L’athérosclérose est étroitement liée au diabète de type 2. De fortes concentrations plasmatiques en acides gras libres (AGL) et en insuline sont des caractéristiques retrouvées chez les patients souffrant de ces deux pathologies. Les AGL, présents dans notre alimentation, font partie de l’environnement auquel les cellules sont exposées. Leurs effets dépendent de leur nature, les acides gras saturés (AGS) étant néfastes et les acides gras monoinsaturés (AGMI) plus protecteurs. Ils ont donc des effets variés sur les cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV) impliquées dans la pathogénèse de l’athérosclérose. Ainsi, l’objectif principal de ce projet de maîtrise était d’évaluer l’impact de deux combinaisons d’AGL sur la viabilité des CMLV, en condition hyperinsulinémique ou non. Les deux combinaisons renfermaient les mêmes AGL mais en proportions différentes, l’une étant plus riche en AGS et l’autre en AGMI. Nos résultats ont montré que les combinaisons d’AGL ont un effet pro-apoptotique principalement dû aux AGS. L’acide oléique présent dans les combinaisons atténue cependant cet effet. Il diminue même plus fortement l’apoptose des CMLV lorsqu’associé à un AGS que lorsqu’utilisé seul. Cet impact est significatif uniquement dans certaines proportions de ces AGL et est plus efficace en présence d’insuline. Ces résultats mettent en lumière la présence d’une compétition entre mécanismes anti- et pro-apoptotiques en fonction des proportions d’AGS versus AGMI et de l’insulinémie chez les CMLV. Ils soulignent également l’importance de la présence des AGMI dans les diètes riches en AGS et pourraient être utiles pour l’élaboration de nouvelles diètes adaptées aux patients athérosclérotiques et diabétiques. / Atherosclerosis is closely linked to type 2 diabetes. High plasmatic concentrations of free fatty acids (FFA) and insulin are common features in patients suffering from both diseases. FFA, present in our diet, are part of the environment to which body cells are exposed. Their effects are dependent of their nature, being harmful for saturated fatty acids (SFA) and more protective for monounsaturated fatty acids (MUFA). They can have therefore various effects on vascular smooth muscle cells (VSMC) implicated throughout the development of atherosclerosis. Thus, this study aimed to assess the impact of two FFA combinations on VSMC viability, whether or not in a hyperinsulinemic condition. Both combinations contained the same FFA but in different proportions, one being richer in SFA and the other in MUFA. Our results showed that FFA combinations have a pro-apoptotic impact, mainly due to SFA. However, the presence of oleic acid in the combinations attenuated this effect. Furthermore, oleic acid had the capacity to reduce more strongly VSMC apoptosis when combined with a SFA than when used alone, although only under specific FFA ratios. This impact is even more effective in presence of insulin. These results highlight the presence of a competition between anti- and pro-apoptotic mechanisms dependent of FFA ratios (SFA vs. MUFA) and insulinemia to which are exposed VSMC. They also underline the importance of the presence of MUFA such as oleic acid in diets rich in SFA and could be useful for the development of new diets adapted to atherosclerotic and diabetic patients.

La phosphorylation est une modification post-traductionnelle modulant l’activité, la conformation ou la localisation d’une protéine et régulant divers processus. Les kinases et phosphatases sont responsables de la dynamique de phosphorylation et agissent de manière coordonnée. L’activation anormale ou la dérégulation de kinases peuvent conduire au développement de cancers ou de désordres métaboliques. Les récepteurs tyrosine kinase (RTKs) sont souvent impliqués dans des maladies et la compréhension des mécanismes régissant leur régulation permet de déterminer les effets anticipés sur leurs substrats. Dans ce contexte, le but de cette thèse est d’identifier les évènements de phosphorylation intervenant dans la voie de l’insuline chez la drosophile impliquant un RTK : le récepteur de l’insuline (InR). La cascade de phosphorylation déclenchée suite à l’activation du récepteur est conservée chez le mammifère. Afin d’étudier le phosphoprotéome de cellules S2 de drosophile, nous avons utilisé une étape d’enrichissement de phosphopeptides sur dioxyde de titane suivie de leur séparation par chromatographie liquide (LC) et mobilité ionique (FAIMS). Les phosphopeptides sont analysés par spectrométrie de masse en tandem à haute résolution. Nous avons d’abord démontré les bénéfices de l’utilisation du FAIMS comparativement à une étude conventionnelle en rapportant une augmentation de 50 % dans le nombre de phosphopeptides identifiés avec FAIMS. Cette technique permet de séparer des phosphoisomères difficilement distinguables par LC et l’acquisition de spectres MS/MS distincts où la localisation précise du phosphate est déterminée. Nous avons appliqué cette approche pour l’étude des phosphoprotéomes de cellules S2 contrôles ou traitées à l’insuline et avons identifié 32 phosphopeptides (sur 2 660 quantifiés) pour lesquels la phosphorylation est modulée. Étonnamment, 50 % des cibles régulées possèdent un site consensus pour la kinase CK2. Une stratégie d’inhibition par RNAi a été implémentée afin d’investiguer le rôle de CK2 dans la voie de l’insuline. Nous avons identifié 6 phosphoprotéines (CG30085, su(var)205, scny, protein CDV3 homolog, D1 et mu2) positivement régulées suite à l’insuline et négativement modulées après le traitement par RNAi CK2. Par essai kinase in vitro, nous avons identifié 29 cibles directes de CK2 dont 15 corrélaient avec les résultats obtenus par RNAi. Nous avons démontré que la phosphorylation de su(var)205 (S15) était modulée par l’insuline en plus d’être une cible directe de CK2 suite à l’expérience RNAi et à l’essai kinase. L’analyse des données phosphoprotéomiques a mis en évidence des phosphopeptides isomériques dont certains étaient séparables par FAIMS. Nous avons déterminé leur fréquence lors d’études à grande échelle grâce à deux algorithmes. Le script basé sur les différences de temps de rétention entre isomères a identifié 64 phosphoisomères séparés par LC chez la souris et le rat (moins de 1 % des peptides identifiés). Chez la drosophile, 117 ont été répertoriés en combinaison avec une approche ciblée impliquant des listes d’inclusion. Le second algorithme basé sur la présence d’ions caractéristiques suite à la fragmentation de formes qui co-éluent a rapporté 23 paires isomériques. L’importance de pouvoir distinguer des phosphoisomères est capitale dans le but d’associer une fonction biologique à un site de phosphorylation précis qui doit être identifié avec confiance. / Phosphorylation is a reversible post-translational modification that modulates protein activity, and can impart conformational changes and affect translocation of their protein substrates. Kinases and phosphatases are responsible for the dynamic of changes in protein phosphorylation and act in a coordinated manner. Abnormal activation or misregulation of kinase activity can lead to the development of cancers and metabolic disorders. Tyrosine kinase receptor (RTK) associated signaling pathways are often implicated in numerous diseases and the further understanding of mechanisms affecting their regulation is necessary to determine their activity and effects anticipated on their substrates. In this context, the primary objective of this thesis is to study the phosphorylation events arising from the activation of the insulin receptor (InR) following stimulation of drosophila S2 cells with insulin. The phosphorylation cascade triggered after InR activation is conserved in mammals. In order to study the phosphoproteome of drosophila S2 cells, we enriched phosphopeptides on titanium dioxide (TiO2) stationary phase prior to their separation by liquid chromatography (LC) and ion mobility (FAIMS) mass spectrometry (MS). Phosphopeptides were then analysed by tandem MS at high resolution. We first compared the benefits of FAIMS to conventional LC-MS, and observed a 50% increase in the number of identified phosphopeptides when using ion mobility. FAIMS enables the separation of phosphoisomers that are typically unresolved by LC, enabling high confidence assignment of modification sites via distinct MS/MS spectra. This approach was used to profile phosphorylation changes taking place between control and insulin-treated drosophila cells and enabled the identification of 32 phosphopeptides (out of 2 660 quantified) showing differential regulation. Interestingly, 50% of the regulated targets have a CK2 consensus site. These preliminary experiments were followed-up by RNAi mediated inhibition of CK2 and revealed that 6 phosphoproteins (CG30085, su(var)205, scny, protein CDV3 homolog, D1 and mu2) were positively modulated after insulin stimulation and negatively regulated after CK2 RNAi treatment. Using in vitro kinase assay, we identified 29 direct CK2 targets, of which 15 were correlated with results from the CK2 RNAi experiment. We demonstrated specifically that the su(var)205 (S15) is regulated by insulin and is a direct CK2 target based on RNAi and kinase assays. Our phosphoproteomics data also highlighted the presence of isomeric phosphopeptides, several of which could be distinguished using FAIMS. We developed two algorithms to determine the occurrence of phosphoisomers in large scale studies. The first algorithm based on differences in retention times between isomers identified 64 candidates in mouse and rat phosphoproteome datasets corresponding to less than 1% of all identified phosphopeptides. We also identified 117 isomer candidates in drosophila using a targeted LC-MS/MS approach with inclusion lists. The second algorithm is based on the presence of characteristic fragment ions present in MS/MS spectra of co-eluting or partially resolved species and allowed the identification of 23 isomeric pairs. The ability to distinguish phosphoisomers in large-scale phosphoproteome datasets is of significance to correlate phosphorylation events taking place on specific residues with biological activities.

L’insuffisance rénale chronique (IRC) se définit par un défaut de filtration glomérulaire et est associée à plusieurs désordres. La perturbation de l’homéostasie glucidique en fait partie. L’homéostasie glucidique est contrôlée principalement par l’insuline, soit l’hormone sécrétée en réponse au glucose par les cellules bêta-pancréatiques contenues dans les îlots de Langerhans. La préservation de la fonction de la cellule bêta est essentielle au maintien de l’homéostasie glucidique. Il a été démontré que la sécrétion de l'insuline est altérée au cours l'IRC, cependant les mécanismes demeurent peu connus. Au cours de l’IRC, l’accumulation chronique de toxines urémiques pourrait contribuer à la défaillance de la cellule bêta. L’urée est une toxine urémique majeure et sa toxicité a été récemment rapportée dans plusieurs tissus. Le but de ce mémoire était donc de vérifier le rôle de l’urée dans la dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’IRC. Nous avons démontré que l’exposition des îlots de souris à des concentrations pathologiques d’urée entraîne une diminution de la sécrétion d’insuline via l’augmentation du stress oxydant et des O-glycosylations. Ce défaut est dû à une perturbation du métabolisme intracellulaire du glucose. Entre autres, nous avons observé une baisse de la glycolyse associée à la réduction de l’activité enzymatique de la phosphofructokinase-1. Ces résultats démontrent un effet toxique direct de l’urée sur la sécrétion d’insuline et permettent de mieux comprendre le mécanisme de dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’IRC. / Chronic kidney disease (CKD) is defined as a glomerular filtration defect and is associated with many disorders. Impaired glucose homeostasis is one of them. Glucose homeostasis is maintained in part by insulin, which is the hormone secreted by the pancreatic beta cells from the islets of Langerhans in response to glucose. The preservation of beta cell function is essential to maintain glucose homeostasis. It has been demonstrated that insulin secretion is altered during CKD; however, the underlying mechanisms remain unknown. In CKD, chronic accumulation of uremic toxins could contribute to beta cell dysfunction. Urea is a major uremic toxin and its toxicity has been recently reported in many tissues. The purpose of this master project was to ascertain the role of urea in pancreatic beta cell dysfunction during CKD. We have demonstrated that exposure of mouse islets to pathological concentrations of urea leads to diminution of insulin secretion via an increase in oxidative stress and O-glycosylation. This defect is due to disturbed intracellular glucose metabolism. Among others, we have observed a reduction in glycolysis associated with a decrease in the activity of phosphofructokinase-1. These results demonstrate a direct toxic effect of urea on insulin secretion and contribute to a better understanding of mechanisms of pancreatic beta cell dysfunction during CKD.

Le syndrome des Néoplasies Endocriniennes Multiples de type 1 (NEM1) est une maladie à transmission autosomique dominante liée à l’inactivation du gène MEN1. Le but de mon travail de thèse était d’étudier le rôle biologique et oncosuppressif du gène Men1 dans le pancréas endocrine. La caractérisation d’un nouveau modèle m’a permis de démontrer que l’invalidation du gène Men1 spécifiquement dans les cellules alpha conduit à la fois au développement de glucagonomes et d’insulinomes par un mécanisme de transdifférenciation de cellules exprimant le glucagon en cellules exprimant l’insuline. Parallèlement, en explorant les modèles murins où le gène Men1 est invalidé respectivement dans les cellules alpha et beta Pancréatiques, j’ai pu identifier l’expression altérée de certains facteurs de transcription ayant des fonctions vitales dans ces cellules, notamment Foxa2 et MafB, dans les lésions précoces des cellules endocrines pancréatiques correspondantes. En conclusion, mon travail de thèse a permis de mieux clarifier la fonction biologique du gène Men1 dans les cellules pancréatiques endocrines et de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la survenue du syndrome MEN1 / Multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1) is an autosomal dominant inherited syndrome caused by mutations of the MEN1 gene. The aim of my work is to investigate the biological and oncosuppressive roles of the Men1 gene in the pancreatic endocrine cells. The analyses carried out in a new mouse model showed that Men1 ablation in alpha cells trigged the development of both glucagonoma and insulinoma by the transdifferentiation from glucagon-producing cells to insulin-expressing cells. Furthermore, the data obtained from the characterization of both alpha- and beta-cell-specific Men1 mutant mice allowed to identify the altered expression of several important endocrine specific transcriptional factors, including Foxa2 and MafB, found in the early lesions of the corresponding pancreatic endocrine cells. Overall, my thesis work provides interesting clues for better understanding the mechanisms involved in the tumorigenesis of MEN1 syndrome

Le diabète de type 2 constitue un enjeu majeur de santé publique et la mise au point de stratégies insulino-sensibilisantes est un défi permanent pour les scientifiques. Cette étude montre qu’un traitement chronique au myo-inositol améliore la sensibilité à l’insuline, réduit l’accrétion adipeuse et augmente la capacité de survie des souris au paraquat. L’effet insulino-sensibilisant semble passer, au moins en partie, par un effet direct sur la voie de signalisation insuline (éventuelle implication de médiateurs de type inositol glycanes). La diminution de l’accrétion adipeuse semble, quant à elle, liée à une réduction de l’activité de lipogenèse de novo et doit probablement aussi contribuer à l’effet insulino-sensibilisant sur le long terme. Une supplémentation en myo-inositol a également amélioré la sensibilité à l’insuline et réduit l’accrétion adipeuse chez la souris sous régime riche en graisses, mais n’a pu prévenir le dévelopement d’une obésité et d’une insulino-résistance associée à une lipotoxicité. Par ailleurs, chez des souris âgées obèses et au contrôle glycémique altéré, la supplémentation en myo-inositol fut inefficace. Cette réduction ou perte d’effet insulino-sensibilisant dans ces deux modèles murins pourrait être liée à la perte d’efficacité du myo-inositol sur la réduction de la masse adipeuse dans un contexte d’obésité déjà installée (souris âgées) et d’activité de lipogenèse de novo réduite (régime gras). De plus, la génération de messagers secondaires putatifs de l’insuline de type inositol glycanes est probablement réduite en cas d’insulino-résistance et pourrait aussi expliquer la perte d’efficacité du myo-inositol dans ces deux cas. Finalement, le myo-inositol seul et/ou utilisé dans le contexte d’une suralimentation chronique n’est pas une stratégie viable de prévention ou de traitement de la résistance à l’insuline. Par contre, son association avec d’autres stratégies insulino-sensibilisantes pourrait potentialiser son/leurs action(s) et éventuellement aider à réduire l’utilisation de stratégies médicamenteuses. / Insulin resistance is the first step in the development of type 2 diabetes so finding insulin-sensitizing strategies is challenging for scientists. Some inositol isomers or derivatives have been reported to exert insulin-mimetic activity. myo-Inositol being the most abundant stereoisomeric form of inositol in foodstuffs, we tested its insulin-mimetic potential in the long term and as a nutritional strategy for insulin resistance prevention and/or treatment. This study demonstrates that chronic myo-inositol treatment improves insulin sensitivity, reduces white adipose tissue accretion and improves mice survival mice to paraquat challenge. The insulin-sensitizing effect seems to be related to a direct effect on insulin signaling pathway. Reduction in adipose tissue mass also probably contribute to the long term effect of myo-inositol on insulin sensitivity. Myo-Inositol supplementation also improved insulin sensitivity and reduced white adipose tissue deposition in mice fed a high fat diet, but did not prevent insulin-resistance or obesity development. On one year-old mice with established obesity and altered glycemic control, myo-inositol supplementation showed no beneficial effect. myo-Inositol apparently acts on adipose tissue through reduction of de novo lipogenesis rather than stimulation of lipolysis. This may explain the lack or loss of myo-inositol efficiency in reducing adipose tissue mass in contexts of already well-established obesity (old mice) or reduced de novo lipogenesis (high fat diet feeding). Generation of inositol glycan putative insulin second messengers is probably reduced in context of insulin resistance which may explain the reduced effect of myo-inositol in both obese mice models. Moreover, myo-Inositol did not prevent lipotoxicity and so the associated insulin-resistance in high fat diet fed mice. In conclusion, myo-inositol alone and/or in a context of overnutrition is not a suitable strategy for the prevention or treatment of insulin resistance. Combining it with other insulin sentitizing strategies may however potentiate their action and help reducing insulin-sensitizing drugs use.

Au cours de ma thèse, nous avons utilisé la truite arc-en-ciel, un poisson carnivore et modèle potentiellement pertinent du diabète, pour étudier des mécanismes de régulation du métabolisme intermédiaire hépatique par les nutriments (acides aminés (AA) et le glucose). Nous nous sommes plus particulièrement intéressés aux voies de signalisation de l’insuline et des acides aminés (Akt et mTORC1). Grâce à l’utilisation de rapamycine, un inhibiteur pharmacologique de mTORC1, nous avons montré que l'activation de mTORC1 stimule l'expression de gènes de la lipogenèse, de la glycolyse et du catabolisme des acides aminés, tandis que la voie de signalisation Akt inhibe celle des gènes impliqués dans la néoglucogenèse. Ces études ont été conduites dans le foie de truite ou en culture primaire d’hépatocytes de truite arc-en-ciel. En outre, nous avons démontré lors de stimulations à court terme in vivo et in vitro que l'expression hépatique des gènes de la lipogenèse est plus sensible à l'apport de protéines alimentaires ou d’AA qu’à l'apport de glucides ou de glucose. De plus, nous avons observé que des taux élevés d’AA conduisent, par le biais de l’activation de la voie de signalisation mTORC1, à une augmentation de l'expression des gènes lipogéniques mais surtout à une répression de l’inhibition de l’expression des gènes de la néoglucogenèse induite par l’insuline. Cet effet s’accompagne d’une augmentation de la phosphorylation de IRS-1 sur le résidu Ser302 qui pourrait être responsable de la baisse de phosphorylation d'Akt et par conséquent d’une inhibition de l’action de l'insuline. Enfin, en réalisant un test de tolérance au glucose chez des truites préalablement traitées avec de la rapamycine, nous avons conclu que la néoglucogenèse hépatique joue un rôle probablement majeur dans le contrôle de l'homéostasie glucidique chez la truite. Ainsi, une absence d’inhibition de la néoglucogenèse pourrait contribuer au maintien de l'hyperglycémie prolongée et au phénotype d’intolérance au glucose caractéristique des poissons carnivores. Cette thèse met en avant le rôle des protéines/AA dans la régulation du métabolisme intermédiaire de la truite et identifie certaines voies de signalisation cellulaire sollicités par les acides aminés pour réguler le métabolisme. Elle permet ainsi d’éclaircir certaines particularités nutritionnelles de la truite. / During my doctoral study, we used rainbow trout, a representative carnivorous fish and relevant diabetic model, to study the mechanisms underlying the regulation of hepatic intermediary metabolism by nutrients (amino acids (AAs) and glucose), and determine the potential involvement of insulin/Akt and mTORC1 signaling pathways in these regulations. Using acute administration of rapamycin, a pharmacological inhibitor of TOR, we first identified that mTORC1 activation promotes the expression of genes related to fatty acid biosynthesis, glycolysis and amino acid catabolism, while Akt negatively regulates gluconeogenic gene expression in rainbow trout liver and primary hepatocytes. Furthermore, we demonstrated hepatic fatty acid biosynthetic gene expression is more responsive to dietary protein intake/AAs than dietary carbohydrate intake/glucose during acute stimulations in vivo and in vitro. Moreover, we further showed that high levels of AAs up-regulate hepatic fatty acid biosynthetic gene expression through an mTORC1-dependent manner, while excessive AAs attenuate insulin-mediated repression of gluconeogenesis through elevating IRS-1 Ser302 phosphorylation, which in turn impairs Akt phosphorylation and dampens insulin action. Finally, using glucose tolerance test and acute inhibition of rapamycin, we concluded that hepatic gluconeogenesis probably plays a major role in controlling glucose homeostasis, which maybe account for the prolonged hyperglycemia and glucose intolerance phenotype of carnivorous fish. The present thesis brings forward our understandings about the roles of protein/AAs in the regulation of hepatic intermediary metabolism in trout and identifies relevant cellular signaling pathways mediating the action of amino acids on metabolism. It also clarifies some nutritional characteristics of the trout.

O Diâmetro Abdominal Sagital (DAS) é uma medida antropométrica relacionada com a gordura visceral e empregada para avaliar a obesidade abdominal, uma variável associada à síndrome metabólica. Sua utilização é indicada na prática clínica para avaliação de risco cardiometabólico em adolescentes obesos. OBJETIVO: Verificar a concordância entre o DAS e a circunferência abdominal (CA) na avaliação da obesidade central e sua associação com os critérios da Síndrome Metabólica e HOMA-IR em adolescentes obesos. CASUÍSTICA E MÉTODOS: Estudo de corte transversal constituído por 83 adolescentes obesos entre 14 e 18 anos, (46 do sexo feminino e 37 do sexo masculino) matriculados no Instituto da Criança do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, nos ambulatórios das Unidades de Endocrinologia Pediátrica e de Adolescentes. Foram submetidos a avaliações antropométricas (IMC, Escore Z do IMC, percentual de gordura corporal, circunferência abdominal, diâmetro abdominal sagital), laboratoriais (HDL-c, triglicérides (TG), glicemia (GLIS) e insulina para o cálculo do HOMA-IR) e de pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD), utilizadas para classificação dos critérios da SM. RESULTADOS: Todos os adolescentes apresentaram valores elevados de IMC (36,9±6,7 kg/m2), Z-IMC (+3,27±0,94) e 91,6% da casuística tiveram valores alterados no percentual de gordura corporal (41,4% para o grupo feminino e 36% para o grupo masculino), confirmando a obesidade grave do grupo. Considerando o percentil >=90 do Center for Disease Control and Prevention (CDC), no National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES 2011-2014), 85,5% dos adolescentes apresentaram valores elevados de CA (117,7 ± 14,7) e 89,2% valores alterados no DAS (26,9±3,7). Quanto às variáveis laboratoriais, 32,5% dos pacientes apresentaram diminuição de HDL-c e níveis aumentados de: TG (10,8%); GLIS (3,6%); PAS (32,5%,); PAD (21,7%) e HOMA-IR (79,5%), considerando toda a amostra. De acordo com os critérios utilizados pelo International Diabetes Federation, 27,7% da casuística apresentou SM. O DAS demonstrou estar significantemente correlacionado com as variáveis PAS (r=0,489 p < 0,001), PAD(r=0,277 p 0,011) e HOMA-IR (r=0,462 p < 0,001) nos grupos geral, feminino, masculino, com e sem SM. A correlação encontrada entre as medidas do DAS e CA no grupo geral e feminino foi de r = 0,91 (p 0,000) e, no grupo masculino, de r = 0,93 (p 0,000). A concordância entre a CA e o DAS é significante (Kappa k = 0.511; p < 0,001). Nos grupos geral, feminino e masculino com SM, a concordância é mais expressiva (Kappa k = 1,00; p < 0,001.). Esses resultados mostram que os adolescentes apresentavam risco cardiometabólico aumentado e expressiva obesidade central, identificada pelo DAS e CA, apesar de 73,5% deles estarem medicados. O DAS oferece vantagem metodológica na sua mensuração. CONCLUSÕES: Nas condições deste estudo, conclui-se que: as medidas antropométricas CA e DAS se equivalem para o grupo de adolescentes avaliados na classificação da SM; O DAS é preditor de PAS, PAD e HOMA-IR e forte indicador de risco cardiometabólico em adolescentes obesos / The sagittal abdominal diameter (SAD) is an anthropometric measure related to visceral fat and used to evaluate abdominal obesity, a variable associated with the metabolic syndrome. Studies have suggested its employment in the clinical practice for estimating cardiometabolic risk of obese adolescents. OBJECTIVE: To verify the concordance between SAD and abdominal circumference in the assessment of central obesity and its association with the Metabolic Syndrome cluster and with HOMA-IR in obese adolescents. CASUISTICS AND METHODS: In a cross-sectional study, 83 obese adolescents between 14 and 18 years (46 females and 37males) with body mass index (BMI) of 36.9 ± 6.7 kg/m2, followed at the Pediatric Endocrinology Unit and at the Adolescent Unit of the Children\'s Institute, Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo were submitted to anthropometric (BMI, BMI Z Score, body fat percentage, abdominal circumference, sagittal abdominal diameter), laboratory (HDL-c, triglycerides, glycemia and insulin for calculating HOMA-IR) and systolic and diastolic blood pressure assessments aimed for classification of metabolic syndrome. Previous consentment was given by all patients and their families. RESULTS: All adolescents presented elevated BMI and Z-BMI, and high body fat percentage was displayed by 91.6% of the patients (41.4% for the female group and 36% for the male group), confirming severe obesity. Considering the >= 90 percentile cut-off values as provided by the Anthropometric Reference Data for Children and Adults: United States 2011-2014 for abdominal circumference and SAD, 85.5% of the patients presented high abdominal circumference values (117.7±14.7) and 89.2% presented elevated values of SAD (26.9±3.7). With regard to laboratory variables, 32.5% of the patients displayed decreased HDL-c and increased values of: triglycerides (10.8%); glycemia (3.6%); systolic blood pressure (32.5%); diastolic blood pressure (21.7%) and HOMA-IR (79.5%). According to the criteria of the International Diabetes Federation (IDF), 27.7% of patients presented metabolic syndrome. SAD was significantly correlated with systolic (r=0.489 p < 0.001) and diastolic (r=0.277 p 0.011) blood pressures and HOMA-IR (r=0.462 p < 0.001) in the general, female and male groups, with and without metabolic syndrome. The correlation between SAD and abdominal circumference in the general and female groups was r = 0.91(p 0.000) and in the male group was r = 0.93 (p 0.000). The concordance between SAD and abdominal circumference was significant (Kappa coefficient k = 0.511; p < 0.001). In the general, male and female groups with metabolic syndrome, the concordance was more expressive (Kappa coefficient; k = 1.00 and p < 0.001). These results show that the adolescents presented increased cardiometabolic risk and significant central obesity identified by SAD and abdominal circumference although 73.5% of the studied patients were maintained under medication for clinical metabolic syndrome symptoms. SAD displayed methodological advantages concerning its measurement. CONCLUSIONS: Under the conditions of this study, it is concluded that: the anthropometric measurements of SAD and abdominal circumference are equivalent for metabolic syndrome classification of the studied adolescents; that SAD is a predictor of systolic and diastolic blood pressures and HOMA-IR and is a strong indicator of cardiometabolic risk in obese adolescents

O Diâmetro Abdominal Sagital (DAS) é uma medida antropométrica relacionada com a gordura visceral e empregada para avaliar a obesidade abdominal, uma variável associada à síndrome metabólica. Sua utilização é indicada na prática clínica para avaliação de risco cardiometabólico em adolescentes obesos. OBJETIVO: Verificar a concordância entre o DAS e a circunferência abdominal (CA) na avaliação da obesidade central e sua associação com os critérios da Síndrome Metabólica e HOMA-IR em adolescentes obesos. CASUÍSTICA E MÉTODOS: Estudo de corte transversal constituído por 83 adolescentes obesos entre 14 e 18 anos, (46 do sexo feminino e 37 do sexo masculino) matriculados no Instituto da Criança do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, nos ambulatórios das Unidades de Endocrinologia Pediátrica e de Adolescentes. Foram submetidos a avaliações antropométricas (IMC, Escore Z do IMC, percentual de gordura corporal, circunferência abdominal, diâmetro abdominal sagital), laboratoriais (HDL-c, triglicérides (TG), glicemia (GLIS) e insulina para o cálculo do HOMA-IR) e de pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD), utilizadas para classificação dos critérios da SM. RESULTADOS: Todos os adolescentes apresentaram valores elevados de IMC (36,9±6,7 kg/m2), Z-IMC (+3,27±0,94) e 91,6% da casuística tiveram valores alterados no percentual de gordura corporal (41,4% para o grupo feminino e 36% para o grupo masculino), confirmando a obesidade grave do grupo. Considerando o percentil >=90 do Center for Disease Control and Prevention (CDC), no National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES 2011-2014), 85,5% dos adolescentes apresentaram valores elevados de CA (117,7 ± 14,7) e 89,2% valores alterados no DAS (26,9±3,7). Quanto às variáveis laboratoriais, 32,5% dos pacientes apresentaram diminuição de HDL-c e níveis aumentados de: TG (10,8%); GLIS (3,6%); PAS (32,5%,); PAD (21,7%) e HOMA-IR (79,5%), considerando toda a amostra. De acordo com os critérios utilizados pelo International Diabetes Federation, 27,7% da casuística apresentou SM. O DAS demonstrou estar significantemente correlacionado com as variáveis PAS (r=0,489 p < 0,001), PAD(r=0,277 p 0,011) e HOMA-IR (r=0,462 p < 0,001) nos grupos geral, feminino, masculino, com e sem SM. A correlação encontrada entre as medidas do DAS e CA no grupo geral e feminino foi de r = 0,91 (p 0,000) e, no grupo masculino, de r = 0,93 (p 0,000). A concordância entre a CA e o DAS é significante (Kappa k = 0.511; p < 0,001). Nos grupos geral, feminino e masculino com SM, a concordância é mais expressiva (Kappa k = 1,00; p < 0,001.). Esses resultados mostram que os adolescentes apresentavam risco cardiometabólico aumentado e expressiva obesidade central, identificada pelo DAS e CA, apesar de 73,5% deles estarem medicados. O DAS oferece vantagem metodológica na sua mensuração. CONCLUSÕES: Nas condições deste estudo, conclui-se que: as medidas antropométricas CA e DAS se equivalem para o grupo de adolescentes avaliados na classificação da SM; O DAS é preditor de PAS, PAD e HOMA-IR e forte indicador de risco cardiometabólico em adolescentes obesos / The sagittal abdominal diameter (SAD) is an anthropometric measure related to visceral fat and used to evaluate abdominal obesity, a variable associated with the metabolic syndrome. Studies have suggested its employment in the clinical practice for estimating cardiometabolic risk of obese adolescents. OBJECTIVE: To verify the concordance between SAD and abdominal circumference in the assessment of central obesity and its association with the Metabolic Syndrome cluster and with HOMA-IR in obese adolescents. CASUISTICS AND METHODS: In a cross-sectional study, 83 obese adolescents between 14 and 18 years (46 females and 37males) with body mass index (BMI) of 36.9 ± 6.7 kg/m2, followed at the Pediatric Endocrinology Unit and at the Adolescent Unit of the Children\'s Institute, Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo were submitted to anthropometric (BMI, BMI Z Score, body fat percentage, abdominal circumference, sagittal abdominal diameter), laboratory (HDL-c, triglycerides, glycemia and insulin for calculating HOMA-IR) and systolic and diastolic blood pressure assessments aimed for classification of metabolic syndrome. Previous consentment was given by all patients and their families. RESULTS: All adolescents presented elevated BMI and Z-BMI, and high body fat percentage was displayed by 91.6% of the patients (41.4% for the female group and 36% for the male group), confirming severe obesity. Considering the >= 90 percentile cut-off values as provided by the Anthropometric Reference Data for Children and Adults: United States 2011-2014 for abdominal circumference and SAD, 85.5% of the patients presented high abdominal circumference values (117.7±14.7) and 89.2% presented elevated values of SAD (26.9±3.7). With regard to laboratory variables, 32.5% of the patients displayed decreased HDL-c and increased values of: triglycerides (10.8%); glycemia (3.6%); systolic blood pressure (32.5%); diastolic blood pressure (21.7%) and HOMA-IR (79.5%). According to the criteria of the International Diabetes Federation (IDF), 27.7% of patients presented metabolic syndrome. SAD was significantly correlated with systolic (r=0.489 p < 0.001) and diastolic (r=0.277 p 0.011) blood pressures and HOMA-IR (r=0.462 p < 0.001) in the general, female and male groups, with and without metabolic syndrome. The correlation between SAD and abdominal circumference in the general and female groups was r = 0.91(p 0.000) and in the male group was r = 0.93 (p 0.000). The concordance between SAD and abdominal circumference was significant (Kappa coefficient k = 0.511; p < 0.001). In the general, male and female groups with metabolic syndrome, the concordance was more expressive (Kappa coefficient; k = 1.00 and p < 0.001). These results show that the adolescents presented increased cardiometabolic risk and significant central obesity identified by SAD and abdominal circumference although 73.5% of the studied patients were maintained under medication for clinical metabolic syndrome symptoms. SAD displayed methodological advantages concerning its measurement. CONCLUSIONS: Under the conditions of this study, it is concluded that: the anthropometric measurements of SAD and abdominal circumference are equivalent for metabolic syndrome classification of the studied adolescents; that SAD is a predictor of systolic and diastolic blood pressures and HOMA-IR and is a strong indicator of cardiometabolic risk in obese adolescents

[pt] O fenômeno de dessorção iônica a partir da incidência de pulsos de radiação laser ultravioleta sobre superfícies em vácuo foi estudada. A dessorção de três tipos diferentes de sólidos foi analisada: insulina, carbono (amorfo e grafite) e policristais de haletos alcalinos. Os processos fundamentais da interação da radiação laser com sólido e o vapor formado, assim como a evolução do plasma gerado, foram descritos satisfatoriamente através de um modelo térmico e da simulação de espectros de têmpo-de-vôo para os primeiros instante da expansão ao vácuo. Um novo método foi proposto para determinar as velocidades iniciais e o início da expansão livre em função da intensidade do laser para LDI (Laser Desorption Ionization) e MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization). Embora o estudo da expansão do plasma gerado não tenha sido tratada dinamicamente pela sua complexidade, a análise utilizando varias combinações do sólido irradiado permitiram concluir que a dessorção induzida por laser pode ser caracterizada por dois processos fundamentais: i) a atomização seguida de recombinação dos constituintes do alvo formando aglomerados e ii) a emissão de aglomerados pré-formados do material. As estruturas geométricas mais estáveis das espécies detectadas foram caracterizadas utilizando a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e classificadas taxonomicamente em função de sua energia (método D-plot); determinou-se a influência da estabilidade dessas estruturas nas abundâncias relativas no espectro de massa. / [en] Ion desorption induced by ultraviolet laser radiation pulses was studied in surfaces in vacuum. The ion desorption from three different solids was analyzed: insulin, carbon (amorphous and graphite) and polycrystals of alkali halides. The main processes involved in the laser-solid and laser-vapor interactions, as well as in the plasma evolution, were well described by a thermal model and by the simulation of the time-of-flight spectra for the first moments of the plasma expansion to vacuum. A new method to determine the initial velocity and the beginning of the free expansion regime as a function of the laser intensity was proposed for LDI (Laser Desorption Ionization) and MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization). Considering the complexity of the dynamical treatment of the expansion of the laser-generated plasma, an analysis by using several combinations of irradiated solids was performed. It was established that the desorption process is characterized by two main mechanisms: i) the atomization followed by recombination of the target elements in clusters and ii) the emission of preformed clusters of the target material. The most stable geometric structures of the measured species were characterized using Density Functional Theory (DFT) and classified taxonomically as a function of their internal total energy (D-plot method); the influence of the structure`s stability on the relative mass abundances was also determined. / [fr] Le phénomène de la désorption ionique induite par des pulses laser ultraviolets dans la surface de solides est étudié. Trois types différents de solides ont été analysés: insuline, carbone (amorphe, graphite et CO condensé) et halogénures alcalins polycristallins (CsI, KI, KBr). La dynamique des ions secondaires émis est analysée par la comparaison des résultats de modélisation avec leur distributions de vitesse mesurées. Un modèle thermique est proposé pour décrire l´interaction entre la radiation laser avec une pellicule de CsI polycristallin et aussi avec la plume émise dans ce processus. Dans le cadre de ce modèle, une nouvelle méthode est utilisée pour caractériser le régime de collision dans lê plasma, soit dans le cas du LDI (Laser Desorption Ionization), fait sur le CsI, soit dans le cas du MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization), fait sur l´insuline dissoute dans une solution solide d´ ACHC. Il est rappelé que le ions CsI émis peuvent être reconstitués après une atomisation complète de la cible mais ceux des de l´insuline difficilement le peuvent. Pour mieux comprendre l´émission des agrégats ioniques Cn + et des halogénures alcalins, leurs structures moléculaires ont été étudiées théoriquement par DFT (Density Functional Theory). L´énergie totale de chaque isomère a été calculée et transformée dans une nouvelle quantité nommée déviation énergétique (D). Le graphique D-plot, oú D est présenté en fonction du nombre de monomères, n, s´est montré très utile pour classer les agrégats en familles et pour estimer leur stabilité, laquelle est liée vraisemblablement à ses abondances de désorption.

Les protéines 14-3-3 sont des protéines ubiquitaires conservées chez tous les eucaryotes. Elles interagissent avec de multiples partenaires, dont elles modulent la fonction et la localisation, et interviennent de ce fait dans de nombreux processus cellulaires. FTT-1 et FTT-2 sont les deux orthologues de 14-3-3 présents chez Caenorhabditis elegans. En utilisant l'approche de RNA interférence, nous avons montré que les protéines FTT sont impliquées dans la voie DAF-2/Insuline/IGF-1, régissant la longévité, la résistance au stress et le métabolisme chez C. elegans, et dont l'effecteur majeur est le facteur de transcription DAF-16, orthologue de Forkhead chez les mammifères. Ce travail de thèse a permis de caractériser les fonctions de chacune des protéines FTT dans la régulation des différents phénotypes engendrés par cette voie et de mettre en évidence le rôle prépondérant de FTT-2. D'autre part, nos données ont révélé la contribution supplémentaire de FTT-2 dans la régulation de la longévité et du métabolisme lipidique et de FTT-1 et FTT-2 dans la résistance au stress, à travers un mécanisme parallèle à la voie DAF-2/Ins/IGF-1 et ne mettant pas en jeu DAF-16. Les résultats de notre étude soulignent la complexité des fonctions des protéines FTT et démontrent leur participation à plusieurs processus importants pour la survie de C. elegans lors d'une exposition à un stress mais aussi lors du vieillissement physiologique du nématode.