Introduction : La mucoviscidose est une maladie génétique autosomale récessive causée par des mutations dans le gène CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator). Ce dernier code un canal chlorure AMPc-dépendant localisé dans la membrane apicale des cellules épithéliales, dont l’activité est régulée par de nombreuses interactions protéine-protéine. Dans le cadre de la recherche de nouveaux partenaires du CFTR, une interaction directe entre le canal (sauvage et muté F508del) etl’annexine A5 (AnxA5) a été mise en évidence dans notre laboratoire. Des stratégies de sur et de sousexpression nous ont également permis d’établir un lien fonctionnel entre les deux protéines. En effet, nos travaux montrent que les sécrétions ioniques dépendantes du CFTR sont corrélées au niveau d’expression intracellulaire de l’AnxA5. Par ailleurs, une élévation des courants médiés par le CFTR ainsi qu’une augmentation de la quantité de canaux dans la membrane plasmique sont observées suite à la surexpression de l’AnxA5 dans des cellules exprimant le CFTR muté F508del.But de l’étude : Au vu de ces observations, l’AnxA5 apparaît comme une cible potentielle pour la correction de certains défauts engendrés par la mutation F508del. Une piste thérapeutique pourrait être l’identification de composés capables d’augmenter son expression dans des cellules épithéliales exprimant le mutant F508del de la protéine CFTR. Considérant les informations fournies par la littérature, notre choix s’est porté sur la GnRH (gonadotropin-releasing hormone), molécule utilisée en thérapeutique humaine depuis plus de 25 ans. Ainsi, nous avons évalué l’effet de la GnRH sur la modulation de l’expression de l’AnxA5 et sur le transport ionique dépendant du CFTR dans nos différents modèles d’étude Résultats : Outre la présence du récepteur de la GnRH dans nos modèles cellulaires, nous montrons également que l’expression de l’AnxA5 y est augmentée dès 60 minutes de traitement avec l’hormone (1 nM). De plus, comparativement à des cellules non stimulées, des cellules prétraitées avec la GnRH présentent une hausse significative des sorties actives d’iodure, corrélant avec une augmentation de la quantité de CFTR à la surface cellulaire. Ces observations ont été faites dans les modèles exprimant le CFTR muté F508del ainsi que dans ceux exprimant le CFTR sauvage. Conclusion : Dans nos modèles et selon nos conditions de stimulation, un traitement avec la GnRH augmente l’expression intracellulaire de l’AnxA5 et conduit à une élévation des sécrétions ioniques médiées par le canal CFTR. Néanmoins, au vu de la multitude de voies de signalisation susceptibles d’être activées et de gènes pouvant être régulés suite à la liaison de la GnRH sur son récepteur, l’effet observé sur l’AnxA5 ne représente probablement pas le seul évènement cellulaire à l’origine de l’impact positif enregistré sur l’activité du canal CFTR. / Background: Cystic fibrosis (CF) is an autosomal recessive disorder caused by mutations in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene, which encodes a cAMP-stimulated chloride channel. CFTR is primarily located at the apical surface of epithelial cells, where its activity is regulated by some protein-protein interactions. As part of new CFTR’s partners research, we previously showed that annexin A5 (AnxA5) binds directly to both normal and F508del-CFTR. Moreover, under and overexpression strategies led us to establish a functionnal link between these two proteins. In fact, CFTR-dependent ion secretions are correlated to the intracellular level of AnxA5. Otherwise, in transfected epithelial cells, AnxA5 overexpression increases CFTR’s level in plasma membranes and raises CFTR-mediated currents in F508del-CFTR expressing cells. Aim of the study: In the light of these findings, AnxA5 appears as a potential target in order to correct some defects caused by the F508del mutation. A therapeutic approach would be to find some compounds capable of increasing AnxA5 expression in F508del-CFTR expressing epithelial cells. Reviewing the literature, our choice fell on GnRH (gonadotropin-releasing hormone), a commonly used molecule for diverse clinical applications for 25 years. So, the effects of GnRH on the modulation of AnxA5 expression and on CFTR-dependent ion transport were assessed in our different cellular models. Results: Beside the GnRH receptor expression, we show that AnxA5 expression is augmented in all cell lines after one hour incubation with the hormone (1 nM). Moreover, compared to untreated cells, a significant iodide efflux peak is measured in GnRH pretreated, which is correlated with an increased cell surface expression of CFTR. It is of interest to note that these observations have been made in CF and non-CF cells. Conclusion: In our models and according to our stimulation conditions, GnRH treatment enhances AnxA5 intracellular expression and leads to a rise of CFTR-dependent ion secretions. Nevertheless, given the multitude of activated signaling pathways and regulated genes in response to GnRH binding to its receptor, the positive impact on CFTR activity is probably not solely explained by the effect on AnxA5 expression.

O lúpus eritematoso sistêmico (LES) é uma doença autoimune e a suscetibilidade às infecções está associada as suas anormalidades imunológicas e a sua terapia imunossupressora e citotóxica. Dentre as alterações que predispõem às infecções no LES estão anormalidades moleculares e funcionais dos neutrófilos: clearance e fagocitose ineficientes de imunocomplexos (IC) e bactérias, neutropenia, defeitos na quimiotaxia, redução do burst oxidativo e redução da expressão de receptores para IgG (Fc?R) e para complemento (CR). Além disso, os polimorfismos genéticos dos Fc?R têm sido associados com as disfunções imunes do LES. Os Fc?R são importantes mediadores das funções efetoras do neutrófilo e atuam em sinergismo com os CR (CR1 e CR3). O polimorfismo dos genes Fc?RIIA e Fc?RIIIB determina a expressão de variantes alélicas com diferenças funcionais, as quais podem influenciar as respostas biológicas e a suscetibilidade e o prognóstico das doenças infecciosas. Em particular, o alótipo Fc?RIIa-R131, tem menor afinidade para a IgG2, o que resulta em prejuízo na fagocitose mediada por esta imunoglobulina. A IgG2 é essencial contra bactérias encapsuladas e os pneumococos são responsáveis por 6-18% das infecções bacterianas no LES. O objetivo deste estudo foi investigar a influência dos polimorfismos genéticos dos Fc?R na fagocitose e desgranulação dos neutrófilos, associados ao polimorfismo do CR3, e à ocorrência de infecções bacterianas no LES. Os genótipos foram determinados por reações da polimerase em cadeia para os polimorfismos das variantes alélicas; a fagocitose e desgranulação foram estimuladas por IC contendo IgG (IC-IgG) e por IC-IgG e complemento (IC-IgG/SHN); a fagocitose de IC por neutrófilos e a expressão dos Fc?R e CR3 foram avaliadas por citometria de fluxo; e a desgranulação dos neutrófilos estimulada por IC foi medida pela liberação de elastase e lisozima. Os resultados mostraram: maior frequência para o genótipo R-131 no LES; associação do genótipo HNA-4a negativo para o CR3 com a suscetibilidade para o LES e associação do HNA-4a positivo com proteção; fagocitose menor em neutrófilos de pacientes com LES com genótipo HR-131 comparados aos neutrófilos do grupo controle com genótipo R-131 (IC-IgG e IC-IgG/SHN); no polimorfismo do Fc?RIIIb, a fagocitose e a lisozima foram menores em neutrófilos de pacientes com LES com genótipo HNA-1b e maior para HNA-1a/1b comparados aos controles com os respectivos genótipos (IC-IgG/SHN); a ocorrência de infecções foi mais frequentemente associada à presença do alelo R-131 e HNA-1b; nenhuma diferença foi observada para o polimorfismo HNA-4a do CR3, bem como para e elastase. Este estudo contribui para o entendimento das anormalidades nas funções dos neutrófilos no LES e para a identificação de indivíduos, cujo polimorfismo dos Fc?R e CR3 possa conferir suscetibilidade ou proteção às infecções. / Systemic lupus erythematosus (SLE) is an autoimmune disease in which disease-related and genetic factors and immunosuppressive and cytotoxic therapies all contribute to an increased susceptibility to infections. Factors predisposing to infection include defects in chemotaxis, abnormalities in neutrophil phagocytic activity, decreased immune complex (IC) and bacteria clearance, neutropenia, reduced oxidative burst, abnormalities in the expression of Fc?R (Fc?R) and complement (CR) receptors. Recent data have provided evidence that genetic polymorphism of Fc?R is associated with immune abnormalities and risk to development of SLE. Fc?R can mediate neutrophil effector functions and play a synergistic action with CR. Fc?RIIa and Fc?RIIIb display functionally relevant genetic polymorphisms, which allelic variants can influence the biological responses and the susceptibility to and course of infectious diseases. In particular, the presence of the Fc?RIIa-R131 allotype results in lower affinity binding to IgG2, a subclass of IgG specific for encapsulated bacteria. Since pneumococci accounts for 6-18% of all bacterial infections in SLE, the R131 allele can be relevant as a risk factor for infections. The aim of this study was to investigate the influence of the Fc?R polymorphisms on the phagocytosis and degranulation of neutrophils, associated with CR3 polymorphism, and bacterial infections in SLE. Genotypes were determined by polymerase chain reactions for the polymorphisms of the allelic variants; the phagocytosis and the degranulation were stimulated with IC-containing IgG (IC-IgG) and IC-IgG and complement (IC-IgG/NHS); the phagocytosis of IC by neutrophils and expression of Fc?R and CR3 were evaluated by flow cytometry, and degranulation of neutrophils stimulated with IC was measured by the release of lysozyme and elastase. The results showed a higher frequency for the genotype R-131 in SLE and association of genotype HNA-4a negative for the CR3 with susceptibility to SLE and association of HNA-4a with protection; the phagocytosis was lower in neutrophils from patients with SLE with HR-131 genotype than those in neutrophils from control group with genotype R-131 (IC-IgG and IC-IgG/NHS); in the Fc?RIIIb polymorphism, the phagocytosis and lysozyme were lower in neutrophils from patients with SLE with genotype HNA-1b and higher for HNA-1a/1b than those controls with the respective genotypes (IC-IgG/NHS); the occurrence of infections was more frequently associated with the presence of the allele R-131 and HNA-1b; no difference was observed for polymorphism HNA-4a of the CR3, neither for elastase. This study can contribute for the understanding of neutrophil abnormalities in SLE and identifying genetic markers that would predict patients Who are at high risk for infections.

Os inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRSs) representam a classe mais importante de antidepressivos em uso clínico atualmente. Entretanto, esses medicamentos costumam levar de duas a seis semanas para apresentar os efeitos de sua ação terapêutica. Estudos clínicos mostram que quando um antagonista do receptor 5-HT1A é administrado juntamente com um ISRS, um aumento da concentração extracelular de serotonina é observado nas áreas terminais dos neurônios. Assim, a combinação de um antagonista do receptor 5-HT1A com um ISRS pode acelerar o início da ação antidepressiva, aumentando a eficácia do tratamento farmacológico da depressão. A classe mais importante de ligantes do receptor 5-HT1A são os compostos arilpiperazínicos. O presente estudo teve como objetivo o entendimento das características importantes para as interações entre uma série de compostos arilpiperazínicos com o receptor 5-HT1A. Para tal, foram realizados estudos de Relação Quantitativa entre Estrutura e Atividade (QSAR) bi- e tridimensionais, empregando as seguintes abordagens: métodos quimiométricos baseados em descritores teóricos, QSAR por hologramas (HQSAR) e o método de Análise Comparativa de Campos Moleculares (CoMFA). Essas análises foram complementadas com a modelagem por homologia do receptor 5-HT1A e com estudos de docking ligante-receptor realizados para alguns compostos arilpiperazínicos. Modelos de QSAR com boa consistência interna, habilidade preditiva e estabilidade foram obtidos em todos os casos. Os modos de interação observados apresentaram consistência com dados experimentais disponíveis sobre os resíduos importantes para as interações com ligantes arilpiperazínicos. Os principais resultados indicaram algumas características dos ligantes que são importantes para a afinidade pelo receptor 5-HT1A, tais como a presença de um anel benzotiofeno como substituinte Ar2, substituintes pouco volumosos na posição Z e receptores de ligações de hidrogênio na posição orto do anel Ar1. Esses resultados foram corroborados pelo estudo das interações com o modelo do receptor 5-HT1A, que indicou uma importante interação hidrofóbica do grupo benzotiofeno com o resíduo Trp6.48 do receptor, assim como uma ligação de hidrogênio entre a hidroxila na posição Z e o resíduo Thr3.37 e, ainda, entre o oxigênio do anel Ar1 e o resíduo Asn7.39. As informações obtidas neste estudo podem fornecer subsídios para o planejamento de novos ligantes com afinidade pelo receptor 5-HT1A. / Selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) are the most important class of antidepressants in current clinical use. However, they present the serious drawback of a delay of two to six weeks in the onset of therapeutic effect. Clinical studies have shown that when a 5-HT1A receptor antagonist is administrated along with a SSRI, an increase of extracellular serotonin concentration in neuronal terminal areas is observed. Thus, the combination of a 5- HT1A receptor antagonist and a SSRI could accelerate the onset of antidepressant action, improving the pharmacological treatment of depression. The most important class of 5-HT1A receptor ligands are arylpiperazine compounds. In the present study, our aim was to understand the main features of the interaction between a series of arylpiperazines and the 5- HT1A receptor. Bi- and Tridimensional Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR) studies were conducted employing the following approaches: chemometric methods based on theoretical descriptors, Hologram QSAR (HQSAR), and Comparative Molecular Field Analysis (CoMFA). These analyses were complemented by 5-HT1A receptor homology modeling and ligand-receptor docking studies. QSAR models presenting good internal consistency, predictive power and stability were obtained in all cases. The observed binding modes are consistent with available experimental data on residues considered crucial for interactions with arylpiperazine compounds. The main results have indicated some important features for optimal binding to the 5-HT1A receptor, such as the presence of a benzothiophene ring as Ar2 substituent, small groups at position Z and hydrogen bond acceptors at the ortho position of Ar1 ring. These results were corroborated by modeling the interactions with the 5- HT1A receptor, which has indicated an important hydrophobic interaction between the benzothiophene group and residue Trp6.48, a hydrogen bond between the OH group at position Z and residue Thr3.37, as well as between the oxygen in Ar1 and residue Asn7.39. The information gathered in these studies can be useful for the design of new ligands displaying affinity to the 5-HT1A receptor.

O lúpus eritematoso sistêmico (LES) é uma doença autoimune e a suscetibilidade às infecções está associada as suas anormalidades imunológicas e a sua terapia imunossupressora e citotóxica. Dentre as alterações que predispõem às infecções no LES estão anormalidades moleculares e funcionais dos neutrófilos: clearance e fagocitose ineficientes de imunocomplexos (IC) e bactérias, neutropenia, defeitos na quimiotaxia, redução do burst oxidativo e redução da expressão de receptores para IgG (Fc?R) e para complemento (CR). Além disso, os polimorfismos genéticos dos Fc?R têm sido associados com as disfunções imunes do LES. Os Fc?R são importantes mediadores das funções efetoras do neutrófilo e atuam em sinergismo com os CR (CR1 e CR3). O polimorfismo dos genes Fc?RIIA e Fc?RIIIB determina a expressão de variantes alélicas com diferenças funcionais, as quais podem influenciar as respostas biológicas e a suscetibilidade e o prognóstico das doenças infecciosas. Em particular, o alótipo Fc?RIIa-R131, tem menor afinidade para a IgG2, o que resulta em prejuízo na fagocitose mediada por esta imunoglobulina. A IgG2 é essencial contra bactérias encapsuladas e os pneumococos são responsáveis por 6-18% das infecções bacterianas no LES. O objetivo deste estudo foi investigar a influência dos polimorfismos genéticos dos Fc?R na fagocitose e desgranulação dos neutrófilos, associados ao polimorfismo do CR3, e à ocorrência de infecções bacterianas no LES. Os genótipos foram determinados por reações da polimerase em cadeia para os polimorfismos das variantes alélicas; a fagocitose e desgranulação foram estimuladas por IC contendo IgG (IC-IgG) e por IC-IgG e complemento (IC-IgG/SHN); a fagocitose de IC por neutrófilos e a expressão dos Fc?R e CR3 foram avaliadas por citometria de fluxo; e a desgranulação dos neutrófilos estimulada por IC foi medida pela liberação de elastase e lisozima. Os resultados mostraram: maior frequência para o genótipo R-131 no LES; associação do genótipo HNA-4a negativo para o CR3 com a suscetibilidade para o LES e associação do HNA-4a positivo com proteção; fagocitose menor em neutrófilos de pacientes com LES com genótipo HR-131 comparados aos neutrófilos do grupo controle com genótipo R-131 (IC-IgG e IC-IgG/SHN); no polimorfismo do Fc?RIIIb, a fagocitose e a lisozima foram menores em neutrófilos de pacientes com LES com genótipo HNA-1b e maior para HNA-1a/1b comparados aos controles com os respectivos genótipos (IC-IgG/SHN); a ocorrência de infecções foi mais frequentemente associada à presença do alelo R-131 e HNA-1b; nenhuma diferença foi observada para o polimorfismo HNA-4a do CR3, bem como para e elastase. Este estudo contribui para o entendimento das anormalidades nas funções dos neutrófilos no LES e para a identificação de indivíduos, cujo polimorfismo dos Fc?R e CR3 possa conferir suscetibilidade ou proteção às infecções. / Systemic lupus erythematosus (SLE) is an autoimmune disease in which disease-related and genetic factors and immunosuppressive and cytotoxic therapies all contribute to an increased susceptibility to infections. Factors predisposing to infection include defects in chemotaxis, abnormalities in neutrophil phagocytic activity, decreased immune complex (IC) and bacteria clearance, neutropenia, reduced oxidative burst, abnormalities in the expression of Fc?R (Fc?R) and complement (CR) receptors. Recent data have provided evidence that genetic polymorphism of Fc?R is associated with immune abnormalities and risk to development of SLE. Fc?R can mediate neutrophil effector functions and play a synergistic action with CR. Fc?RIIa and Fc?RIIIb display functionally relevant genetic polymorphisms, which allelic variants can influence the biological responses and the susceptibility to and course of infectious diseases. In particular, the presence of the Fc?RIIa-R131 allotype results in lower affinity binding to IgG2, a subclass of IgG specific for encapsulated bacteria. Since pneumococci accounts for 6-18% of all bacterial infections in SLE, the R131 allele can be relevant as a risk factor for infections. The aim of this study was to investigate the influence of the Fc?R polymorphisms on the phagocytosis and degranulation of neutrophils, associated with CR3 polymorphism, and bacterial infections in SLE. Genotypes were determined by polymerase chain reactions for the polymorphisms of the allelic variants; the phagocytosis and the degranulation were stimulated with IC-containing IgG (IC-IgG) and IC-IgG and complement (IC-IgG/NHS); the phagocytosis of IC by neutrophils and expression of Fc?R and CR3 were evaluated by flow cytometry, and degranulation of neutrophils stimulated with IC was measured by the release of lysozyme and elastase. The results showed a higher frequency for the genotype R-131 in SLE and association of genotype HNA-4a negative for the CR3 with susceptibility to SLE and association of HNA-4a with protection; the phagocytosis was lower in neutrophils from patients with SLE with HR-131 genotype than those in neutrophils from control group with genotype R-131 (IC-IgG and IC-IgG/NHS); in the Fc?RIIIb polymorphism, the phagocytosis and lysozyme were lower in neutrophils from patients with SLE with genotype HNA-1b and higher for HNA-1a/1b than those controls with the respective genotypes (IC-IgG/NHS); the occurrence of infections was more frequently associated with the presence of the allele R-131 and HNA-1b; no difference was observed for polymorphism HNA-4a of the CR3, neither for elastase. This study can contribute for the understanding of neutrophil abnormalities in SLE and identifying genetic markers that would predict patients Who are at high risk for infections.

Os inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRSs) representam a classe mais importante de antidepressivos em uso clínico atualmente. Entretanto, esses medicamentos costumam levar de duas a seis semanas para apresentar os efeitos de sua ação terapêutica. Estudos clínicos mostram que quando um antagonista do receptor 5-HT1A é administrado juntamente com um ISRS, um aumento da concentração extracelular de serotonina é observado nas áreas terminais dos neurônios. Assim, a combinação de um antagonista do receptor 5-HT1A com um ISRS pode acelerar o início da ação antidepressiva, aumentando a eficácia do tratamento farmacológico da depressão. A classe mais importante de ligantes do receptor 5-HT1A são os compostos arilpiperazínicos. O presente estudo teve como objetivo o entendimento das características importantes para as interações entre uma série de compostos arilpiperazínicos com o receptor 5-HT1A. Para tal, foram realizados estudos de Relação Quantitativa entre Estrutura e Atividade (QSAR) bi- e tridimensionais, empregando as seguintes abordagens: métodos quimiométricos baseados em descritores teóricos, QSAR por hologramas (HQSAR) e o método de Análise Comparativa de Campos Moleculares (CoMFA). Essas análises foram complementadas com a modelagem por homologia do receptor 5-HT1A e com estudos de docking ligante-receptor realizados para alguns compostos arilpiperazínicos. Modelos de QSAR com boa consistência interna, habilidade preditiva e estabilidade foram obtidos em todos os casos. Os modos de interação observados apresentaram consistência com dados experimentais disponíveis sobre os resíduos importantes para as interações com ligantes arilpiperazínicos. Os principais resultados indicaram algumas características dos ligantes que são importantes para a afinidade pelo receptor 5-HT1A, tais como a presença de um anel benzotiofeno como substituinte Ar2, substituintes pouco volumosos na posição Z e receptores de ligações de hidrogênio na posição orto do anel Ar1. Esses resultados foram corroborados pelo estudo das interações com o modelo do receptor 5-HT1A, que indicou uma importante interação hidrofóbica do grupo benzotiofeno com o resíduo Trp6.48 do receptor, assim como uma ligação de hidrogênio entre a hidroxila na posição Z e o resíduo Thr3.37 e, ainda, entre o oxigênio do anel Ar1 e o resíduo Asn7.39. As informações obtidas neste estudo podem fornecer subsídios para o planejamento de novos ligantes com afinidade pelo receptor 5-HT1A. / Selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) are the most important class of antidepressants in current clinical use. However, they present the serious drawback of a delay of two to six weeks in the onset of therapeutic effect. Clinical studies have shown that when a 5-HT1A receptor antagonist is administrated along with a SSRI, an increase of extracellular serotonin concentration in neuronal terminal areas is observed. Thus, the combination of a 5- HT1A receptor antagonist and a SSRI could accelerate the onset of antidepressant action, improving the pharmacological treatment of depression. The most important class of 5-HT1A receptor ligands are arylpiperazine compounds. In the present study, our aim was to understand the main features of the interaction between a series of arylpiperazines and the 5- HT1A receptor. Bi- and Tridimensional Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR) studies were conducted employing the following approaches: chemometric methods based on theoretical descriptors, Hologram QSAR (HQSAR), and Comparative Molecular Field Analysis (CoMFA). These analyses were complemented by 5-HT1A receptor homology modeling and ligand-receptor docking studies. QSAR models presenting good internal consistency, predictive power and stability were obtained in all cases. The observed binding modes are consistent with available experimental data on residues considered crucial for interactions with arylpiperazine compounds. The main results have indicated some important features for optimal binding to the 5-HT1A receptor, such as the presence of a benzothiophene ring as Ar2 substituent, small groups at position Z and hydrogen bond acceptors at the ortho position of Ar1 ring. These results were corroborated by modeling the interactions with the 5- HT1A receptor, which has indicated an important hydrophobic interaction between the benzothiophene group and residue Trp6.48, a hydrogen bond between the OH group at position Z and residue Thr3.37, as well as between the oxygen in Ar1 and residue Asn7.39. The information gathered in these studies can be useful for the design of new ligands displaying affinity to the 5-HT1A receptor.