Background: Replacement of dysfunctional β-cells in the islets of Langerhans by transdifferentiation of pancreatic acinar cells has been proposed as a regenerative therapy for diabetes. Adult acinar cells spontaneously revert to a multipotent state upon tissue dissociation in vitro and can be stimulated to redifferentiate into β-cells. Despite accumulating evidence that contact-mediated signals are involved, the mechanisms regulating acinar-to-islet cell transdifferentiation remain poorly understood. Results: In this study, we propose that the crosstalk between two contact-mediated signaling mechanisms, lateral inhibition and lateral stabilization, controls cell fate stability and transdifferentiation of pancreatic cells. Analysis of a mathematical model combining gene regulation with contact-mediated signaling reveals the multistability of acinar and islet cell fates. Inhibition of one or both modes of signaling results in transdifferentiation from the acinar to the islet cell fate, either by dedifferentiation to a multipotent state or by direct lineage switching. Conclusions: This study provides a theoretical framework to understand the role of contact-mediated signaling in pancreatic cell fate control that may help to improve acinar-to-islet cell transdifferentiation strategies for β-cell neogenesis.

INTRODUÇÃO: A obesidade é uma das causas de hipogonadismo (HG) secundário no homem. A terapia de reposição padrão de testosterona (TRT) é associada à melhora dos parâmetros metabólicos, mas pode levar à infertilidade. Apenas recentemente indicou-se que não há novas evidências nível 1 para apoiar uma conexão definitiva entre TRT e eventos cardiovasculares (CV). OBJETIVO: Avaliar os efeitos do Citrato de Clomifeno (CC) em homens jovens com hipogonadismo associado à obesidade diagnosticado por testosterona total (TT) <= 300 ng/dL em duas ocasiões, sintomas positivos no questionário ADAM, hormônio Luteinizante (LH) baixo ou inadequadamente normal (VR: 1,7 - 8,6 UI/L). MÉTODOS: Estudo randomizado, duplo cego, controlado por placebo (PLB), longitudinal em centro único. Setenta e oito pacientes com idade entre 36,5±7,8 anos, índice de massa corporal (IMC) 46,2±8,5 kg/m2 foram randomizados (1:1) para receber CC 50 mg ou PLB durante 12 semanas. Os pacientes foram avaliados através de: 1) Parâmetros clínicos: Questionário ADAM, número de intercursos sexuais, queixa de insatisfação com a vida sexual; 2) Parâmetros hormonais: dosagem sérica de TT, testosterona livre, Estradiol (E2), LH, hormônio folículo estimulante (FSH), SHBG, relação TT:E2; 3) Parâmetros de composição corporal: IMC, circunferência abdominal (CA) e análise de bioimpedanciometria; 4) Parâmetros metabólicos: pressão arterial sistólica e diastólica, glicemia em jejum (GJ), hemoglobina glicada (HbA1c), índice HOMA-IR, colesterol total e frações, triglicérides; 5) Parâmetros de resposta CV: dilatação fluxo mediada artéria braquial (FMDAB), níveis circulantes de sICAM-1, sVCAM-1, Selectina-sE e quantificação de células endoteliais progenitoras (CEPs) por citometria de fluxo; 6) Efeitos adversos: hematócrito, antígeno prostático específico sérico (PSA), questionário internacional de sintomas prostáticos (I-PSS), dosagem sérica de alanina aminotransferase (ALT), aspartato aminotransferase (AST), e efeitos adversos autorreferidos. RESULTADOS: Na randomização os dois grupos foram semelhantes em relação à idade (CC: 35,5±7,8 anos, PLB: 35,6±7,8; p= 0,951), IMC (CC: 45,5±11,3 kg/m2; PLB: 47,2±9,6; p= 0,470), CA (CC: 137,5±17,9 cm; PLB: 140,2±19,6; p= 0,526) e testosterona total (CC: 225,8±70,0 ng/dL; PLB: 216,0±72,1; p= 0,543). Não houve diferenças nos parâmetros de resposta clínica, exceto com relação à queixa de perda de vigor nas ereções (p < 0,001). Observou-se elevação significativa (p= < 0,001) de TT, Testosterona livre, E2, LH, FSH e SHBG no grupo CC em comparação com PLB. Houve um aumento significativo (p < 0,001) na massa magra e na massa muscular; e também na massa livre de gordura (p= 0,004). O CC reduziu HDL em comparação com PLB (p < 0,001) e não mostrou efeito em outros parâmetros metabólicos. Não houve significância estatística nos parâmetros CV, indicando efeito nulo do tratamento. CC reduziu ALT (p < 0,001) e aumentou o PSA (p= 0,023) dentro dos limites da normalidade. CONCLUSÕES: CC foi efetivo para melhorar os parâmetros de resposta hormonal e afetou positivamente um parâmetro de resposta clínica (perda de vigor nas ereções). Apesar das alterações na composição corporal, não se observou melhora do perfil metabólico. No entanto, o CC não ocasionou resposta adversa nos parâmetros CV. O tratamento CC para HG parece ser uma alternativa efetiva em jovens obesos que desejam preservar sua fertilidade, mas ensaios clínicos de seguimento em longo prazo e com maior número de participantes são necessários para melhor análise do perfil metabólico e de sintomas, além de impactos CV / INTRODUCTION: Obesity can cause secondary hypogonadism in man. The standard testosterone replacement therapy (TRT) improves metabolic parameters but can lead to infertility. Only recently TRT was not clearly associated with adverse cardiovascular (CV) events, but its impacts on endothelial function are still controversial. AIM: To evaluate the effects of Clomiphene Citrate (CC) in out clinic young man with obesity related hypogonadism: total testosterone (TT) <= 300 ng/dL on two occasions, positive symptoms in ADAM questionnaire, Luteinizing Hormone (LH) low or inappropriate normal (RV: 1.7-8.6 IU/liter). METHODS: This is a randomized, double blind, placebo-controlled, parallel group, single-center study. Seventy eight patients aged 36.5±7.8 years, Body mass index (BMI) 46.2±8.5 kg/m2 were randomized (1:1) to receive CC 50 mg or Placebo (PLB) during 12 weeks. MAIN OUTCOME MEASURES: 1) Clinical symptomology: ADAM Questionnaire, number of sexual intercourses and satisfaction with sexual life; 2) Hormonal monitoring: serum TT, Free testosterone, Estradiol (E2), LH and Follicle-stimulating hormone (FSH), SHBG, TT/E2 ratio; 3) Body composition and anthropometric measurements: BMI, waist circumference (WC) and Bioelectric Impedance analysis parameters; 4) Metabolic response parameters: systolic and diastolic blood pressure, fasting blood glucose (FBG), glycated hemoglobin (HbA1c), serum cholesterol and fractions, triglycerides; 5) CV assessment by endothelial function parameters: Flowmediated dilatation of the brachial artery (FMDAB), circulating levels of sICAM-1, sVCAM-1, E-selectin and flow cytometry endothelial progenitor cells (EPCs); 6) Adverse outcomes: Hematocrit, serum Prostate-Specific Antigen (PSA), International Prostate Symptom Score (I-PSS), Alanine Aminotransferase (ALT), Aspartate Aminotransferase (AST) and Selfreported Adverse Effects. RESULTS: Two groups were similar with regard to age (CC: 35.5±7.8 years; PLB: 35.6±7.8; P=0.951), BMI (CC: 45.5±11.3 kg/m2; PLB: 47.2±9.6; P=0.470), WC (CC: 137.5±17.9 cm; PLB: 140.2±19.6; P=0.526) and total testosterone (CC: 225.8±70.0 ng/dL; PLB: 216.0±72.1; P=0.543) in baseline data. There was an improvement in one sexual complaint (weaker erections) (P < 0.001) and there were significant improvements (P < 0.001) in TT, Free Testosterone, E2, LH, FSH and SHBG in CC group (vs. PLB). There was a gain in lean mass (P < 0.001), free fat mass (P=0.004) and muscle mass (P < 0.001). CC reduced HDL compared to PLB (P < 0.001) and showed no effect in other metabolic parameters. No statistical significance was seen in CV parameters. CC reduced ALT (P < 0.001) and increased PSA (P=0.023). CONCLUSIONS: CC was effective in increase hormonal response parametersand improved one sexual complaint (weaker erections). Despite body composition changes, CC did not improved metabolic profile and lowered LDL cholesterol. CC showed no adverse response in CV parameters. CC treatment for HG appears to be an effective alternative in young obese men wishing to preserve their fertility but long-term follow-up trials to better analyze the metabolic profile and CV outcomes are needed

INTRODUÇÃO: Os distúrbios minerais e ósseos da doença renal crônica (DMO-DRC) são influenciados por vários fatores, como idade, etiologia da DRC, toxinas urêmicas e modalidade dialítica. Os DMO-DRC são bem descritos em pacientes tratados com hemodiálise (HD). No entanto, na diálise peritoneal (DP) os estudos são escassos e, na maioria deles, não há dados de histologia óssea. OBJETIVOS: caracterizar os DMO-DRC em uma coorte de pacientes em DP; comparar os resultados com aqueles obtidos da HD; e analisar o desempenho de marcadores séricos para o diagnóstico das doenças de alto e baixo remodelamento ósseo. MÉTODOS: quarenta e um pacientes tratados com DP submeteram-se a avaliação clínica, bioquímica e biópsia óssea. RESULTADOS: a doença óssea adinâmica (DOA) foi o tipo de osteodistrofia renal (OR) predominante, correspondendo a 49% da amostra. Ao se analisar separadamente diabéticos e não diabéticos, a prevalência de DOA foi de 77,7% no primeiro grupo e 26% no segundo (p=0,001). Na comparação entre DP e HD, observou-se que os pacientes do primeiro grupo apresentavam 25(OH) vitamina D mais baixa, mineralização óssea mais comprometida e melhor volume ósseo. A fosfatase alcalina óssea (FAO) apresentou a melhor sensibilidade e especificidade tanto para o diagnóstico de alto, quanto de baixo remodelamento ósseo. CONCLUSÕES: a DOA é o tipo de OR mais prevalente na DP. No entanto, a influência do diabetes como fator de risco parece ser maior do que a própria modalidade dialítica / INTRODUCTION: Chronic kidney disease - mineral bone disorder (CKD-MBD) is a complex syndrome influenced by various factors, such as age, CKD etiology, uremic toxins and dialysis modality. CKD-MBD has been extensively studied in hemodialysis (HD) patients. However, for peritoneal dialysis (PD), only a few, older studies exist, most of which contain no bone biopsy data. The present study sought to: characterize CKD-MBD in a cohort of prevalent PD patients; compare the results with that obtained from HD patients; and analyse performance of bone turnover serum markers to make the diagnosis of high or low bone turnover disease in PD patients. METHODS: Forty-one PD patients underwent to a clinical evaluation, biochemical analysis and bone biopsy. RESULTS: The most prevalent pattern of renal osteodystrophy (ROD) was adynamic bone disease (ABD), comprising 49% of the sample population. When we separately analyzed diabetic and non-diabetic patients, the ABD prevalence was 77.7% in the former group and 26% in the latter group (p=0.001). The comparison between DP and HD patients revealed low 25(OH) vitamin D level, worst bone mineralization and better bone volume parameters in the former group. Bone alkaline phosphatase (BAP) demonstrated the best sensitivity and specificity values to detect both high and low turnover disease. CONCLUSION: ABD is the most frequent type of ROD. However, the effect of diabetes on the development of ABD is more important than the dialysis modality itself

Para que el proceso infeccioso de un virus de plantas tenga éxito la progenie viral tiene que propagarse desde las primeras células infectadas al resto de la planta; inicialmente se moverá célula a célula a través de los plasmodesmos (PDs) hasta alcanzar el sistema vascular, lo cual le permitirá invadir las partes distales de la planta. En este proceso, las proteínas de movimiento (MPs), junto con la colaboración de otros actores secundarios, desempeñan un papel relevante. El conocimiento de la posible asociación de las MPs con estructuras u orgánulos celulares así como de la interacción con factores del huésped es de vital importancia para poder desarrollar estrategias antivirales que permitan una mejora en la producción de los cultivos. Además, este tipo de estudios no sólo han posibilitado un mayor conocimiento de las respuestas al estrés en plantas sino que han sido pioneros en desentrañar los mecanismos de translocación intercelular de factores celulares implicados en los procesos de desarrollo de las plantas. Las MPs virales se clasifican en familias/grupos en función de su grado de similitud. Los virus, cuyas MPs pertenecen a la Superfamilia 30K, expresan una única MP encargada de orquestar el movimiento intra- e intercelular de genoma viral. En el Capítulo 1 de la presente Tesis se ha caracterizado la asociación de la MP del Virus del mosaico del tabaco (TMV), miembro tipo de la familia 30K, al sistema de endomembranas. Mediante el uso de aproximaciones in vivo se ha estudiado la eficiencia de inserción de sus regiones hidrofóbicas (HRs) en la membrana del retículo endoplasmático (ER). Nuestros resultados demuestran que ninguna de las dos HRs de la MP es capaz de atravesar las membranas biológicas y que la alteración de la hidrofobicidad de la primera HR es suficiente para modificar su asociación a la membrana. En base a los resultados obtenidos, proponemos un modelo topológico en el cual la MP del TMV se encontraría fuertemente asociada a la cara citosólica de la membrana del ER, sin llegar a atravesarla. La observación de que i), el modelo propuesto es compatible con otros motivos, previamente caracterizados, de la MP de TMV y ii), concuerda con la topología descrita para otras MPs de la familia 30K, permite cuestionar el modelo establecido desde el año 2000 para la MP de TMV así como predecir, en base a la conservada estructura secundaria de las MPs de esta familia, una topología similar para todos sus componentes. Para el transporte intercelular de los virus de plantas se han descrito tres modelos en base a la capacidad de transportar complejos ribonucloeprotéicos, a través de PD modificados, formados por el RNA viral y la MP (ej. MP de TMV) más la proteína de cubierta (ej. MP del virus del mosaico del pepino, CMV) o la capacidad de transportar viriones a través estructuras tubulares formadas por la MP (ej. MP del Virus del mosaico del caupí, CPMV). A pesar de las diferencias observadas entre los tres modelos, las MPs representativas de cada uno de ellos pertenecen a la misma familia 30K y son funcionalmente intercambiables (MPs de TMV, CMV, CPMV, Virus del mosaico del Bromo -BMV- o Virus de los anillos necróticos de los prunus -PNRSV-) por la MP del Virus del mosaico de la alfalfa (AMV), para el transporte a corta distancia. Con el objeto de comprender la versatilidad que presentan las MPs en cuanto al movimiento viral, hemos analizado la capacidad de estas MPs heterólogas de transportar sistémicamente el genoma quimérico del AMV. El estudio ha revelado que todas las MPs analizadas permiten el transporte del genoma quimera a las partes distales de la planta, independientemente del modelo descrito para el transporte a corta distancia, aunque requieren la extensión de los 44 aminoácidos C-terminales de la MP del AMV. Además, para todas las ellas, excepto para la MP del TMV, se ha establecido una relación entre la capacidad de movimiento local y la presencia del virus en las hojas no inoculadas de la planta, indicando la existencia de un umbral de transporte célula a célula, por debajo del cual, el virus es incapaz de invadir sistémicamente la planta. Durante el proceso de infección viral, las MPs interaccionan tanto con otras proteínas de origen viral como de la planta huésped. La interacción entre las MPs y dichos factores de la planta afectan a la patogénesis viral, facilitando u obstaculizando el movimiento intra- o intercelular del virus. En el Capítulo 3 del presente trabajo hemos demostrado la interacción entre la MP del AMV y dos miembros de la familia de Patellinas de arabidopsis, Patellin 3 (atPATL3) y Patellin 6 (atPATL6), mediante el sistema de los dos híbridos de levadura y ensayos de reconstitución bimolecular de la fluorescencia. Nuestros resultados, en general, demuestran que la interacción entre la MP-PATLs obstaculizaría un correcto direccionamiento de la MP al PD, dando lugar a un movimiento intracelular menos eficiente de los complejos virales, que forma la MP, y disminuyendo el movimiento célula a célula del virus. Podríamos estar hablando de un posible mecanismo de defensa de la planta, dirigido a evitar la invasión sistémica del huésped. En este sentido, las MPs virales pueden ser buenos candidatos para el desarrollo de estrategias antivirales dado que cualquier respuesta de defensa de la planta que, a priori, reduzca el transporte célula a célula del virus, puede representar la diferencia entre una infección local o sistémica, como hemos observado en el Capítulo 2 del presente trabajo. Los virus, a su vez, también son capaces de evolucionar hacia variantes más eficaces, que permitan superar las diferentes barreras defensivas de la planta huésped. En este contexto hemos identificado a la MP del Virus del bronceado del tomate (TSWV) como determinante de avirulencia en la resistencia mediada por el gen Sw-5. Del mismo modo, comprobamos que el cambio de 1-2 residuos de amino ácidos de la MP de TSWV fue suficiente para superar la resistencia pero que a la vez, y posiblemente debido a las altas restricciones que conlleva el reducido genoma de un virus, afectaron a la eficiencia de la MP. / Peiró Morell, A. (2014). Proteínas de movimiento de la familia 30K:interacción con membranas biológicas y factores proteicos y su implicación en el transporte viral [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48471 / TESIS

Background: Replacement of dysfunctional β-cells in the islets of Langerhans by transdifferentiation of pancreatic acinar cells has been proposed as a regenerative therapy for diabetes. Adult acinar cells spontaneously revert to a multipotent state upon tissue dissociation in vitro and can be stimulated to redifferentiate into β-cells. Despite accumulating evidence that contact-mediated signals are involved, the mechanisms regulating acinar-to-islet cell transdifferentiation remain poorly understood. Results: In this study, we propose that the crosstalk between two contact-mediated signaling mechanisms, lateral inhibition and lateral stabilization, controls cell fate stability and transdifferentiation of pancreatic cells. Analysis of a mathematical model combining gene regulation with contact-mediated signaling reveals the multistability of acinar and islet cell fates. Inhibition of one or both modes of signaling results in transdifferentiation from the acinar to the islet cell fate, either by dedifferentiation to a multipotent state or by direct lineage switching. Conclusions: This study provides a theoretical framework to understand the role of contact-mediated signaling in pancreatic cell fate control that may help to improve acinar-to-islet cell transdifferentiation strategies for β-cell neogenesis.

La sclérose en plaques (SP) est une maladie neuro-inflammatoire caractérisée par l’invasion de cellules immunitaires périphériques dans le système nerveux central (SNC), entraînant une perte de myéline à des endroits bien délimités appelés « plaques » ou lésions. Les processus neuroinflammatoires sont associés au dommage des neurones et oligodendrocytes (OLs) en SP. Les mécanismes sous-tendant cette dégradation des OLs par les cellules immunitaires en SP sont toutefois encore mal compris. Les lymphocytes T CD4 activés, notamment les sous-types proinflammatoires Th1 et Th17, jouent un rôle clé dans la pathobiologie de la SP et de son modèle murin l’encéphalite auto-immune expérimentale (EAE). Nous avons donc choisi d’investiguer leur contribution à l’endommagement des OLs en neuroinflammation. Pour ce faire, nous avons premièrement caractérisé les interactions entre les lymphocytes Th17 et les OLs matures in vivo à l’aide de l’imagerie intravitale chez la souris EAE (microscopie deux photons) et in vitro en utilisant des cultures primaires humaines. Ceci nous a permis de mettre en évidence que les lymphocytes pro-inflammatoires Th17 adhèrent de façon prolongée aux OLs et leur causent plus de dommage que les lymphocytes anti-inflammatoires Th2. Après avoir établi que le contact avec les lymphocytes Th17 entraîne tout d’abord la perte des prolongements cellulaires puis la mort des OLs, nous avons identifié deux mécanismes à l’origine de ces dommages. En effet, tandis que la sécrétion de glutamate par les lymphocytes Th17 à proximité des OLs entraîne une perte des prolongements cellulaires de ces derniers et une diminution de leur capacité à myéliniser, la sécrétion de granzyme B mène à la mort des OLs. Dans le but de comprendre comment prévenir les dommages causés par les lymphocytes Th17 aux OLs en SP, nous avons par la suite étudié les mécanismes sous-tendant le contact entre les deux types cellulaires. Comme nous avons confirmé que les OLs matures n’expriment pas le MHC II au niveau protéique, nous avons caractérisé l’expression par les OLs de molécules d’adhérence cellulaire (CAMs) qui seraient susceptibles de sous-tendre l’adhérence des lymphocytes Th17. Nous avons découvert que cette interaction est notamment médiée par ALCAM, et que bloquer cette molécule permet de diminuer le dommage aux OLs médié par les Th17 in vitro. A l’inverse, l’expression et/ou la sécrétion d’ICAM-1 par les OLs semble avoir un effet protecteur face aux lymphocytes Th17. En résumé, nous avons distingué de nouveaux mécanismes impliqués dans le dommage aux OLs en neuroinflammation et identifié de nouvelles cibles thérapeutiques prometteuses pour la protection des OLs en SP. / Multiple Sclerosis (MS) is a neuroinflammatory disease characterized by infiltration of immune cells into the central nervous system (CNS), demyelination in multifocal areas called “plaques” or lesions, and damage to neurons and oligodendrocytes (OLs). The mechanisms underlying immune-mediated injury to OLs in MS remains only partially understood. Activated CD4 T cells, in particular pro-inflammatory subsets Th1 and Th17, play an important role in the pathobiology of MS and its animal model experimental autoimmune encephalitis (EAE). We set out to investigate their contribution to immune-mediated oligodendrocytic damage in neuroinflammation. We first characterized the interactions between Th17 cells and mature OLs in vivo using live imaging of EAE mice (two photon microscopy) and in vitro using human primary cell cultures. We found that pro-inflammatory Th17 cells form prolonged contacts with OLs and cause greater harm compared to anti-inflammatory Th2 cells. After demonstrating that contact with Th17 cells leads first to destruction of cell processes and then death of OLs, we identified two mechanisms underlying these deleterious impacts. Indeed, while secretion of glutamate by Th17 cells in contact with OLs is associated with damage to OLs cell processes and impairment of their myelinating capacity, secretion of granzyme B leads to OLs death. To better understand how to prevent Th17-mediated OLs injury in MS, we next studied mechanisms involved in the interaction between these two cell types. As we confirmed that mature OLs do not express MHC II at the protein level, we characterized expression of cell adhesion molecules (CAMs) by OLs that could mediate Th17 cell adhesion. We discovered that ALCAM contributes to OLs and Th17 cells interactions, and that blocking this olecule reduces Th17-mediated OL damage in vitro. Inversely, ICAM-1 expression and/or secretion by OLs seems to have a protective effect in neuroinflammatory conditions. In summary, we have uncovered new mechanisms implicated in OLs njury in neuroinflammation and have identified potential novel therapeutic targets for neuroprotection in MS.