudinales récemment publiées ont montré que la THS entraînait non seulement une augmentation de l'incidence de cancers, mais aussi que celle-ci augmenterait la survenue d'attaques cardiaques et de maladies coronariennes. Les phytoestrogènes semblent être une alternative intéressante à la THS. En effet, plusieurs études longitudinales et in vitro ont montré que les phytoestrogènes diminuaient l'incidence des MCV en améliorant le profil lipidique et en augmentant la résistance des lipoprotéines de faible densité (LDL) à l'oxydation. Cet effet protecteur des phytoestrogènes à l'égard des LDL semble se faire par l'amélioration de l'activité de l'enzyme paraoxonase 1 (PON1) présente à la surface des lipoprotéines de haute densité (HDL). Ainsi, le but de notre étude est d'évaluer l'effet d'une supplémentation en phytoestrogènes associés à l'exercice physique sur les marqueurs du stress oxydatif et l'activité de la PON1 chez les femmes postménopausées présentant un gain pondéral. Pour ce faire, nous avons recruté des femmes âgées entre 50 et 75 ans que nous avons aléatoirement réparties en deux groupes, 25 femmes dans le groupes phytoestrogènes et 25 femmes dans le groupe placebo. Ces sujets devaient prendre des phytoestrogènes (70 mg/jour d'isoflavones) ou le placebo pendant une période de six mois, puis les deux groupes, en plus de ces suppléments, étaient soumis à des séances d'exercices aérobies pendant six mois additionnels. Des prélèvements sanguins étaient effectués au début de l'étude, après 6 mois et à la fin de la période de suivie (12 mois). Un certain nombre de marqueurs sanguins du stress oxydatif étaient mesurés, notamment l'activité antioxydante totale (AAOT) et résiduelle (AoGap), les diènes conjugués, les dialdéhydes maloniques (MDA), mais aussi la vitamine C, la vitamine E, l'activité paraoxonase et la leptine. Nos résultats montrent une augmentation significative de la vitamine C et de l'activité paraoxonase dans les deux groupes au bout des 12 mois de suivi et également une diminution significative de la vitamine E dans les deux groupes à l'issue de la même période. Aucune variation significative n'a été observée lors du dosage des autres variables. Ces résultats suggèrent que les phytoestrogènes n'ont aucun effet sur l'ensemble des marqueurs du stress oxydatif, mais que les variations significatives obtenues lors des dosages des vitamines C et E ainsi que de l'activité paraoxonase seraient dues à une réponse adaptative de l'organisme au stress induit par l'exercice physique. L'absence d'effets des phytoestrogènes pourrait aussi s'expliquer par le haut niveau d'abandons observé tout au long de l'étude ou encore par le fait que la dose prescrite n'est pas nécessairement suffisante pour avoir une influence positive sur les différentes variables étudiées.

Thesis (doctoral)--Katholieke Universiteit te Nijmegen.

Thesis (doctor of medicine)--Universiteit van Amsterdam, 1980. / Text in English, with summaries in English and Dutch.

L’acrodysostose est une chondrodysplasie associant une petite taille et des anomalies des extrémités et de la face. Les mécanismes moléculaires sous-jacents ont récemment été identifiés, et deux types d’acrodysostose sont individualisés : 1) l’acrodysostose avec résistance hormonale (acroR1a), en lien avec des mutations du gène PRKAR1A, codant pour une sous-unité régulatrice de la PKA et 2) l’acrodysostose « sans » résistance hormonale (acroPDE), en lien avec des mutations du gène PDE4D, codant pour la phosphodiestérase 4D. Dans les deux cas, il existe une altération de la voie de signalisation de l’AMPc entraînant une résistance au PTHrp à l’origine du phénotype osseux des patients, similaire à celui observé dans la PHP 1a due à des mutations inactivatrices du gène GNAS, codant pour la protéine Gsα. Je me suis intéressée dans ce travail aux mécanismes cellulaires à l’origine du phénotype de l’acroPDE et pouvant expliquer ses différences phénotypiques avec l’acroR1a et la PHP1a. Ces trois pathologies offrent un outil précieux pour l’étude de la voie de signalisation des RCPG puisqu’elles sont toutes dues à un défaut génétique altérant cette voie, mais s’exprimant cliniquement de façon différente bien que proche, notamment en ce qui concerne les résistances hormonales autres que celle du PTHrp dans les chondrocytes. Dans la première partie, afin de mettre en évidence une spécificité tissulaire pouvant expliquer les différences d’expression phénotypique de ces mutations, j’ai utilisé deux modèles cellulaires humains, des fibroblastes et la lignée HEK293, et observé les effets de l’inhibition sélective de la PDE4 par du rolipram à différentes étapes de la voie de signalisation, après stimulation par deux agonistes, la PTH et la PGE2. Les résultats indiquent que l’impact du rolipram est d’autant plus important que la stimulation par l’agoniste est faible. La modulation du signal par la PDE4 dépend donc à la fois du type cellulaire et de l’intensité initiale du stimulus par l’agoniste. Dans la seconde partie, pour comparer plus directement l’effet des mutations de ces trois gènes au niveau cellulaire, j’ai réalisé une étude détaillée du phénotype des fibroblastes de témoins et de patients atteints de PHP1a, d’acroR1a et d’acroPDE, à différentes étapes de la voie de signalisation, après stimulation par la PTH et la PGE2, et en présence ou non d’inhibiteur des PDE. Il n’existe pas de différence significative dans l’expression des transcrits ou la traduction des protéines impliquées dans la voie de signalisation dans les différents groupes de fibroblastes. En revanche, l’effet de l’inhibition des PDE4 sur la quantité d’AMPc intracellulaire est plus important dans les fibroblastes mutés PDE4D, allant dans le sens de mutations activatrices. Nous n’avons pas pu mettre en évidence de différence significative dans la phosphorylation de CREB dans ce modèle. Et enfin, dans la 3ème partie, je présente la mise au point d’une technique de BRET permettant l’étude fonctionnelle des différentes mutations de PDE4D connues pour être responsables d’acroPDE. Les résultats sont en faveur d’un caractère activateur des mutations de PDE4D à l’origine d’une dégradation plus rapide d’AMPc aboutissant à une diminution de l’activité PKA. En conclusion, ces résultats concordent à montrer que les mutations de PDE4D sont activatrices, augmentant ainsi la dégradation de l’AMPc ce qui serait à l’origine des résistances hormonales. Ce phénomène est d’autant plus important dans les situations où l’augmentation d’AMPc est modeste, expliquant probablement l’absence de résistance hormonale dans certains tissus. Bien sûr, ces résultats sont à pondérer par le fait qu’il existe de nombreuses autres phosphodiestérases pouvant compenser ces phénomènes, qu’il existe une troisième voie d’utilisation de l’AMPc (Epac), et qu’il faudrait poursuivre les investigations notamment en étudiant les phénomènes de compartimentalisation de la cellule pour élucider ces mécanismes. / No abstract

Proefschrift Universiteit Maastricht. / Met lit.opg. en bibliogr. - Met een samenvatting in het Nederlands.

La croissance et le développement des plantes sont sous l’influence de nombreux facteurs génétiques et environnementaux. Parmi eux les hormones végétales participent aux multiples processus qui conduisent à la formation d’une plante via la mise en place d’un réseau complexe d’interactions et de rétro-contrôles. Le contrôle de la ramification implique trois d’entre-elles : l’auxine et les strigolactones (SLs) qui inhibent le démarrage des bourgeons et les cytokinines (CKs) qui le stimulent. Différents mécanismes d’interactions entre ces signaux dans le contrôle de la ramification sont connus. L’auxine contrôle les niveaux de SLs et de CKs, et les voies SLs et CKs convergent vers la même cible, le facteur de transcription BRC1.Chez le pois, les mutants hyper-ramifiés ramosus (rms) sont affectés dans la voie SLs. Les gènes RMS1 (PsMAX4) et RMS5 (PsMAX3) contrôlent la biosynthèse des SLs alors que RMS3 (PsD14) (récepteur) et RMS4 (PsMAX2) sont impliqués dans la perception des SLs. En plus de partager un phénotype hyper-ramifié, les mutants rms présentent un phénotype de nanisme. Cependant le rôle des SLs dans le contrôle de la taille des plantes n’était pas encore connu. Nous avons montré que les SLs contrôlent la taille des plantes en jouant sur le processus de division cellulaire indépendamment de la voie gibbérelline.Les mutants rms montrent des caractéristiques physiologiques similaires : un haut niveau d’expression des gènes de biosynthèse des SL et une faible teneur en CKs dans la sève xylémienne (X-CKs). En revanche, le mutant hyper-ramifié rms2 présente une faible expression des gènes de biosynthèse des SLs et une forte teneur en X-CKs. De précédentes études suggèrent que rms2 est affecté dans un signal tige-racine de rétro-contrôle régulant la biosynthèse des SLs et le niveau de X-CKs. La nature biochimique de ce signal est inconnue et il a été proposé que ce signal soit auxine-indépendant.Nous avons montré que le gène RMS2 est l’homologue chez le pois des gènes AFB4/5 d’Arabidopsis codant pour une protéine à boîte-F de la famille des récepteurs de l’auxine TIR1/AFBs (Auxin signaling F-Box). Ce qui suggère que le signal de rétro-contrôle RMS2-dépendant est l’auxine. De plus nos résultats montrent que les SLs jouent un rôle de répresseur du niveau d’auxine dans la tige via la régulation de l’expression des gènes du métabolisme de l’auxine.L’ensemble de ces résultats montrent que dans le processus de contrôle de la ramification les interactions entre auxine et SLs sont complexes. Les multiples mécanismes en jeux aboutissent à la formation d’une boucle de régulation dans laquelle chaque hormone est capable de contrôler la biosynthèse de l’autre. / The different processes of plant growth and development are under the influence of growth regulators which interact in complex hormonal networks and feedback mechanisms. The control of shoot branching involves 3 key plant hormones, auxin, cytokinins (CKs) and strigolactones (SLs). Auxin and SLs repress axillary bud outgrowth whereas CKs stimulate it. Different mechanisms of interactions between these signals have already been suggested in controlling shoot branching. Auxin controls SLs and CKs levels, and SLs and CKs pathways converge on the same target, the TCP transcription factor BRC1 in the axillary bud. In pea, the high shoot branching of ramosus (rms) mutants are known for being impaired in the SLs pathway. RMS1 (PsMAX4) and RMS5 (PsMAX3) genes are involved in SL biosynthesis while RMS3 (PsD14) (receptor) and RMS4 (PsMAX2) are involved in SL perception. In addition to sharing their high branching phenotype, the rms mutants display a dwarf phenotype. However the role of SLs in controlling plant height was unknown. Here we show that SLs control internode length by acting on cell division in a Gibberellin-independent way.The rms mutants show similar physiological characteristics: high expression of the SL-biosynthesis genes and very low xylem-sap CKs (X-CKs) content. In contrast, the rms2 mutant with similar shoot phenotype shows very low expression of SL-biosynthesis genes and high X-CKs content. Previous studies suggested that rms2 was affected in a shoot-to-root feedback signal controlling both SL biosynthesis and X-CKs level. Whether this feedback signal was auxin or not was highly discussed. Here we demonstrated that the RMS2 gene is the pea homologue of the Arabidopsis AFB4/5 gene, encoding an F-box protein which belongs to the TIR1/AFB (Auxin signaling F-Box) auxin receptor family. This suggests that the RMS2-dependent feedback signal is very likely auxin. Moreover our results suggest a role for SLs in the repression of auxin content in pea stem via the regulation of auxin metabolism gene expression. These results highlighted that for the control of shoot branching, interactions between auxin and strigolactones involve multiple mechanisms leading to regulation loop where both hormones are able to regulate the biosynthesis of each other.

L’interaction symbiotique légumineuses-rhizobium nécessite l'infection des racines de la plante par les bactéries et l’initiation de divisions cellulaires dans le cortex racinaire.Les cytokinines sont des hormones végétales agissant via une signalisation par phosphotransfert qui conduit à l’activation de Régulateurs de Réponse de type B (RRBs), des facteurs de transcription régulant l'expression des gènes de réponse primaire aux cytokinines. Une étude phylogénétique menée sur plusieurs espèces de légumineuses a révélé une expansion génique de la famille des RRBs et l’apparition de formes non-canoniques de ces facteurs de transcription. Chez Medicago truncatula,MtRRB3 est le RRB le plus fortement exprimé dans les racines et les nodosités et est impliqué dans la nodulation. En effet, les plantes dont l’expression de MtRRB3 a été réduite par ARNi ainsi que des mutants rrb3 présentent une diminution significative du nombre de nodosités formées. De plus, l’expression de gènes associés à la nodulation, tels que "Nodulation Signalling Pathway 2" (MtNSP2) et "Cell Cycle Switch 52A"(MtCCS52A), est réduite en réponse aux cytokinines dans ces mutants. Des fusions transcriptionnelles avec le rapporteur GUS montrent que MtRRB3, MtNSP2 et MtCCS52Aprésentent un profil d’expression spatiale largement chevauchant dans les racines et lesnodosités. Des expériences de ChIP-qPCR et de trans-activation en protoplastes indiquent par ailleurs que MtRRB3 peut respectivement interagir avec et activer les promoteurs des gènesMtNSP2 et MtCCS52A. Cette thèse a donc permis d’établir des mécanismes moléculaires impliqués dans les régulations transcriptionnelles médiées par les cytokinines lors de la mise en place des nodosités symbiotiques fixatrices d’azote. / The legume-rhizobium interaction requires the infection of plant roots by rhizobia and the initiation of cell divisions in the root cortex. Cytokinins, a class of plant hormones acts trough a phosphotranfert signalling leading to the activation of Type-B Response Regulators(RRBs) which are transcription factors regulating the expression of cytokinins primary response genes. Phylogenetic analyses carried out indifferent legume species genomes showed anexpansion of the RRB genes family associated toan increase in non-canonical RRBs. In Medicago truncatula nodules, MtRRB3 is the most expressed RRB in roots and nodules. MtRRB3 islinked to nodulation as MtRRB3 RNAi silencedplants as well as rrb3 mutants display asignificant decrease of nodule number. Inaddition, the expression of the nodulation related genes Nodulation Signalling Pathway 2(MtNSP2) and Cell Cycle Switch 52A(MtCCS52A) is reduced in response to cytokininsin rrb3 mutants. The expression pattern of apMtRRB3-GUS fusion overlaps with thepMtNSP2-GUS and pMtCCS52A-GUS fusions in roots and nodules. Finally, ChIP-qPCR and protoplast trans-activation experiments showed that MtRRB3 can respectively interacts with and activate MtNSP2 and MtCCS52A promoters. This thesis have thus established molecular mechanisms associated to transcriptional regulations mediated by cytokinins during the legume symbiotic nitrogen-fixing nodulation.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les jasmonates et l'éthylène sont d'importants signaux de régulation du développement des plantes et de réponse aux stress biotiques et abiotiques. La production de jasmonates est induite à la suite d'une blessure mécanique ou des agents pathogènes. L'acide jasmonique et l'éthylène agissent en synergie sur l'activation de l'expression des gènes de défense tels que PDF1.2. Le Facteur de Réponse à l'Ethylène 1 (ERF1) est un intégrateur clé de ces signaux hormonaux chez Arabidopsis. ERF1 appartient à la superfamille des facteurs de transcription AP2/ERF, lesquels jouent un rôle crucial dans le développement et la réponse aux stress. Hevea brasiliensis est la seule source commerciale de caoutchouc naturel, lequel est synthétisé dans les cellules laticifères. Le latex s'écoule du tronc des hévéas après la saignée. L'éthéphon, un générateur d'éthylène, est un stimulant exogène adopté largement dans les plantations d'hévéa pour améliorer la production de latex en prolongeant l'écoulement de latex et en stimulant le métabolisme des cellules requis pour la régénération du latex. Les jasmonates sont aussi impliqués dans la formation des laticifères. Etant donné l'implication de l'éthylène et de l'acide jasmonique dans la réponse coordonnée à la saignée et à la stimulation par l'éthéphon chez Hevea brasiliensis, leur interaction est supposée jouer un rôle important dans la production de latex.L'objectif de cette thèse est de découvrir les régulateurs clés de l'interaction entre la blessure, le jasmonate et l'éthylène chez Hevea brasiliensis. A travers l'analyse de l'expression de 25 gènes impliqués dans les voies de transduction du jasmonate, de l'éthylène et dans le métabolisme cellulaire, nous avons montré que des voies de réponse dépendantes et indépendantes à l'éthylène et au jasmonate coexistent chez Hevea brasiliensis. La régulation temporelle influence aussi l'expression des gènes. L'étude s'est alors focalisée sur les facteurs de transcription de la superfamille des AP2/ERF. A partir de bases de données de séquences transcriptomiques de différents tissus obtenu par pyroséquençage, 173 membres AP2/ERF ont été identifiés chez Hevea brasiliensis. Cette superfamille est divisée en 3 familles majeures : AP2, ERF et RAV. Soixante six membres sont exprimés dans le latex ce qui suggère qu'ils ont une fonction importante dans le métabolisme des laticifères. En plus du microARN 172 connu pour cibler les transcrits AP2/ERF, six autres microARNs ont été prédits pour inhiber les transcrits de cette superfamille. L'identification de l'orthologue à AtERF1 a été aussi menée chez Hevea brasiliensis. L'expression de 14 gènes HbERF du groupe IX a été étudiée en réponse à la blessure, au méthyl jasmonate et à l'éthylène. L'accumulation relative des transcrits est remarquable pour trois gènes : HbERF-IXc4, HbERF-IXc5 et HbERF-IXc6. Ces gènes candidats ont été caractérisés pour la localisation subcellulaire et la trans-activation du promoteur du gène PDF1.2. La fusion traductionnelle HbERF-IXc4::GFP a révélé que HbERF-IXc4 code pour une protéine nucléaire comme les facteurs de transcription. Le HbERF-IXc5 induit la plus forte activation du promoteur du gene PDF1.2 qui est un gène de défense induit fortement par AtERF1 et ORA59. Ces résultats suggèrent que HbERF-IXc5 est l'orthologue à AtERF1 chez Hevea brasiliensis, lequel est impliqué dans la communication des voies de signalisation de l'éthylène et du jasmonate. L'identification des transcrits AP2/ERF chez Hevea brasiliensis, et la caractérisation des ERFs du groupe IX apportent les bases générales pour étudier la régulation moléculaire de la production de latex en réponse aux stress et de la différentiation des cellules laticifères. Nos résultats suggèrent que HbERF-IXc5 est un intégrateur essentiel des voies de signalisation éthylène et jasmonate chez Hevea brasiliensis. / Jasmonates and ethylene are important signals in regulating the plant development and metabolism, and in response to biotic and abiotic stresses. Production of jasmonates is induced by mechanical wounding and pathogens. Jasmonic acid and ethylene are synergistically required to activate the expression of some defence related genes such as PDF1.2. Ethylene Response Factor 1 (ERF1) was demonstrated as a key integrator in the signal interaction in Arabidopsis. ERF1 belongs to AP2/ERF transcription factors superfamily, which plays a crucial role in plant development and response to biotic and abiotic stresses. Hevea brasiliensis is the sole source of natural rubber, which is synthesized in latex cells. Latex is expelled out after tapping the soft bark. Ethephon, an ethylene releaser, is an exogenous stimulant adopted widely in the rubber plantation for improving latex yield by prolonging latex flow and by stimulating the metabolism required for the latex regeneration. Jasmonates are also involved in the laticifer formation. Given the involvement of ethylene and jasmonic acid in the coordinated response to tapping and ethephon stimulation in Hevea brasiliensis, their interaction is considered to play an important role in latex production. The objective of this thesis is aiming to discover the key regulators in the interaction of wounding, jasmonate and ethylene in Hevea brasiliensis. Through the expression analysis on one group of 25 genes involved in the jasmonate and ethylene and cellular metabolism, we discovered that jasmonate and ethylene dependent and independent response coexist in Hevea brasiliensis. Temporal regulation can also have an influence on the gene expression. We then focused the study on the AP2/ERF transcription factor superfamily. Based on new generation of sequencing data, we identified 173 AP2/ERF members from several Hevea brasiliensis transcripts libraries. This superfamily is divided into 3 major families: AP2, ERF and RAV. Sixty six members are expressed in latex which may indicate that they have an important function in the latex metabolism. In addition to the microRNA 172, which is known to target AP2/ERF transcripts, six other microRNAs were predicted to inhibit transcripts of this superfamily. The identification of the AtERF1 orthologous gene was further conducted in Hevea brasiliensis. Expression analysis of 14 HbERF genes from the group IX was studied in response to wounding, methyl jasmonate and ethylene. A remarkable relative transcript accumulation was observed for genes HbERF-IXc4, HbERF-IXc5 and HbERF-IXc6. These candidate genes were further analysed for subcellular localization and trans-activation of the promoter of the PDF1.2 gene. The translational fusion HbERF-IXc4::GFP revealed that HbERF-IXc4 encoded a nuclear targeted protein like transcription factor. The HbERF-IXc5 was shown to mediate the activation of the PDF1.2 promoter, which is a defence gene dramatically induced by AtERF1 and ORA59. For that reason, HbERF-IXc5 is suggested to be AtERF1 ortholog gene in Hevea brasiliensis, which is at the crosstalk of jasmonic acid and ethylene signalling pathways. This identification of the Hevea brasiliensis AP2/ERF transcripts and the characterization of the ERF group IX provide general basis for studying the molecular regulation of both latex production in response to abiotic stresses and differentiation of latex cells. Our results suggested that the HbERF-IXc5 is an essential integrator of the jasmonic acid and ethylene signalling pathways in Hevea.