Past studies suggest that the primary cause of death in patients with the peroxisome disease, rhizomelic chondrodysplasia punctata (RCDP), may be due to lung dysfunction. In our laboratory, we have evaluated the RCDP equivalent mouse model, the Pex7 hypomorphic mouse, and found that it shows abnormal lung morphology, which coincides with the cause of death. However, the pathophysiology of this pulmonary dysfunction still remains unknown. RCDP is an autosomal recessive disease that involves PEX7 gene mutations. The PEX7 gene encodes a transporter protein that is essential for plasmalogen synthesis, and plasmalogens in turn, may play an integral role in secretion of surfactant proteins and lipids in specialized pulmonary cells e.g. alveolar type II (ATII) cells. We hypothesize that the hypomorphic Pex7 mouse model will secrete distinctively different quantities of surfactant proteins compared to wild type. To test this hypothesis, we stimulated ATII cell secretion under three-hour treatments using three drugs: terbutaline, ionomycin and TPA (tetra-12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate). These stimulate the PKA-dependent, CaMK-dependent and PKC-dependent pathways, respectively, of surfactant protein secretion. Surfactant protein B secretion was quantified by an immunoblotting assay.Our results show that the response of ATII cells to these drugs may be strain-dependent and age-dependent. ATII cells from wild type adult C57Bl6 (pure background) responded to terbutaline stimulation with increased surfactant protein B secretion; whereas ATII cells from wild type adult C57Bl6/129 (mixed background) did not. Furthermore, ATII cells from wild type neonatal C57Bl6/129 can only respond to terbutaline stimulation at ten times the concentration used on adult ATII cells.Finally, ATII cells from the Pex7 deficient mice (C57Bl6/129) did not respond to terbutaline stimulation from both neonatal and adult mice. We conclude that plasmalogen deficiency in the Pex7 hypomorphic model (C57Bl6/129) may be associated with inefficient PKA signaling in the neonatal mice since it fails to respond to terbutaline stimulations compared to control. / Des études antérieures suggèrent que la principale cause de décès chez les patients atteints de la maladie des peroxysomes, chondrodysplasie ponctuée rhizomélique (RCDP), peut être due à un dysfonctionnement pulmonaire. Dans notre laboratoire, nous avons évalué le modèle de souris RCDP équivalent, la souris PEX7 hypomorphic, et j'ai trouvé qu'il montre la morphologie anormale des poumons, qui coïncide avec la cause du décès. Cependant, la physiopathologie de ce dysfonctionnement pulmonaire reste encore inconnue.RCDP est une maladie autosomique récessive qui implique PEX7 mutations du gène. Le gène code pour une protéine PEX7 transporteur qui est essentiel pour la synthèse plasmalogène, et plasmalogènes à son tour, peut jouer un rôle essentiel dans la sécrétion de protéines du surfactant et des lipides dans les cellules pulmonaires spécialisés ex. alvéolaires de type II (ATII) cellules. Nous émettons l'hypothèse que le modèle de souris hypomorphic Pex7 va sécréter des quantités nettement différents de protéines du surfactant par rapport au type sauvage. Pour tester cette hypothèse, nous avons stimulé la sécrétion cellulaire ATII sous trois heures de traitements en utilisant trois médicaments: la terbutaline, ionomycine et TPA (tétra-12-O-tétradécanoylphorbol 13-acétate). Ces stimuler les PKA-dépendantes, des voies CaMK-charge et de la PKC-dépendante, respectivement, de la sécrétion de protéine tensioactif. La sécrétion de la protéine B du surfactant a été quantifiée par un dosage immuno-empreinte.Nos résultats montrent que la réponse des cellules Atii à ces médicaments peut être souche-dépendante et âge-dépendante. Cellules adultes ATII de type sauvage C57BL6 (fond pur) a répondu à la terbutaline stimulation avec la sécrétion de surfactant B accru en protéines, tandis que les cellules de Atii sauvage adulte de type C57Bl6/129 (origine mixte) n'a pas fait. En outre, les cellules de type sauvage Atii néonatale C57Bl6/129 ne peut répondre à la terbutaline stimulation à dix fois la concentration utilisée sur des cellules adultes ATII.Enfin, les cellules ATII des Pex7 souris déficientes (C57Bl6/129) n'ont pas répondu à la terbutaline la stimulation des deux souriceaux nouveau-nés et les adultes. Nous concluons que carence en plasmalogène dans le modèle Pex7 hypomorphic (C57Bl6/129) peut être associé à inefficaces PKA de signalisation dans les souriceaux nouveau-nés, car il ne parvient pas à répondre à des stimulations terbutaline par rapport à contrôler.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.110507 |
| Date | January 2012 |
| Creators | He, Xuefei |
| Contributors | Nancy Braverman (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Human Genetics) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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