Livret SFR ICAT 2016 - ICAT 4208

Transcription

La journée thématique de la SFR est cette année consacrée aux nouvelles
technologies en santé. L’apport de ces nouvelles technologies s’impose comme un
formidable moteur d‘évolution de la recherche en biologie et santé. Au cours de cette
journée nous aurons l’occasion grâce à l’intervention d’experts reconnus dans leur domaine,
d’évoquer ces technologies dans les domaines de l’imagerie, des nanomédecines et de
l’épigénétique.
Cette journée scientifique reste également l’opportunité d’échanges entre tous les
laboratoires du site santé et des autres composantes de notre université, via l’organisation de
présentations et de communications orales et affichées par les étudiants et doctorants de nos
laboratoires.
La direction de la SFR Santé remercie les responsables de l’animation scientifique
Soazig Le Lay et Céline Fassot pour l’organisation de cette journée scientifique de la SFR
Santé. Merci également à Céline Lépine et Patricia Le Grand du secrétariat SFR, à Jérôme
Cayon, Linda Grimaud mais aussi Pierre Da Silva de la délégation régionale de l’INSERM
pour leur participation active. Enfin nous remercions le doyen de l’UFR Santé, l’Université
et le CHU d’Angers pour leur soutien.
Direction de la SFR Santé ICAT,
Vincent Procaccio
Yves Delneste
Comité organisateur :
Vincent Procaccio
Yves Delneste
Céline Fassot
Soazig Le Lay
Céline Lépine
Patricia Le Grand
Jérôme Cayon
Linda Grimaud
Contact:
[email protected]
2
Programme
8h15- 8h45
Accueil des participants / Installation des posters
8h45-9h00
Introduction
Soazig Le Lay (Coordinatrice de l’animation scientifique SFR ICAT 4208)
Philippe Simoneau (Vice-président Recherche de l’Université d’Angers)
Pierre Da Silva (Responsable de communication INSERM Grand Ouest)
Session axe « Vectorisation, ciblage thérapeutique et biomatériaux »
Modérateurs : Hélène Libouban et Emmanuel Garcion
9h00-9h50
Conférence plénière : François Berger (INSERM U1205, Grenoble)
« Des stratégies innovantes d’interfaces Cerveau-Biomarqueurs pour
l’exploration et le traitement des pathologies cérébrales »
9h50-10h35
9h50 : Sébastien Boni (LentiVec)
Collaboration fonctionnelle entre les plateformes LentiVec et
SCIAM de la SFR ICAT
10h05 : Jean-Daniel Kün-Darbois (GEROM)
Promotion of bisphosphonate related osteonecrosis of the jaw by
mandibular tooth extraction in rat: influence on bone vascularization
and mineralization
10h20 : Emilie André (MINT)
Miami neuronal committed cells combined with nano and microcarriers: an innovative therapeutic strategy in huntington's disease
10h35-11h15
Pause-Café / Visite commentée des posters
Session axe « Cancérologie, Immunologie et Infectiologie »
Modérateurs : Sandrine Giraud et Julie Tabiasco
11h15-12h05
Conférence plénière : Oliver Renaud (Institut Curie, Paris)
« La microscopie photonique : une révolution contemporaine »
12h05-12h50
12h05 : Alexis Rideau (UMR INSERM 892-CNRS 6299)
OLFM4, a secreted protein, promotes a self-renewing phenotype in
Breast and Colorectal Cancer
1
12h20 : Anaïs Hérivaux (GEIHP)
Histidine kinases hybrides: rôle dans l’adaptation aux stress et la
pathogénicité
12h35 : A.A. Atrouni (LMSE)
Extra-hospital reservoirs of Acinetobacter spp. in Lebanon: an
exploratory study
12h50-14h30
Déjeuner / Visite commentée des posters
Session axe « Cardiovasculaire, Métabolisme et Nutrition »
Modérateurs : Gilles Simard et Guy Lenaers
14h30-15h20
Conférence plénière : Etienne Bucher (Institut de Recherche en
Horticulture et Semences, Beaucouzé)
Genome-wide studies of the epigenetic regulation of gene expression
15h20-16h35
15h20 : Marine Malloci (SOPAM)
Implication de la mitochondrie dans les effets induits par les exosomes
de patients atteints de syndrome métabolique sur la fonction
endothéliale
15h35 : Oussama Bakhta (CRT)
“RIPC”: Involvement of a Cardioprotective Amino Acid Cocktail in
Acute Myocardial Infarction
15h50 : Julie Favre (BNMI)
Importance of the membrane estrogen receptor alpha (ERα) in the
vascular response to shear stress in mice
16h05 : Rayane Benyahia (BNMI)
Approches métaboliques dans le syndrome mitochondrial
neurovasculaire MELAS
16h20 : Salim Khiati (BNMI)
LAFY, New Gene that Regulates Mitochondrial DNA Amount Through
Endoplasmic Reticulum-Mitochondria Contact Sites
16h35-17h35
Table ronde organisée par l’Association DNA
« Recrutements et carrières en Recherche Académique»
17h40
Cocktail / Remise des Prix
2
3
Conférences plénières
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Session “Vectorisation, ciblage thérapeutique et biomatériaux”
Des stratégies innovantes d’interfaces Cerveau-Biomarqueurs pour
l’exploration et le traitement des pathologies cérébrales
Pr François Berger
INSERM U1205, Université Grenoble Alpes, Grenoble
[email protected]
Du fait de l’incessibilité du cerveau, les pathologies neurologiques ont peu bénéficié des
thérapies ciblées. La neurostimulation a ouvert la voie pour un nouvel abord des pathologies
du système nerveux central : AL Benabid et P Pollack ont montré que la neurostimulation à
haute fréquence pouvait induire un effet thérapeutique majeur, réversible et donc non
lésionnel pour traiter les principaux symptômes de la maladie de Parkinson. Ces résultats ont
été confirmés à travers le monde et étendus à d'autres pathologies (dystonies, pathologies
psychiatriques et peut être bientôt maladie d'Alzheimer). Un autre progrès a été celui des
micro-nano-technologies qui nous apportent des possibilités de miniaturisation et de
multifonctionnalités pleines de perspectives pour la mise en place d'une véritable « micronano-médecine » pour le cerveau. Bénéficiant du contexte clinique de la neurostimulation
nous avons pu montrer que l'interface non lésionnelle obtenue alors avec le cerveau permettait
une exploration du cerveau humain compatibles avec les approches polyomiques. Pour
spatialiser cette procédure d’empreinte moléculaire et cellulaire, une puce en silicium
chimiquement modifiée et microstructurée a été développée. Grâce à une chimie anionique
spécifique, les constituants cellulaires et la matrice extracellulaire en regard de l'outil introduit
dans le cerveau sont captés par une sorte « d'effet adhésif ». Un dispositif, GlioPrint, a été
conçu, sa biocompatibilité a été démontrée chez le primate et un essai clinique et en cours
associant les CHU d’Angers (Pr Menei), Henri Mondor (Pr Palfi), Saint Anne (Pr Devaux) et
Grenoble (Pr Gay). L’introduction du silicium nanoporeux nous permet enfin de miniaturiser
encore plus la technologie pour la rendre compatible avec des approches endoscopiques et
l’étendre à d’autres organes.
Nous avons donc développé une nouvelle procédure médicale « d’empreinte cérébrale »
permettant l'exploration de territoires actuellement inaccessibles et ouvrant pour la première
fois un décryptage de la physiopathologie des maladies neurodégénératives, psychiatriques ou
des territoires péri-tumoraux. L’association avec l’imagerie, les approches optiques et de
délivrance localisée ouvrent à une véritable médecine de précision impliquant de façon
synergiques les technologies pour la santé et le médicament.
5
Session “Cancérologie, Immunologie et Infectiologie”
La microscopie photonique : une révolution contemporaine
Dr Olivier Renaud, responsable de la Plate-forme d’Imagerie Cellulaire et Tissulaire
UMR CNRS3215/INSERM U934, Unité de Génétique et Biologie du Développement, Institut
Curie, Paris
[email protected]
Les observations historiques faites par Hooke et van Leeuwenhoek au 17ème siècle,
marquent le début de la microscopie en biologie et ont permis pour la première fois
l’invention du terme « cellule ». Des améliorations significatives des microscopes ont eu
lieu à la fin du XIXème siècle, au cours du XXème siècle et jusqu’à nos jours, permettant
l’avènement de la microscopie à fluorescence moderne. Récemment, l’évolution a été
beaucoup plus rapide, grâce à des progrès multiples - sondes fluorescentes, sources
d’illumination, détection du signal et traitement de données. L’ensemble de ces
développements a permis entre autres de dépasser la limite de diffraction définie par E. Abbe.
Une avancée considérable du domaine s'opère maintenant grâce aux efforts conjoints de
laboratoires internationaux de physique, optique, chimie et biologie, qui apportent des
outils innovants pour l’imagerie multidimensionnelle rapide, l’optogénétique, l’analyse
quantitative, l’imagerie super-résolue, etc. L'imagerie par microscopie optique à fluorescence
est devenue incontournable pour la recherche en biologie, aussi bien en recherche
fondamentale que pour des études cliniques. Je vais m’efforcer au cours de ma présentation de
vous présenter les méthodologies les plus récentes et les plus révolutionnaires, et aussi
souligner certains défis pour l'avenir.
6
Session “Cardiovasculaire, Métabolisme et Nutrition”
Genome-wide studies of the epigenetic regulation of gene expression
Dr Etienne Bucher
Institut de Recherche en Horticulture et Semences, Angers
[email protected]
The development of recent sequencing technologies have removed the barriers that were
limiting the study of non-model organisms. In this presentation, I will exemplify, first on a
model organism how genome-wide studies allow the discovery of novel epigenetic regulators.
Then show that these approaches can reveal how these epigenetic regulators work. Finally I
will illustrate how this newly acquired knowledge can be transferred to non-model organisms.
7
Communications orales
S. Boni - LentiVec
J.D. Kün-Darbois – GEROM (UPRES EA 4658)
E. André – MINT (INSERM 1066)
A. Rideau – CRCNA – (UMR INSERM 892-CNRS 6299, Equipe 12)
A. Hérivaux – GEIHP (UPRES EA 3142)
A.A. Atrouni – LMSE, ATOMycA
M. Malloci – SOPAM (INSERM 1063)
O. Bakhta – CRT (UPRES EA 3860)
J. Favre – BNMI (INSERM 1083 – CNRS 6214)
R. Benyahia – BNMI (INSERM 1083 – CNRS 6214)
S. Khiati – PREMMI – BNMI (INSERM 1083 – CNRS 6214)
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Communication 1
Collaboration fonctionnelle entre les plateformes LentiVec et SCIAM de la
SFR ICAT
S. Boni, G. Mabilleau
Plateformes LentiVec / SCIAM
E-mail de l’orateur : [email protected]
Les plateformes LentiVec et SCIAM sont deux plateformes techniques de la Structure
Féderative de Recherche "Intéractions cellulaires et applications thérapeutiques" (SFR ICAT).
La première offre la possibilité de construire à façon des vecteurs de transfert plasmidique ou
lentiviral à travers ses activités de bactériologie, biologie moléculaire et cellulaire ; tandis que
la seconde est spécialisée dans les techniques d'imageries en microscopies photoniques et
électroniques. Le but de cette communication est de démontrer la synergie des activités des
deux plateformes. Afin de démontrer cette complémentarité aux chercheurs angevins, un
projet collaboratif fut mis en place afin de suivre l’expression et la fonctionnalité du récepteur
humain au peptide insulinotropique dépendant du glucose (hGIPr). Pour répondre à cet
objectif, la plateforme LentiVec a procédé à l’insertion, en aval de la séquence codante du
hGIPr, des séquences de deux gènes rapporteurs codant soit pour la protéine fluorescente
mCherry2, soit pour le traceur moléculaire mini-SOG. Ces constructions ont donné lieu à
l’expression d’une protéine de fusion : hGIPr-mCherry2 ou hGIPr-mini-SOG. Ces deux
séquences fusionnées ont été placées sous le contrôle transcriptionnel du promoteur CMV et
dans un vecteur plasmidique eucaryote offrant la résistance à la Néomycine. Ces constructions
ont été ensuite transfectées dans des cellules HEK293 selon la méthode de précipité au
phosphate de calcium, puis cultivées en présence de Néomycine, afin de sélectionner les
clones cellulaires exprimant les deux types de protéines de fusion. La localisation
intracellulaire du hGIPr a été déterminée par microscopie confocale mais également par
microscopie électronique à transmission. La mobilité du hGIPr a pu être déterminée par
transfert d'énergie par résonnance de type Förster. Cette collaboration démontre la
complémentarité entre les activités des deux plateformes et ouvre de nouvelles perspectives
de prestations offertes aux unités de recherche de la SFR ICAT.
Mots-clés : transfert de gènes, observation, fonctionnalité
9
Communication 2
Promotion of bisphosphonate related osteonecrosis of the jaw by
mandibular tooth extraction in rat: influence on bone vascularization and
mineralization
J.D. Kün-Darbois, H. Libouban, F. Pascaretti-Grizon, D. Chappard
GEROM (Groupe d’étude du remodelage osseux et matériaux)-LHEA, SCIAM
Objectives: Bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaws (BRONJ) is a major adverse
event due to bisphosphonates (BPs). The pathogenesis of BRONJ is not fully explained and
seems multifactorial. An antiangiogenic effect of some BPs (e.g., zoledronic acid –ZA) on
jaw bone vascularization has been advocated. The aims of the present study were to induce
BRONJ in the rat, to analyze the alveolar mandibular vascularization and to assess the quality
of the bone by evaluating the mineralization degree of the bone matrix.
Material and Methods: 38 adult male rats were randomized into 2 groups: ZA, n=27 and
control (CTRL) n=11. Rats of the ZA group received a weekly iv injection of ZA (100µg/kg)
during 10 weeks. Rats of the CTRL group were similarly injected with equivalent volume of
saline solution. After 6 weeks, right mandibular extraction of the 3 molars was performed in
all rats. Rats were sacrificed 14 weeks after the first ZA injection. Microtomography
(microCT) was used to study bone lesions. Vascularization analysis was performed after
intravascular injection of a radio-opaque material and 3D analysis by microCT. Raman
microspectroscopy was performed on the alveolar bone of the molar area to evaluate bone
mineralization.
Results: 55 % of the ZA treated rats presented a bone exposure at extraction sites. MicroCT
analysis revealed numerous signs of BRONJ at the right molar area in the ZA group (cortical
erosion, periosteal reaction and bone sequestration). None of this signs were found at the left
hemimandible in the ZA group and in both hemimandibles of the CTRL group. Vascular
density of the molar area was found reduced at the right side in the ZA group due to tooth
extraction but was not suppressed. Raman analysis showed significantly increased mineral to
amide-I (band 960/1666cm-1; p=0.031) and mineral to amide II (band 960/1545cm-1; p=0.021)
ratios in alveolar bone after impregnation with ZA.
Conclusion: In a rat model of BRONJ with mandibular tooth extraction, microCT evidenced
signs of osteonecrosis. However, vascularization was not suppressed by ZA but reduced due
to tooth extraction. Raman spectroscopy evidenced an increased mineralization of the alveolar
bone after prolonged treatment with ZA.
Mots-clés : Bisphosphonate related osteonecrosis of the jaw, rat model, vascularization
10
Communication 3
Miami neuronal committed cells combined with nano and microcarriers:
an innovative therapeutic strategy in huntington's disease
E. André; A. Pensado ; S. Kandalam; L. Sindji, G. Delcroix, C. Passirani, A. Sanchez, P.
Schiller and C.N. Montero-Menei
MINT (Micro et nanomédecine en thérapeutique), INSERM U1066
The combination of biomaterials and stem cells aims to protect damaged cells and slow
the progression of neurodegenerative diseases such as Huntington's disease (HD).
Mesenchymal stem cells, particularly a sub-population known as MIAMI cells, have already
demonstrated their effectiveness in Parkinson's disease. However, it is essential to improve
their neuronal differentiation, survival, and to assess their secretome. The main objective of
this work was to propose an innovative regenerative medicine strategy for HD by combining
stem cells, micro and nano medicines. To perform this assessment, a new ex vivo animal
model of HD has been set up. We then developed and optimized two nano-vectors, lipid
nanocapsules and solid SPAN nanoparticles, carrying an inhibitor of REST a transcription
factor, which prevents neuronal differentiation. The transfection of this siREST showed an
improvement in the neuronal phenotype. These modified cells were then induced into a
GABAergic phenotype through growth factors. They were then associated with a 3D support,
the pharmacologically active microcarriers (PAM) allowing a high rate of engraftment. The
PAM are microspheres which have a biomimetic surface of laminin and release a trophic
factor BDNF, brain derived neurotrophic factor (inducer of a neural phenotype and
neuroprotective) in a controlled manner. Promising results were obtained, further encouraging
continuing the evaluation of this strategy in vivo in genetic models of HD
Mots-clés : regenerative medicine, mesenchymal stem cells, nanoparticles
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Communication 4
OLFM4, a secreted protein, promotes a self-renewing phenotype in Breast
and Colorectal Cancer
A. Rideau, B. Toutain, O. Coqueret, C. Guette
UMR INSERM 892-CNRS 6299, Equipe 12, Institut de Cancérologie de l’Ouest (ICO)
Recent studies have shown an increase of the survival rate of three of the four most
frequent cancers - prostate, breast and colorectal cancer. However, mostly due to their high
frequencies and to the lack of early diagnosis, breast and colorectal cancer remain poor
prognosis’ diseases. Identification of early markers appears as crucial. The proteomic
approach is one of the potential tools to identify these biomarkers as it enables the study of
tumour cell lines or tissue samples. Indeed, proteins enriched from a shotgun proteomic
approach can be identified by mass spectrometry. In a previous study, we have analysed the
proteome of colorectal tumour at different stages and defined Olfactomedine-4 (OLFM4) as a
potential biomarker. While this protein is overexpressed only during non-invasive stage at
primary tumoral site, OLFM4 is measurable, regardless of stages, in the blood of patients.
This difference of OLFM4 expression is also found in breast cancer. OLFM4 has been
described as a survival protein by his interaction with pro-apoptotic protein GRIM19 and as a
stem cell marker by his colocalization with LGR5 at the bases of intestinal crypts. In this
study, we found that OLFM4 confers self-renewing capacities to breast cancer cells and
maintains them during mammosphere assays. These abilities could be dependent of Sonic
Hedgehog signalling pathway and especially of transcriptional factor GLI1. This protein acts
as a regulator of stem cell properties like proliferation, migration and anoïkis resistance. All
these features give us a close relationship between a potential biomarker and the acquisition
of an agressive phenotype.
Mots-clés : cellules souches, biomarqueur, OLFM4
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Communication 5
Histidine kinases hybrides: rôle dans l’adaptation aux stress et la
pathogénicité
A. Hérivaux, A. Gastebois, P. Vandeputte, J.P. Bouchara, J.P. Latgé, N. Papon
GEIHP (Groupe d’étude des interactions hôte-pathogène), UPRES EA 3142
Scedosporium apiospermum se situe au second rang, après Aspergillus fumigatus, parmi
les champignons filamenteux colonisant les poumons des patients atteints de mucoviscidose.
Au niveau des voies aériennes de ces patients, le champignon est confronté, dans
l'épaisseur du mucus, à des conditions environnementales particulières (hypoxie, élévation de
la pression partielle en dioxyde de carbone, pH alcalin, faible pression osmotique et élévation
de la teneur en lactates). La capacité à coloniser les voies aériennes de ces patients nécessite
ainsi que S. apiospermum soit à même de percevoir ces signaux environnementaux et de
proposer une réponse adaptée à ces contraintes. Dans cette étude, nous nous proposons
d’étudier le rôle que pourrait jouer les histidine kinases hybrides (HHK) dans ces mécanismes
adaptatifs et pathogéniques. En effet, les HHK étant connues chez les bactéries et certains
champignons comme des protéines majeures de l’adaptation aux stress, elles pourraient
s’avérer d’excellentes cibles dans l’optique de développer de nouveaux antimicrobiens.
Grâce au récent séquençage du génome de S. apiospermum, six gènes codant des HHK
ont pu être identifiés chez cette espèce. Dans un premier temps, chacun de ces gènes sera
indépendamment invalidé grâce à une série d’outils génétiques que nous devrons au préalable
développer. Ensuite, des caractérisations phénotypiques seront entreprises afin de déterminer
leur rôle potentiel dans l’adaptation vis-à-vis de stress ou encore dans la virulence chez S.
apiospermum.
Mots-clés : histidine kinases hybrides, outils génétiques, Scedosporium apiospermum
13
Communication 6
Extra-hospital reservoirs of Acinetobacter spp. in Lebanon: an exploratory
study
A.A. Atrouni1, 2, M. Hamze1, R. Rafei1, M. Eveillard2, M.L. Joly-Guillou 2, M. Kempf 2
1
Laboratoire Microbiologie Santé et Environnement (LMSE), Ecole Doctorale des Sciences et
de Technologie et Faculté de Santé Publique, Université Libanaise, Tripoli, Liban
2
ATOMycA, INSERM Atip-Avenir Team, CRCNA, INSERM U892, CNRS 6299, University of
Angers, France.
The genus Acinetobacter comprises opportunistic Gram negative bacteria that are able
to cause wide range of infections. Among these, A. baumannii remains clinically the most
relevant species. Acinetobacter spp. are ubiquitous in the environment and the presence of
extra-hospital reservoirs has been well documented. The main objective of the present study
was to investigate different ecological niches in Lebanon for the presence of Acinetobacter
spp. A total of 641 environmental samples, 542 food samples, 424 animal samples and 754
human skin samples were analyzed by culture methods. Species identification was performed
using conventional PCR, MALDI-TOF mass spectrometry and rpoB gene sequencing.
Antibiotic susceptibility was performed on all identified isolates and Multilocus Sequence
Typing (MLST) was used to characterize the A. baumannii clones. As results, Acinetobacter
spp. were detected in 14% of environmental samples and 8% of food samples. Furthermore,
21% of animals and 3% of humans were colonized. The most common species isolated were
A. pittii, A. calcoaceticus, A. guillouiae, A. baumannii, A. bereziniae and A. schindleri.
Alarmingly, 33%, 22% and 18% of our isolates were not susceptible to ceftazidim, ticarcillin
and ticarcillin/clavulanate respectively. MLST analysis of A. baumannii isolates revealed the
presence of fourteen sequence types, among them ten were novel ST(s). Finally, twenty-one
isolates were not identified at the species level and were considered as putative novel species.
In conclusion, this paper evidences the diversity of extra hospitals reservoirs of Acinetobacter
spp. in Lebanon, with the predominance of non-baumannii Acinetobacter and the detection of
newly susceptible circulating clones of A. baumannii.
Mots-clés : Acinetobacter spp, reservoirs, Lebanon
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Communication 7
Implication de la mitochondrie dans les effets induits par les exosomes de
patients atteints de syndrome métabolique sur la fonction endothéliale
M. Malloci, Z. Safiedeen, S. Dubois, G. Simard, M.C. Martinez, R. Andriantsitohaina
SOPAM (Stess oxydant et pathologie métabolique), INSERM U1063
Le syndrome métabolique (SM) est défini comme l'association de troubles favorisant les
risques cardiovasculaires et le développement du diabète de type 2. Les vésicules
extracellulaires, en particulier les exosomes, pourraient être de bons outils aussi bien comme
marqueurs que comme cibles thérapeutiques. Ces vésicules (30-100 nm) sont produites à
partir du compartiment endo-lysosomal et agissent comme des vecteurs biologiques en
transmettant des informations aux cellules cibles.
Nous avons avancé l'hypothèse selon laquelle les exosomes pourraient participer à la
dysfonction endothéliale associée au SM.
Pour cela, les exosomes circulants des sujets contrôles et de patients atteints de SM ont été
isolés et caractérisés. Nos résultats montrent que les exosomes présentent les mêmes
caractéristiques -protéines et morphologie- que celles décrites dans la littérature, validant ainsi
notre protocole d'isolement. Par ailleurs, il a été déterminé que les exosomes circulants sont
principalement d'origine plaquettaire et leucocytaire.
Les exosomes des patients SM diminuent la production de monoxyde d'azote (NO) par les
cellules endothéliales aortiques humaines résultant d'une diminution de l'activation de l’eNOS
et d’une augmentation de la production de peroxynitrite. De plus, les exosomes de patients
SM induisent une augmentation du stress oxydant mitochondriale. Ceci est associé à une
diminution de la masse mitochondriale (ADNmit) ainsi que de l’expression de TFAM,
mitofusin-1 et VDAC1. L’ensemble de ces résultats suggère l’implication de la mitochondrie
dans les effets induits par les exosomes de patients SM.
Ces résultats montrent que les exosomes pourraient participer au développement du SM et
ainsi être de futures cibles pour traiter cette pathologie.
Mots-clés : syndrome métabolique, exosome, dysfonction endothéliale
15
Communication 8
“RIPC”: Involvement of a Cardioprotective Amino Acid Cocktail in Acute
Myocardial Infarction
O. Bakhta, J.M. Chao de la Barca, D. Mirebeau-Prunier, S. Tamareille, G. Simard, C. Gadras,
P. Reynier, and F. Prunier
Institut MITOVASC, Equipe Cardioprotection Remodelage et Thrombose EA3860 (CRT)
Background: Remote ischemic preconditionning (RIPC) has emerged as an attractive
therapeutic procedure to protect the heart against ischemia/reperfusion (I/R) injury. Despite
strong evidences of the critical role played by circulating humoral mediators for signal
transduction, their identities still remain unknown. Using a targeted metabolomic approach we
previously identified Glycine and Kynurenine as potential mediators for RIPC induced
cardioprotection in both rats and humans.
Aim of the study: We sought to determine whether a treatment with Glycine and Kynurenine
alone or in combination could mimic the cardioprotective effect of the RIPC.
Methods: Male Wistar rats, exposed to myocardial I/R were allocated to one of the following
six groups: Myocardial Infarction (MI); RIPC+MI; Metabolites+MI; Vehicle+MI;
Glycine+MI and Kynurenine+MI. Hearts were excised after 2h of reperfusion and the area
at risk (AAR) and infarct size (AN) were measured after TTC staining. Glycine and
kynurenine plasma concentrations were determined by mass spectrometry LC-MS/MS at 3
points of time: 15, 30 and 45 minutes after the intraperitoneal injection.
Results: The metabolites blood assay showed a significant increase of both glycine and
kynurenine in blood plasma 15 min after the intraperitoneal injection with a peak at 30 min.
As compared to MI, both RIPC+MI and Metabolites+MI exhibited a smaller infarct size
(AN/AAR=39.59±3.76% for Vehicle+MI vs. 27.15±4.47% for the Metabolites+MI group,
and 42.49±2.42% for MI vs. 34.53±2.28% for the RIPC+MI, p<0.05). Kynurenine injection
alone
and
Glycine
injection
alone
significantly
decreased
infarct
size
(AN/AAR=27.70±2.53% in Kynurenine+MI vs. MI group; p=0.0018 and 33.24±2.30% in
Glycine+MI, vs. MI, p=0.006).
Conclusion: We report that RIPC-induced cardioprotection may involve a cocktail of amino
acids for signal transduction from the remote organ to the myocardium.
Mots-clés : Ischemia/reperfusion, metabolomics, cardioprotection
16
Communication 9
Importance of the membrane estrogen receptor alpha (ERα) in the
vascular response to shear stress in mice
J. Favre, E. Vessières, A.L. Guihot, L. Grimaud, L. Loufrani, J.F. Arnal, F. Lenfant, D.
Henrion
BNMI (Biologie neurovasculaire et mitochondriale intégrée), UMR CNRS 6214-INSERM
1083
Resistance arteries are sensitive to mechanical forces exerted on the vessel wall. While
endothelial shear stress triggers flow-mediated dilation (FMD), chronic increase in shear
forces drives expansive arterial remodeling. We showed previously that endothelial estrogen
receptor alpha (ERα) controlled this adaptive remodeling. We aimed to evaluate ERα
contribution in acute response to flow, by using various genetic models of ERα deficiency in
male mice, reducing estrogen hormonal influence. FMD was evaluated on pressurized
mesenteric arteries (arteriography). Arteries were isolated from wild-type (WT), (i) ERαKO,
or mice invalidated for (ii) the ligand-dependent ERα nuclear transcriptional transactivation
function AF2 (AF2°) and (iii) the plasma membrane-located ERα (mutated for the
palmitoylation site C451A). In ERαKO mice, FMD was significantly attenuated and
invalidation of AF2 only partially impacted FMD, without significant modification in
response to acetylcholine. In WT and in AF2°, FMD was dependent on NO and essentially
independent on NO in ERαKO, demonstrating specific compensatory mechanisms. Ex vivo
ligand-dependent activation of ERα with 17β estradiol or blockade by ICI 182,780 did not
affect FMD in WT arteries. Importantly, invalidation of membrane ERα (C451A) markedly
affected FMD. In contrast to ERαKO and AF2°, C451A arteries showed a reduced dilating
response to acetylcholine but a decreased sensitivity to insulin, which shares common
intracellular pathways triggered by shear stress. We show for the first time that membrane
ERα contributes to arterial shear-sensing irrespective of the presence of its agonist. Cell
membrane ERα participates to vascular homeostasis and could constitute a novel therapeutical
target in peripheral vascular diseases.
Mots-clés : endothelium, estrogen receptor, resistance arteries
17
Communication 10
Approches métaboliques dans le syndrome mitochondrial neurovasculaire
MELAS
R. Benyahia, G. Geffroy, S. Frey, S. Belal, V. Desquiret-Dumas, N. Gueguen, C. Bris, A.
Chevrollier, D. Henrion, G. Lenaers, D. Bonneau, P. Reynier, V. Procaccio
Mitolab, PREMMI, BNMI (Biologie neurovasculaire et mitochondriale intégrée), UMR CNRS
6214-INSERM 1083
La mitochondrie produit la majeure partie de l’énergie cellulaire sous forme d’ATP et
a la particularité de posséder son propre ADN mitochondrial (ADNmt). Les mutations de
l’ADNmt sont à l’origine de maladies mitochondriales hétérogènes ne disposant pas de
traitement curatif. Parmi ces maladies, le syndrome MELAS associe myopathie,
encéphalopathie, acidose lactique et pseudo-épisodes vasculaires cérébraux dus à une
mutation m.3243A>G. Cette maladie est caractérisée par un déficit sévère de l’activité
enzymatique du complexe I et un défaut d’assemblage précoce objectivé par la technique BNPAGE avec une accumulation des sous-unités matricielles de ce complexe.
Les approches métaboliques pourraient représenter une alternative thérapeutique
prometteuse telle que le régime cétogène couramment utilisé pour traiter les épilepsies
pharmacorésistantes. Le régime cétogène associe un apport réduit en glucides et un apport
majoré en corps cétoniques. Nous avons montré l’efficacité de la réduction en glucose dans la
restauration de la quantité et de l'activité du complexe I, pour un modèle neuronal cybride
porteur de la mutation MELAS. L’augmentation de la respiration cellulaire, serait médiée à la
fois par une élimination des intermédiaires d'assemblage matriciels du complexe I (dont
l'accumulation présenterait une toxicité intrinsèque) et une levée du blocage dans le processus
d'assemblage. Cliniquement, ces effets viendraient se coupler avec ceux spécifiques à l’apport
de corps cétoniques.
La mise en évidence in vitro de ces résultats bénéfiques permet ainsi d’apporter un rationnel
scientifique avec la confirmation de l’efficacité thérapeutique du régime cétogène via la
réduction de l’apport en glucose et de mieux comprendre les mécanismes cellulaires à la base
de cette adaptation métabolique. Ceci dans le but de développer une thérapeutique ciblée et de
valider l’intérêt des approches métaboliques pour les maladies mitochondriales.
Mots-clés : mitochondrie, MELAS, diète cétogèn3
18
Communication 11
LAFY, New Gene that Regulates Mitochondrial DNA Amount Through
Endoplasmic Reticulum-Mitochondria Contact Sites
S. Khiati, J. Wakim, D. Goudenege, M. Le Mao, V. Desquiret-Dumas, N. Gueguen, R. Perrot,
P. Reynier, V. Procaccio, D. Bonneau, G. Lenaers
PREMMI, MMRC, Université d’Angers, UMR CNRS 6214 – INSERM 1083
Decrease in mitochondrial DNA amount may cause mitochondrial depletion syndromes,
which are devastating diseases that manifest usually soon after birth and lead to death in early
childhood. Control of mtDNA amount appear to be closely regulated in mammalian cell,
however, all the mechanisms involved in this process are still unknown. Using a new
approach combining the US National Cancer institute (NCI) 60 cancer cell database to the
experimental data assessing the mtDNA amount in the 60 cell lines, we identified a novel
gene termed ``LAFY” involved in mtDNA maintenance. Indeed, LAFY knockdown decreased
mtDNA copy number, while its overexpression increased mtDNA content in two cell lines.
Also, using bioinformatics analysis of LAFY domains, we generated a short peptide from
LAFY termed “Lafy30” (30 amino acids) that is located to the ER and induces mitochondrial
fragmentation. Using mitochondrial staining and Lafy30-GFP constructs, we confirmed the
ER localization of Lafy30 and the mitochondrial fragmentation. Moreover, electron
microscopy analyses showed that Lafy30 increases ER-mitochondrial contact sites,
mitochondrial fission and induces cristae damage. These mitochondrial defects result in
decreased O2 consumption and ER stress, but without inducing cell death. Further data
suggest that Lafy30 induces mitochondrial fragmentation through disturbing calcium
homeostasis.
Taken together, our results suggest that LAFY regulates mtDNA amounts through ERmitochondrial contact sites.
Mots-clés : mitochondrial DNA, endoplasmic reticulum, NCI-60 database
19
Posters
1. B. Arbez
2. H. Lajous
3. B. Ramalapa
4. D. Moukoko
5. M. Le Duff
6. M. Moreau
7. P. Cunin
8. C. Staerck
9. T.A. Defosse
10. Z. Safiedeen
11. M. Durcin
12. S Recoquillon
13. C. Koffi
14. B.Vető
15. T. Champin
16. C. Roy
17. C. Payen
18. L. Crespin
19. M. Munier
20. M. Munier
21. E. Guivarc’h
22. A. Paris
23. E. Colin
24. J. Kouassi Nzoughet
25. P. Codron
26. J. Wakim
27. M. Charif
28. R. Kamel
29. F. Congnard
30. S. Dang Van
31. F. Franconi
20
Poster 1
Développement de biomatériaux résorbables, ostéoconducteurs
hémostatiques pour le comblement de defects osseux
et
B. Arbez, H. Libouban, D. Chappard
GEROM (Groupe d’étude du remodelage osseux et matériaux)-LHEA, SCIAM
L’objectif de cette étude est de développer un matériau pour le comblement de defects
osseux. Plusieurs matériaux de comblement sont actuellement disponibles sur le marché
comme notamment les composites biphasés sous forme de granules à base de β-TCP et
d’hydroxyapatite. Ce type de produits a l’inconvénient de devoir être imprégné ou mélangé
avec du sang ou de la moelle du patient ou encore avec de l’os autologue avant implantation.
Le matériau proposé peut être utilisé tel quel et se présente sous forme de cubes biphasés
malléables d’un centimètre de côté qui permettent une manipulation simple et aisée de la part
du chirurgien. La structure 3D de ce matériau composite, analysée au nanotomographe,
permet le comblement des alvéoles dentaires tout en formant un échafaudage sur lequel la
matrice osseuse peut se développer. Le matériau est synthétique et biocompatible tout en étant
à la fois résorbable, ostéoconducteur et hémostatique. Ce composite est un candidat
prometteur pour le comblement de defects osseux de taille relativement importante (> 4 mm)
et dont la cicatrisation n’est pas spontanée.
Mots-clés : ostéoconduction, résorbable, hémostatique
21
Poster 2
Development and preclinical evaluation of multifunctional copolymeric
nanodevices for the treatment of glioblastoma
H. Lajous 1,2, R. Riva 2, P. Lecomte 2, E. Garcion 1
1
2
Center for Education and Research on Macromolecules (CERM), Université de Liège,
Liège, Belgium
Introduction: Glioblastoma (GBM) is an extremely aggressive primary malignant tumor of
the central nervous system. Its conventional treatment consists of a bulk resection of the
tumor mass, followed by beam radiation combined with an adjuvant systemic chemotherapy
(Temozolomide). Despite this heavy arsenal, the prognosis of GBM remains poor with a
median survival of 15 months and is directly linked to the loco-regional control of the
pathology. In this framework, new nanomedicines may offer great opportunities due to their
size and versatility of structure.
Objectives: Based on the hypothesis that application of multiple lesions to replicating DNA
would reinforce the benefit of radiation therapy, this project aims at developing a locoregional nanodevice that combines an efficient radiosensitising chemotherapy and the
monitoring of the drug infusion by MRI.
Methods: Multimodal amphiphilic block copolymer micelles loaded with cisplatin and Gd3+
were considered. The gadolinium complex was synthesized from NH2-Bn-DTPA ligand and
anchored by aminative reduction to a diblock polyethylene oxide (PEO)-polycaprolactone
(PCL) thanks to the aldehyde function at the alpha end-chain of the PEO. The synthesis of a
triblock PEO-b-P(εCL-carbonate) was catalyzed by trifluoromethanesulfonic acid. Further
hydrolysis was performed.
Results: Anchorage of the gadolinium complex on the amphiphilic block copolymer micelles
was confirmed by ICP-OES with a yield of 50 %. Experimental conditions for the synthesis of
a triblock PEO-b-P(εCL-carbonate) with controlled molar mass were optimized. Kinetics of
the ring-opening polymerization (ROP) was followed by 1H NMR and SEC. Polycarbonate
hydrolysis was characterized by 13C and 19F NMR.
Discussion: Several copolymers with controlled molar mass were synthesized by ROP in
order to design hybrid micelles. The ability of these copolymers to self-assemble into micelles
has now to be tested. Their physicochemical and biological stability along time will be
assessed in vitro before preclinical evaluation in synergy with radiation therapy in a
xenogenic GBM model.
Mots-clés : glioblastome, agents alkylants, traitement loco-régional
22
Poster 3
Design of new delivery systems for therapeutic proteins based on calcium
carbonate microspheres
B. Ramalapa1,2, T. Cordonnier1, O. Crasson2 M. Vandevenne2, M. Galleni2, F. Boury1
1
2
Macromolécules Biologiques, Centre d'Ingénierie des Protéines, Université de Liège,
Belgium
The role of protein therapeutics in modern medicine has increased considerably due to
their potential to perform complex functions in the body that cannot be mimicked by simple
chemical compounds. To increase the safety, stability and efficacy of protein therapeutics;
there exists a need for delivery systems that are biocompatible, prevent premature degradation
of bioactives and allow targeted delivery and controlled release. Calcium carbonate (CaCO3)
has gained great favour for employment in the biomedical field due to possibilities of
controlling size, morphology and crystalline forms of particles by tuning the synthesis
conditions.
The aim of the present work was to assess the significance of polysaccharide-protein
complexes in enhancing the encapsulation of proteins in CaCO3 microspheres. A Chitin
Binding Domain (ChBD), reported to have affinity for hyaluronic acid, was inserted on βlactamase enzyme to develop a chimeric protein. The chimeric protein retained the activity of
the enzyme and the binding properties and was encapsulated in CaCO3 microspheres by a
super critical CO2 (ScCO2) process using hyaluronic acid as a templating agent. The particles
were characterised in terms of size, zeta potential, morphology and protein loading.
The results obtained confirmed the affinity of the ChBD to hyaluronic acid towards the
production of stable, vaterite microparticles. Protein assays demonstrated that the ChBD
enhanced the encapsulation of protein by up to 10 fold. Confocal images also suggested high
encapsulation of the chimeric protein compared to native protein. Thus the production of
polysaccharide-protein complexes seems effective in enhancing the encapsulation of proteins
in CaCO3 microparticles using the ScCO2 process. Moreover this method will further be used
to enhance encapsulation of therapeutic proteins such as growth factors for bone and cartilage
regeneration.
Mots-clés : CaCO3 microspheres, supercritical CO2, chimeric protein
23
Poster 4
Bone fracture healing enhancement by parenteral G-CSF. An experimental
study in rats.
D. Moukoko, S. Roffino, D. Pourquier, C. Genovesio, N. Ruiz, P. Chabrand, M. Pithioux.
Chir. Ortho. Pédiatrique CHU ANGERS, Aix-Marseille Université, CNRS, ISM UMR 7287,
13288, Marseille cedex 09
Introduction: Circulating mesenchymal stem cells contribute to bone repair. Their
incorporation in fracture callus is correlated to their bioavailability which can be transiently
increased by cytokines responsible for their medullar mobilisation. Besides medullar
haematopoietic progenitors mobilisation, G-CSF induces vascular and mesenchymal
progenitors release. The aim of this study is to analyze the impact of parenteral administration
of G-CSF on bone healing in rats. We hypotheses that this glycoprotein stimulates fracture
healing. Methods: 27 adults males Sprague-Dawley rats underwent a midfemur osteotomy
stabilised by centromedullar pinning and were divided into 3 groups. In "control" group, rats
were injected 0.25 ml saline solution subcutaneous during 5 days, starting at surgery.
"Postoperative" group received the same volume of G-CSF 0.5µg/kg/day following the same
schedule. Preoperative group received same injections 5 days preoperatively. Healing was
followed up radiographically. After sacrifice at day 35, operated femurs were studied
histologically and 20 underwent biomechanical tests. Results: At 5 weeks, radiographic scores
demonstrated a significant increase in the treated groups (mean 7.71, SD 0.43) compared with
the control (mean 6.75, SD 0.69) (p=0.0052). Biomechanical test confirmed a 3 folds increase
of callus rigidity in the treated groups (mean 102MPa, SD51.1) compared with control (mean
32.2MPa, SD 17.6) (p=0.0037) and a 2 folds increased of mean Max load (57.8N, SD 22.6
and 30.7N, SD 9 respectively) (p=0.0037), without significant difference between the pre and
post-op subgroups. Conclusion: in this model, pre or postoperative G-CSF injection strongly
stimulated early course of femur fracture healing.
Mots-clés : consolidation osseuse, cellules souches mésenchymateuses circulantes, G-CSF
24
Poster 5
Role of the EZH2 methyltransferase during escape to chemotherapymediated senescence
M. Le Duff, B. Jonchère, B. Toutain, C. Guette and O. Coqueret
UMR INSERM 892-CNRS 6299, Equipe 12, Institut de Cancerologie de l’Ouest (ICO)
Chemotherapy and DNA damage activate signaling pathways that lead to the induction
of senescence. Senescence is a definitive arrest induced by the p53-p21 and Rb-p16 pathways.
Resistance mechanisms allow tumor cells to survive and as a consequence to avoid the
establishment of senescence. In the laboratory, we analyzed cell escape in response to
irinotecan, a first line treatment used in colorectal cancer that induced senescence. We have
shown that specific subpopulations (called PLD) can escape and resume proliferation, while
other cells remain arrested and senescent (called PLS). This heterogeneous population of
persistent cells is resistant to anoikis and it depends on the expression of the Mcl-1 survival
protein. To better understand this escape, we investigated the impact of the EZH2
methyltransferase, a protein overexpressed in cancers and involved in the methylation of the
p16INK4 locus. We observed that the expression of the methylase is inhibited following
genotoxic treatment but EZH2 remains expressed in the PLD dividing subpopulation. In
addition, the inhibition of EZH2 via GSK343 or RNA interference reduces the number of
emerging cells whereas this was not the case of HDAC inhibitors. We concluded that EZH2 is
involved in cell emergence following chemotherapy treatment. We performed a proteomic
analysis after EZH2 inhibition to characterize the targets that could be involved in senescence
escape. This analysis identifies genes involved in self renewal and maintenance of a stem cell
phenotype. We are actually validating these preliminary results
Mots-clés : EZH2, senescence, emergence
25
Poster 6
Impact of the TSP1-CD47 pathway during escape to chemotherapymediated senescence
M. Moreau, B. Jonchère, B. Toutain, A. Boissard, C. Guette, O. Coqueret
UMR INSERM 892-CNRS 6299, Equipe 12, Institut de Cancerologie de l’Ouest (ICO)
Induction of senescence by chemotherapy was characterized as a suppressive response
that prevents tumor cell proliferation. However, in response to treatment, it is not really
known how cells can survive senescence and how irreversible this pathway is. We analyzed
cell escape in response to irinotecan (sn38), a first line treatment used in colorectal cancer that
induced senescence. A previous study showed that specific subpopulations escape senescence
to become more agressive. These cells are called PLC (Persistant LS174T Cells). One of the
caracteristics of cellular senescence is the appearance of the senescence-associated secretory
phenotype which can induce an agressive phenotype to neighboring cells. We investigated the
effect of this secretome on chemotherapy escape. We observed that the secretome of PLC,
unlike LS174T cells, induced growth in low adhesion conditions, migration and invasion. In
our model, Thrombospondin-1 (TSP1) is overexpressed in PLC, mainly in senescent cells. We
also observed that our cell line expresses the CD47 TSP1 receptor but not CD36. In persistent
cells, CD47 is expressed more strongly in senescent cells as compared to PLD dividing cells.
Recent studies highlighted that the TSP1-CD47 pathway regulates self-renewal. Following
CD47 and TSP1 inhibition, either by siRNA or by blocking antibodies, we observed an
increase in senescence escape. Preliminary results show that CD47 limit spheroïd growth and
self-renewal genes expression. This effect might be mediated by the regulation of the KLF4
transcription factor that we found upregulated in response to treatment. Thus, we
hypothesized that self-renewal is involved in senescence escape and that TSP1 and CD47
could mediate this mechanism.
Mots-clés : senescence, thrombospondin-1, self-renewal
26
Poster 7
Clusterin facilitates apoptotic cell clearance and prevents apoptotic cellinduced auto-immune responses
P. Cunin, C. Beauvillain, C. Miot, J-F Augusto, L. Preisser, S. Blanchard, P. Pignon, M.
Scotet, E. Garo, I. Fremaux, A. Chevailler, J-F Subra, P. Blanco, M. Wilson, P. Jeannin, Y.
Delneste
Inserm U892-CNRS 6299-Equipe 7-CRCNA
Clusterin (Clu), an extracellular chaperone, exhibits characteristics of soluble innate
immunity receptors, as assessed by its ability to bind some bacteria strains. In this study, we
report that Clu also binds specifically to late apoptotic cells but not to live, early apoptotic, or
necrotic cells. Histones, which accumulate on blebs during the apoptotic process, represent
privileged Clu-binding motifs at the surface of late apoptotic cells. As a consequence, Clu
potentiates, both in vitro and in vivo, the phagocytosis of late apoptotic cells by macrophages.
Moreover, the increased phagocytosis of late apoptotic cells induced by Clu favors the
presentation and cross-presentation of apoptotic cell-associated antigens. Finally, we observed
that, in a model of apoptotic cell-induced autoimmunity, and relative to control mice, Clu-/mice develop symptoms of autoimmunity including the generation of anti-dsDNA antibodies,
deposition of immunoglobulins and complement components within kidneys, and
splenomegaly. These results identify Clu as a new molecule partner involved in apoptotic cell
efferocytosis, and suggest a protective role for Clu in inflammation and autoimmune diseases.
Mots-clés : clusterin, efferocytosis, autoimmunity
27
Poster 8
Capacité de Scedosporium apiospermum à germer en condition de stress
oxydatif
C. Staerck1, J-P. Bouchara1,2, et M.J.J. Fleury1
1
L’UNAM Université, Université d’Angers, GEIHP EA 3142, Angers France
2
Laboratoire de Parasitologie Mycologie, CHU, Angers, France
Scedosporium apiospermum est un complexe fongique de 5 espèces: S. apiospermum
sensu stricto, S. aurantiacum, S. boydii, S. dehoogii et S. minutisporum. Ces champignons
colonisent chroniquement les voies respiratoires des patients atteints de mucoviscidose,
excepté S. dehoogii, uniquement retrouvé dans l’environnement. L’établissement et le
développement d’une infection fongique dépendent de la capacité du champignon à échapper
au système immunitaire de l’hôte, notamment aux espèces réactives oxygénées libérées par
les phagocytes, pour permettre la germination des spores. Le but de cette étude était d’évaluer
la capacité de germination des espèces du complexe S. apiospermum en condition de stress
oxydatif chimique.
La germination des spores a été étudiée en milieu liquide sur des spores soumises à un
stress oxydatif chimique durant 12h. Le pourcentage de germination a été évalué pour les
espèces du complexe à la fois sur des isolats cliniques et environnementaux. Ces résultats ont
permis la détermination des concentrations inhibant 75% de la germination.
Les résultats montrent une différence de tolérance au stress oxydatif pour la germination
entre les espèces du complexe S. apiospermum et entre les isolats cliniques et
environnementaux d’une même espèce. Les isolats environnementaux sont plus résistants au
stress oxydatif que les isolats cliniques sauf pour S. aurantiacum et S. minutisporum. Il n’y a
pas de différence de sensibilité entre les isolats environnementaux des différentes espèces
mais il y a des différences de sensibilité entre les isolats cliniques des différentes espèces pour
la germination en condition de stress oxydatif.
Mots-clés : Scedosporium apiospermum, stress oxydatif, germination
28
Poster 9
Résistance au MPA chez les levures du clade CTG
T.A. Defosse, S. Besseau, C. Melin, A. Lanoue, G. Glévarec, A. Oudin, T. Dugé de
Bernonville, P. Vandeputte, M. Clastre, V. Courdavault, J.P. Bouchara, N. Giglioli-Guivarc’h,
N. Papon
GEIHP (Groupe d’étude des interactions hôte-pathogène), UPRES EA 3142
Parmi les champignons unicellulaires, le clade CTG compte une vingtaine d’espèces
connues pour leur incidence clinique (Candida albicans, C. parapsilosis, C. tropicalis) mais
également de nombreuses levures présentant des applications potentielles en biotechnologie
telles que la production de molécules d’intérêt (vitamines, enzymes industrielles, édulcorants)
et de biocarburants, la bioremédiation ou encore le contrôle biologique. Mon projet doctoral
consiste à développer des outils moléculaires utilisables pour la transgénèse de ces levures.
Dans une première étude, nous avons souhaité développer un marqueur de résistance à l’acide
mycophénolique (MPA), un métabolite toxique pour la plupart des microorganismes
eucaryotes. Le MPA inhibe l’activité de l’inosine monophosphate déshydrogénase (IMPDH),
enzyme nécessaire à la synthèse de novo de guanine. Suite à des études de sensibilité au
MPA, nous avons pu montrer que la levure Meyerozyma guilliermondii est naturellement
résistante vis-à-vis de cette drogue. Puis, grâce à des approches complémentaires de
génomique comparative et fonctionnelle, nous avons également précisé que la présence d’un
gène particulier, nommé IMH3B, était responsable de ce phénomène de résistance chez cette
levure. Enfin, nous avons pu démontrer que le gène IMH3B de M. guilliermondii confère la
résistance vis-à-vis du MPA lorsqu’il est transféré dans d'autres espèces du clade CTG
comme Scheffersomyces stipitis, Clavispora lusitaniae, Lodderomyces elongisporus et
Candida parapsilosis. Ces résultats suggèrent que le gène IMH3B de M. guilliermondii
pourrait s’avérer un outil moléculaire de choix pour la transgénèse chez l'ensemble des
espèces appartenant au clade CTG.
Mots-clés : levure, méthode, résistance
29
Poster 10
Obligatory role of mitochondrial cross-talk with endoplasmic reticulum in
the regulation of oxidative stress leading to endothelial dysfunction by
human microparticles
Z. Safiedeen, L. Vergori, I.Rodríguez-Gómez, R. Soleti, D. Leiber, S. Dubois, G. Simard, K.
Zibara, M. C. Martínez , R. Andriantsitohaina
Elevated levels of circulating microparticles (MPs) are detected in many diseases
including metabolic syndrome (MetS). We have previously shown that MPs from MetS
patients (MetS MPs) and those generated from apoptotic T cells induce endothelial
dysfunction. Here, we analyzed the mechanisms of this endothelial dysfunction with respect
to endoplasmic reticulum (ER) stress and the mitochondria in the regulation of reactive
oxygen species (ROS) production in human aortic endothelial cells and mouse aorta. MPs at
their circulating levels from MetS and T lymphocyte MPs increased protein expression of ER
stress such as XBP-1, p-eIF2alpha and CHOP and nuclear translocation of ATF6. Both types
of MPs decreased endothelial NO release and reduced endothelium-dependent relaxation of
mouse aorta. All the above-mentioned effects of MPs are abrogated by pharmacological
inhibition of ER stress. MPs increased expression of mitofusin-2 and decreased expression of
VDAC-1. Interestingly, MPs evoked sequential increase of cytosolic and mitochondrial ROS
with differential pattern of regulation between MetS MPs and T lymphocyte MPs. Silencing
of neutral sphingomyelinase (SMase) expression reduced all the effects induced by both types
of MPs. Finally, neutralization of Fas Ligand carried by MPs abolished the effects of the two
types of MPs on ER stress, whereas neutralization of LDL receptor on endothelial cells
prevented the effects of T lymphocyte MPs only. Collectively, we demonstrate that
endothelial dysfunction triggered by MPs involves temporal cross talk between ER and
mitochondria with respect to spatial regulation of oxidative stress via the SMase route. These
events occur via interaction of MPs on endothelial cells with Fas and/or LDL receptor. These
results highlight novel potential targets to fight against the pivotal role of MPs on endothelial
dysfunction leading to the increase of cardiovascular complications including those associated
with MetS.
Mots-clés : mitochondria, ER stress, microparticles
30
Poster 11
L’analyse protéomique quantitative des vésicules extracellulaires dérivées
des adipocytes révèle la présence de protéines métaboliques clé dans le
développement des complications métaboliques associées à l’obésité
M. Durcin1*, A. Fleury1*, Z. Krupova2, S. Truchet3, C. Henry4, G. Mabilleau5, R.
Andriantsitohaina1, P. Martin2 et S. Le Lay1
1
SOPAM (Stess oxydant et pathologie métabolique), INSERM U1063, 2INRA UMR1313,
Génétique animale & Biologie intégrative (GABI), équipe LGS, 78350 Jouy-en-Josas,
France, 3INRA UMR1313, Génétique animale & Biologie intégrative (GABI), équipe GFPGM, 78350 Jouy-en-Josas, France, 4INRA Plateforme d’Analyse Protéomique Paris SudOuest (PAPPSO), 78350 Jouy-en-Josas, France, 5SCIAM, Service Commun d'Imageries et
d'Analyses Microscopiques, Université d'Angers, France, 6Inserm, UMR1048, Team 1,
Institute of Metabolic and Cardiovascular Diseases,; Paul Sabatier University,
Toulouse, France.
E-mail de l’orateur: [email protected]
Les vésicules extracellulaires (VE) constituent des vecteurs biologiques capables de
moduler le métabolisme de cellules cibles de par leur capacité à véhiculer des protéines de
signalisation. Le taux de VE plasmatiques est significativement augmenté dans les
pathologies cardiométaboliques associées à l’obésité suggérant leur éventuelle
participation dans la mise en place des dysfonctions métaboliques. Peu de données existent
sur les VE dérivées des adipocytes. Le but de cette étude est de caractériser qualitativement et
quantitativement les VE relarguées par les cellules adipeuses.
Les VE adipocytaires sont isolées suite à des centrifugations différentielles à partir de
milieux conditionnés d’adipocytes 3T3-L1 cultivés en absence de sérum. Compte tenu de
caractéristiques morphologiques et biochimiques différentes, nous avons identifiés deux
populations de VE adipocytaires, à savoir des microparticules (MP) et des exosomes.
L’analyse en spectrométrie de masse haute-résolution (LC-MS/MS) a permis la détection de
nombreuses protéines associées à ces VE. Les MP et les exosomes présentent des signatures
protéiques spécifiques comme en témoigne la présence de transporteurs d’acides gras (aP2)
ou l’enrichissement en adiponectine, respectivement, dans ces deux populations de VE. Enfin,
nous mettons en évidence une production de VE (en µg protéines/g tissu adipeux) à partir
d’explants de tissus adipeux murins, majoritairement d’origine adipocytaire, significativement
augmentée dans des conditions d’obésité.
Nos résultats démontrent la capacité des adipocytes à sécréter de manière substantielle
des VE portant des protéines clé du métabolisme adipocytaire. Ces VE adipocytaires
pourraient participer aux dysfonctions métaboliques en modulant l’homéostasie lipidique et
glucidique à l’échelle de l’organisme.
Soutiens financiers: ce projet est financé par une ANR (MilkChEST n°ANR-12-BSV6-001304) et par le GIS APIS-GENE. AF est financée par une allocation doctorale de la Région Pays
de la Loire.
Mots-clés : vésicules extracellulaires, adipocytes, vecteurs biologiques
31
Poster 12
Role of non-muscular myosin light chain kinase (nmMLCK) in the
inflammation associated with a model of intermittent hypoxia
S Recoquillon, M Gómez-Guzmán, M Rodier, F Gagnadoux, R Andriantsitohaina, MC
Martínez
Obstructive Sleep Apnea Syndrome (OSAS) is defined by repetitive obstructions of
upper airway during sleep inducing intermittent hypoxia (IH). IH alters endothelial function
favoring inflammation and could accelerate atherosclerosis-induced cardiovascular diseases.
A protein that may play a role in this process is the non-muscular myosin light chain kinase
(nmMLCK), protein involved in the regulation of endothelial permeability. The aim of this
study was to analyze nmMLCK implication in IH-induced inflammation on endothelial cells.
Human aortic endothelial cells (HAoECs) were exposed to 6h of IH, including 30min of
hypoxia (O2 5%) followed by 30min of normoxia (O2 21%), in absence or presence of ML-7
(5µM), an nmMLCK inhibitor, and in absence or presence of interleukin-6 (IL-6, 40ng/ml),
an inflammatory cytokine found in OSAS patients. After stimulation, we investigated
inflammatory process by evaluating p65-NF-κB pathway and inflammatory cytokines
expression in HAoECs supernatant. Inflammatory pathway p65-NF-κB activation is increased
in response to IH, as well as inflammatory cytokines secretion such as IL-6 and CXCL-1 in
HAoECs. While nmMLCK inhibition by ML-7 did not prevent p65-NF-κB activation, it
partially decreased IH-induced IL-6 and CXCL-1 secretion. Moreover, to mimic proinflammatory environment already established in OSAS patients, we co-stimulated HAoECs
with IL-6 and IH. Under these conditions, IL-6 alone increased activation of STAT3 but did
not potentiate IH effects regarding p65-NF-κB activation and cytokines secretion. These
results suggest that nmMLCK may participate to IH-induced inflammatory process in
endothelial cells by modulating IH-induced cytokine secretion. Furthermore, IH is sufficient
to induce inflammatory process independently of pro-inflammatory environment.
Mots-clés : hypoxie intermittente, inflammation, cellules endothéliales
32
Poster 13
Antidiabetic activity of the ethanolic extracts of cassia siamea lam in an
experimental model of type 2 diabetes
C. Koffi1, M. Kamagate1, R. Soleti2, N.M. Kouame1, N.A.R. Yao1, R. Andriantsitohaina2,
H.M. Die-Kakou1
1
Laboratory of Clinical Pharmacology, Felix Houphouet Boigny University, Ivory Coast.
2
Cassia siamea (Acacia) belongs to the Fabaceae family and is used in traditional medicine
for the treatment of various metabolic and cardiovascular diseases. The present study
investigates the effect of the compounds from leaf extract of C. siamea, using ethanol as a
solvent, in an experimental model of diabetes with respect to serum glucose, lipid profiles and
markers of kidney and liver functions.
Materials and methods: To achieve this goal, the dose used has been chosen based on its
maximal effect both in improving glucose tolerance and in reducing intestinal glucose
absorption in 3 month old male Wistar rats (i.e. 200 mg/kg of ethanol leaf extract of C.
siamea (LECS)). Experiments were conducted in control and rats treated with alloxan
monohydrate (100 mg/kg subcutaneously injected) as an experimental model of type 2
diabetes. Rats were fed during 4 weeks by gavage with either solvent (i.e. 2% tween 80)
alone, LECS or the antidiabetic agent, glibenclamide (10 mg/kg). Body weight gain and
glycaemia were assessed once a week. Lipid profiles and markers of kidney and liver
functions were measured at the end of treatment.
Results: As expected, glibenclamide reduced the hyperglycaemia induced by alloxan
monohydrate in a time dependent manner to reach the level of control group. Glibenclamide
significantly reduced the body weight gain, the increased water and food consumptions in
diabetic rats. Glibenclamide statistically reduced the hyperglycemia and LDL cholesterolemia
and increased HDL-cholesterolemia but had no significant effect on the increase of ASAT,
ALAT, uremia and creatinemia. LECS did not significantly modify the body weight gain, the
increased water or food consumptions in diabetic rats. Interestingly, LECS significantly
decreased the increase of glycaemia in a time dependent manner. Moreover, LECS
statistically reduced the hypertriglyceridemia and LDL cholesterol and increased HDL
cholesterol. Finally, LECS has no significant effect on ASAT, ALAT, uremia or creatinemia.
Conclusion: These results show that LECS reduces hyperglycemia and improves lipid
profiles without affecting both markers of liver and kidney functions in an experimental
model of type 2diabetes. Thus they provide pharmacological basis on the consumption of C.
siamea as a potential approach for diabetes prevention or treatment.
Mots-clés : Cassia siamea, diabetes, glycaemia, lipid lowering property
33
Poster 14
Stress-related phosphorylation of HNF4a regulates ABCC6 gene expression
B.Vető1, C. Bacquet1, S. Sipeki2, E. Barta3, L. Martin4, L. Buday1, B.L. Bálint3, A. Váradi1, T.
Arányi1,4
1
Institute of Enzymology, Research Center for Natural Sciences, Hungarian Academy of
Sciences Budapest, Hungary
2
Department of Medical Chemistry, Molecular Biology and Pathobiochemistry, Semmelweis
University Budapest, Hungary
3
Department of Biochemistry and Molecular Biology, Medical and Health Science Center,
University of Debrecen Debrecen, Hungary
4
CNRS UMR 6214/ INSERM U1083 Faculté de Médecine Université d’Angers, France
Loss-of-function mutations of the ABCC6 gene lead to the development of
pseudoxanthoma elasticum, a hereditary disease characterized by elastic tissue calcification.
The expression of the human ABCC6 gene is tissue-specific; it is primarily present in the
liver. The transcriptional regulation of the gene has been described (de Boussac et al, 2010,
Ratajewski et al, 2012, Arányi et al, 2013). Previously, we have shown that activation of the
ERK1/2 signalling pathway downregulates ABCC6 expression, through the inhibition of
HNF4a (hepatocyte nuclear factor 4 alpha), a major regulator of metabolic genes in
hepatocytes. HNF4a expression is inhibited by ERK1/2, but based on our recent results we
hypothesized that HNF4a is also regulated at the post-transcriptional level by ERK1/2. Here
we show that ERK1/2 is capable of directly phosphorylating HNF4a in vitro. Furthermore, we
demonstrate the rapid and 24 hours’ effects of ERK1/2 on HNF4a-binding on regulatory
regions of ABCC6 and other hepatic genes by ChIP-qPCR and ChIP-seq analyses in HepG2
cells. We have observed a decreasing but not disappearing signal of binding affinity of
HNF4a to the target genes. Thus, this pathway plays an important role in the regulation of
ABCC6 and other hepatic genes’ expression. While under normal conditions, there is ABCC6dependent ATP transport from hepatocytes (Jansen et al, 2013), upon ERK activation
resulting in stress, ABCC6 expression is decreased. HNF4a is also inibited by AMPK,
activated by high AMP/ATP ratio. Interestingly, our luciferase assays revealed that ERK1/2
and AMPK action converge on the same serine residue of the HNF4a protein.
Mots-clés : hepatic gene expression, phosphorylation, chromatin immunoprecipitation
34
Poster 15
Neutrophil and Thrombospondin-1 implications
remodeling of resistance arteries from mice
in
flow-mediated
T. Champin1, C. Grenier1, O. Blanc-Brude2, D. Henrion1, L. Loufrani1
1
1083
2
UMR INSERM 970 Paris Centre de recherche Cardiovasculaire à l’HEGP, Paris, France
On vascular endothelium, shear stress produces vasorelaxation and outward arterial
remodeling. A chronic increase in blood flow induces arterial diameter expansion and is
associated with a compensatory hypertrophy to normalize wall strain. This remodeling is due
to Inflammation and nitric oxide (NO) production in resistance arteries. A large number of
studies have demonstrated that Thrombospondin-1 (TSP1) can have an inhibitory action on
the NO pathway and a positive effect on inflammation in vitro. Nevertheless, the role of TSP1
on remodeling is poorly understood. We hypothesized that TSP1 is able to participate in this
outward arterial remodeling and hypertrophy by immune cells recruitment.
We investigated this remodeling in mesenteric resistance arteries of WT or TSP1-KO mice
aged to 12-16 weeks. An IgG2a isotype control mAb 2A3 or Ly6G-specific mAb 1A8 are
used for neutrophil depletion by in vivo administration. Ligation of mesenteric resistance
arteries of WT/TSP1-KO and IgG2a/neutrophil-depleted mice allowed modifying blood flow
in vivo, thus exposing arteries to low (LF), normal (NF), or high flow (HF).
After 7 days, arteries were isolated for in vitro study. Phenylephrine-mediated contraction and
Acetylcholine-mediated relaxation were stronger in HF than in NF vessels on WT and IgG2a
control mice. Any difference between HF or NF in TSP1-KO and neutrophil-depleted mice
were found. Furthermore, passive diameter analysis revealed a higher diameter in HF than NF
in WT and IgG2a mice. These differences are lost in TSP1-KO and neutrophil-depleted mice.
These results suggest that TSP1 are essential for remodeling in mesenteric arteries by
promoting neutrophils recruitment.
Mots-clés : remodelage, thrombospondine, neutrophiles
35
Poster 16
Altered expression of CD39 ectonucleotidase in experimental hypertension
C. Roy, B. Toutain, A.L. Guihot, D. Henrion, G. Kauffenstein
1083
Hypertension is associated with hypertrophic remodeling of large arteries, increased
tone in smallest, oxidative stress and inflammation. Extracellular nucleotides, released under
stress condition, act as “danger signals” (pro-inflammatory, vasoconstrictor and prothrombotic) through P2 receptors activation. Hydrolysis of nucleotides is achieved by
nucleoside triphosphate diphosphohydrolases (NTPDase), which, together with ecto-5’nucleotidase (CD73), generate vasoprotective adenosine. The contribution of purinergic
signaling in cardiovascular diseases, hypertension in particular, remains to be established.
Aim: investigate the link between CD39 (NTPDase1), the dominant vascular
ectonucleotidase, to hypertension. For this, we studied CD39 expression and activity in
different models of experimental hypertension in mice.
Results: CD39 vascular expression was significantly decreased in experimental models of
hypertension -angiotensin-II (AngII), deoxycorticosterone acetate-sodium chloride (DOCASalt), and spontaneously hypertensive rat (SHR)- both in resistance and conductance arteries.
This decrease was specific to the vasculature and was not observed in immune cells (lymph
nodes and spleen). We used HPLC to study the activity of a soluble form of CD39 in serum,
the latter was significantly reduced in AngII-dependent hypertension. To identify factors
underlying this effect, we studied CD39 expression in primary vascular smooth muscle cells
and endothelial cells stimulated with vasoconstrictors, oxidizing and inflammatory molecules.
Results show that TNFα and IL1beta decreased CD39 mRNA expression.
Conclusion: a decrease of CD39 occurs in the vasculature of hypertensive animals and could
be due at least in part to pro-inflammatory cytokines. Loss of this vasoprotective component
could exacerbate the pathological condition.
Mots-clés : hypertension artérielle, ectonucléotidase, CD39
36
Poster 17
Vascular programming of rats exposed in utero to maternal obesity
C. Payen1, M. Gérard2, J. Bourreau1, G. Gascoin1,2, D. Henrion1, C. Fassot1
1
1083
2
Centre Hospitalier Universitaire (CHU) d’Angers
Obesity in women of childbearing age is of particular concern since there is
overwhelming evidence that being born to an obese mother increases the risk for the child of
developing metabolic and cardiovascular disorders in later life. However, current studies use
animals in which vascular dysfunction and metabolic disorders are present simultaneously.
Using a model of rats exposed in utero to maternal obesity, we aimed to determine if maternal
obesity was able to directly re-program fetal vascular function or if development of such
dysfunction was linked to metabolic abnormalities in offspring.
Obese female rats (under high-fat diet) were crossed with non-obese males. The metabolic
status of male offspring from obese mothers (OMO) and mothers controls (CMO) was
evaluated immediately after weaning (21j) and 3 months later by tolerance tests to insulin
(ITT) and glucose (GTT), and plasmatic lipid profile. Vascular reactivity of the aorta was
evaluated by myography.
At weaning, GTT, ITT, plasmatic lipid profile as well as vascular reactivity of OMO were
similar to those of CMO. At 3 months of age, although metabolic and lipid profiles are not
modified, endothelium-dependant vasodilation was altered in OMO compared to CMO
(acetylcholine dose-response curve EC50 : 2,46E-06 ± 5,26E-07 vs 3,60E-07 ± 5,01E-08 for
OMO and CMO respectively, p<0,05).
Our results bring out a vascular dysfunction before the development of metabolic disorders
and highlight a possible fetal vascular reprogramming in response to maternal obesity.
Mots-clés : fetal programming, obesity, vascular dysfunction
37
Poster 18
Modulations allostériques induites par le brévénal au niveau du canal Na+
sensible au potentiel de membrane
L. Crespin1, C. Legros1, A. Bourdelais2, M. Chinain3, C. Mattei1
1
1083, Université d’Angers
2
University of North Carolina at Wilmington, North Carolina, United States of America
3
Institut Louis Malardé (ILM)-UMR 241 EIO, Laboratoire des microalges toxiques, Papeete,
Tahiti, Polynésie française
Les ciguatoxines (CTX) sont des polyéthers cycliques responsables de la ciguatera, une
intoxication alimentaire à l’origine de symptômes gastro-intestinaux, cardiovasculaires et
neurologiques par consommation de poissons. La cible principale de ces toxines est le canal
sodium dépendant du potentiel membranaire, impliqué dans de nombreuses fonctions
physiologiques, d’où la diversité des symptômes observés lors des intoxications.
Il n’existe à ce jour aucun traitement spécifique de la ciguatera, la prise en charge étant
purement symptomatique. Des études ont montré que les effets neurotoxiques des
brévétoxines (PbTx), une famille de molécules structurellement apparentées aux CTX,
pouvaient être inhibés par le brévénal. Des résultats préliminaires suggèrent qu'il pourrait agir
de la même manière avec les CTX, ce qui ferait du brévénal une molécule thérapeutique pour
le traitement de la ciguatera. Dans un premier temps, j’ai commencé une caractérisation
électrophysiologique des effets éventuels du brévénal (10 µM) sur les propriétés biophysiques
du canal Na+ exprimé dans des ovocytes de xénopes ainsi que l'effet de la P-CTX-3C. Dans
un second temps, j'ai évalué la modification de l'augmentation du calcium intracellulaire suite
à l'activation des canaux Na+ par des agonistes, tels que la vératridine, la PbTx-2 et la C-CTX1 et leur interaction avec le brévénal. Les premiers résultats montrent que le brévénal exerce
un rôle de modulateur allostérique du canal Na+, favorisant ou inhibant l'interaction des
neurotoxines sur le canal Na+.
Mots-clés : canal sodium dépendant du potentiel, ciguatoxines, brévénal
38
Poster 19
Etude in vitro des effets du bisphénol A et de son substitut le bisphénol S
sur la fonction du récepteur MC4R
M. Munier, M. Fauchard, L. Gourdin, D. Henrion, M. Chabbert, R. Coutant, P. Rodien
1083
L’exposition au bisphénol A (BPA) est associée à la survenue d’obésité. Il est proposé
de le remplacer par différents analogues dont le bisphénol S (BPS). Le récepteur couplé aux
protéines G de la mélanocortine 4 (MC4R) est impliqué dans l'obésité en régulant les
consommations alimentaires, la balance énergétique et les métabolismes lipidique et
glucidique. Il existe deux ligands endogènes du MC4R : l’αMSH (agoniste) et l’AgRP
(agoniste inverse). Nous avons testé l’effet du BPA et du BPS sur l’activité de MC4R, à des
doses similaires à celles retrouvées dans l’environnement. Nous avons utilisé un modèle de
transfection transitoire de la lignée HEK293 avec le MC4R humain. L’activité du récepteur
est analysée en mesurant la production intracellulaire d’AMP cyclique (AMPc). Le BPA et le
BPS, à une concentration de 10 nM, augmentent la production d’AMPc stimulée par l’αMSH
de 30 et 50%, respectivement. Cependant, le BPA et le BPS ne modifient ni l’activité de base
de MC4R, ni l’activité des autres effecteurs de la voie de l’AMPc (adénylate cyclase, protéine
G, phosphodiestérase). Cette potentialisation se traduit par une augmentation de la réponse
maximale du MC4R, sans modification de la sensibilité pour l’αMSH, et est spécifique du
MC4R puisque les polluants ne perturbent pas l’activité du récepteur endogène de
l’adénosine. A l’inverse, le BPA et le BPS diminuent de 50% l’effet inhibiteur de l’AgRP sur
la production d’AMPc. Ces résultats suggèrent que le BPA comme le BPS peuvent perturber
l’activité du MC4R, en favorisant le couplage du récepteur à la protéine G.
Mots-clés : récepteurs couplés aux protéines G, obésogène, in vitro
39
Poster 20
Les phtalates inhibent la signalisation de RXFP2, le récepteur de l’INSL3
M. Munier, M. Lebeault, L. Gourdin, D. Henrion, M. Chabbert, R. Coutant, P. Rodien
1083
La cryptorchidie, ou anomalie de la migration testiculaire, est une pathologie
d’incidence croissante, dont une des causes possibles est l’exposition aux perturbateurs
endocriniens (PE). Le récepteur couplé aux protéines G (RCPG) de l’INSL3, RXFP2 (Relaxin
Family Peptide Receptor-2), est incriminé dans la première phase embryologique de descente
testiculaire. Nous posons alors l’hypothèse qu’un des modes d’action des PE dans le
développement de la cryptorchidie serait la modulation de la signalisation du couple
INSL3/RXFP2. Nous utilisons un modèle cellulaire de transfection transitoire du RXFP2
humain dans la lignée HEK293, et analysons l’activité du récepteur via la mesure de la
production d’AMP cyclique (AMPc) intracellulaire. Nous testons différentes classes de PE :
des phtalates (DEHP, DBP) et leurs métabolites (MEHP, MBP), des bisphénols (A et S), des
pesticides (DDT) et des métaux lourds (cadmium, plomb). Nos premiers résultats montrent
que les phtalates diminuent de 40% l’activité de base de RXFP2. Le phtalate DBP réduit de
20% la production d’AMPc stimulée par 1 µM d’INSL3, alors que le phtalate DEHP n’a pas
d’effet. De plus, le bisphénol S, contrairement au bisphénol A, inhibe de 30% l’activité de
base de RXFP2. L’effet des autres PE est en cours d’analyse. Au vu de ces premiers résultats,
il semble donc que les phtalates inhibent l’activité de RXFP2. Cette étude permet d’identifier
de nouveaux modes d’action des PE.
Mots-clés : récepteurs couplés aux protéines G, phtalates, in vitro
40
Poster 21
Rôle protecteur du récepteur aux œstrogènes alpha dans l’hypertension
E. Guivarc’h, A.L. Guihot, J. Favre, E. Vessières, N.J. Melhem, J. Wakim, V. Le Corre, J.F.
Arnal, F. Lenfant, L. Loufrani, D. Henrion
1083
Contexte : Les œstrogènes sont responsables d’une protection du système cardiovasculaire,
principalement via le récepteur nucléaire aux œstrogènes alpha (ERα). Récemment, des
études ont montré qu’une partie d’ERα est localisée à la membrane plasmique avec des effets
non-génomiques. Les deux formes d’ERα semblent participer aux effets protecteurs des
œstrogènes mais leurs rôles respectifs n’ont jamais été étudiés dans l’hypertension.
Objective : Cette étude a pour but de mieux comprendre le rôle protecteur d’ERα dans
l’hypertension et ses conséquences vasculaires.
Méthode : Cinq groupes de souris femelles de 5 mois ont été utilisés, chacun déficient pour
soit les œstrogènes (WT-OVX), ERα (ERα-KO), ERα membranaire (C451A-ERα) ou la
fonction de transcription ligand dépendante (AF2°). La moitié des souris de chaque groupe a
reçu une infusion chronique d’angiotensine II (0,5 mg/kg/j pendant 4 semaines) pour induire
une hypertension. La pression artérielle systolique (PAS), le remodelage et la réactivité
vasculaire ont été mesurés dans l’ensemble des groupes.
Résultats : La PAS a augmenté respectivement de 25 et de 22 mmHg chez les souris WT et
les souris C451A. En revanche, la PAS a augmenté de manière plus importante chez les souris
OVX (32 mmHg), ERα-KO (43mmHg) et AF2° (46 mmHg). Dans ces groupes, une
hypertrophie de la paroi de l’aorte thoracique ainsi qu’une tendance à l’hypercontraction ont
également été observés.
Conclusion : Ces résultats pointent un rôle majeur de la fonction de transcription AF2 d’ERα
dans cet effet protecteur et ne montrent pas d’implication de la forme membranaire d’ERα
dans la protection d’ERα l’hypertension.
Mots-clés : hypertension, œstrogènes, angiotensine II
41
Poster 22
Développement d’une thérapie génique ciblée sur OPA1 par la technique
du SMaRT
A. Paris, S. Kane, V. Desquiret-Dumas, N. Gueguen, P. Bonneau, V. Procaccio, D. Bonneau,
P. Reynier, G. Lenaers, A. Chevrollier
PREMMI, Mitolab, BNMI (Biologie neurovasculaire et mitochondriale intégrée), UMR CNRS
6214-INSERM 1083
L’atrophie optique dominante est une pathologie liée à une mutation du gène nucléaire OPA1
conduisant à la dégénérescence des cellules ganglionnaires de la rétine (RCG). Cette
pathologie à composante mitochondriale se traduit par l’apparition chez le jeune adulte d’une
cécité due à la dégénérescence des RCG entrainant une atrophie du nerf optique. Plusieurs
centaines de mutations du gène OPA1 ont été décrites mais il n’existe cependant aucun
traitement curatif pour cette pathologie.
Le gène OPA1 est un gène nucléaire impliqué dans le maintien de la structure mitochondrial
et de son génome. Ce gène, composé de 31 exons, est soumis à une régulation fine via
plusieurs sites de clivages et d’épissages alternatifs sur les 7 premiers exons. Ces différents
mécanismes induisent la présence de plusieurs isoformes ayant des niveaux d’expressions et
des fonctions différentes.
Les thérapies géniques conventionnelles impliquent le remplacement ou l’ajout d’une version
non muté du gène cible au sein du génome. Toutefois, ces thérapies ne permettent pas cette
régulation fine du niveau d’expression des différents isoformes de la protéine.
Notre projet consiste à de développer une thérapie génique par « spliceosome-mediated RNA
trans-splicing » (SMaRT) permettant l’expression d’une version corrigée de la protéine en
ciblant l’ARN pré-messager à partir d’un exon cible, sans intégration d’une séquence
thérapeutique au sein du génome nucléaire. L’apport d’une séquence partielle d’ARN dans la
cellule, via un AAV, permet en effet d’utiliser les mécanismes d’épissage endogène sans
modifier le niveau d’expression du gène, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives à la thérapie
génique.
Mots-clés : mitochondrie, OPA1, SMaRT
42
Poster 23
Les mutations bi alléliques du gène UBA5 et l’altération de la voie
d’ufmylation sont responsables d’une encéphalopathie à début précoce
E. Colin, J. Daniel, A. Ziegler, J. Wakim, A. Scrivo, S. Khiati, A.S. Denommé, P. AmatiBonneau, M. Charif, V. Procaccio, P. Reynier, FREX Consortium, K.A. Aleck, L.D. Botto,
C.L. Herper, C.S. Kaiser, R. Nabbout, S. N’Guyen, J.A. Mora-Lorca, B. Assmann, S. Christ,
G.F. Hoffmann, T.M. Strom, H. Prokisch, T.B. Haack, A. Miranda-Vizuete, T. Meitinger, G.
Lenaers, P. Bomont, E. Liebau, D. Bonneau
PREMMI, BNMI (Biologie neurovasculaire et mitochondriale intégrée), UMR CNRS 6214INSERM 1083
Par séquençage exomique, nous avons identifié des variants autosomiques récessifs
dans le gène UBA5 chez 5 enfants, de 4 familles non apparentées, atteints d’un déficit
intellectuel sévère, d’une microcéphalie, de mouvements anormaux et/ou de l’apparition
précoce d'une épilepsie réfractaire. UBA5 code pour l'enzyme E1 d'activation de la protéine
UFM1 qui est impliquée dans un processus d’ubiquitinisation-like : l’ufmylation. Les études
biochimiques protéiques et les études des mutants d’UBA5 dans les fibroblastes provenant
d'individus atteints ont révélé que les mutations d’UBA5 altèrent le processus d’ufmylation, et
la structure du réticulum endoplasmique. Chez Caenorhabditis elegans, le modèle knockout
d’uba-5 et des gènes orthologues humains de la cascade UFM1 montrent une altération de la
neurotransmission cholinergique. En outre, chez le zebrafish, le modèle knockdown d’UBA5
montre une diminution de la mobilité des embryons, tout en induisant des mouvements
anormaux évocateurs de convulsions. Ces résultats cliniques, biochimiques et expérimentaux
montrent que des mutations bi alléliques du gène UBA5 sont responsables d’encéphalopathies
à début précoce due à l’altération du processus d’ufmylation.
Mots-clés : UBA5, ufmylation, encéphalopathie
43
Poster 24
A UPLC-HRMS metabolomics pipeline for biomarkers identification
J. Kouassi Nzoughet et al.
PREMMI, Pôle de Recherche et d’Enseignement en Médecine Mitochondriale, Institut
MITOVASC, BNMI (Biologie neurovasculaire et mitochondriale intégrée), UMR CNRS 6214INSERM 1083
Résumé non disponible.
44
Poster 25
Semi-dominant negative mutations in MFN2 early-onset axonal neuropathy
P. Codron, M. Selma Kane, A. Paris, V. Desquiret-Dumas, N. Gueguen, A. Echaniz-Laguna,
P. Latour, V. Procaccio, P. Amati-Bonneau, D.e Bonneau, G. Lenaers, P. Reynier, C. Verny,
A. Chevrollier, J. Cassereau
PREMMI, Mitolab, BNMI (Biologie neurovasculaire et mitochondriale intégrée), UMR CNRS
6214-INSERM 1083
Department of Neurology, University Hospital of Angers, Angers, France
Department of Biochemistry and Genetics, University Hospital of Angers, Angers, France
School of Medicine, University of Angers, Angers, France
Department of Neurology, University Hospital of Strasbourg, Strasbourg, France
Department of Neurogenetics, University Hospital of Lyon, Bron, France
Introduction: Charcot–Marie–Tooth type 2A disease (CMT2A), the most prevalent cause of
inherited axonal neuropathy, is caused by mutations in the MFN2 gene encoding the
mitochondrial fusion protein Mitofusin 2. Although the disease is mainly inherited through an
autosomal dominant way (AD-CMT2A), few cases of early-onset autosomal recessive
CMT2A (AR-CMT2A) with homozygous and compound heterozygous MFN2 mutations
have been reported.
Methods: We examined cultured primary skin fibroblasts obtained from a 28-year-old patient
with MFN2-related recessive CMT2A and from her two unaffected parents, and investigated
the morphology and function of the mitochondrial network for possible alterations.
Results: Fibroblasts derived from the patient had a marked cell growth reduction and showed
similar alterations to those observed in the dominant form of the disease, with an increase of
the mitochondrial connectivity and volume and a decreased mitochondrial membrane
potential compared to controls; minimal alterations were also found in the cells derived from
the asymptomatic parents.
Discussion: Our results support the hypothesis of a semi-dominant negative mechanism in the
AR-CMT2A phenotype. Further work is required in dominant and apparently recessive
CMT2A families, but if the same pathophysiological mechanisms are confirmed to be
engaged in both forms of the disease, AD- and AR-CMT2A would form a single entity,
opening the way to new diagnostic approaches and therapeutic prospects.
Mots-clés : Charcot-Marie-Tooth disease, MFN2, mitochondrial dynamics
45
Poster 26
CLUH is required for appropriate cell size, cell migration, and
mitochondrial function
J. Wakim, D. Goudenege, R. Perrot, V. Desquiret-Dumas, N. Gueguen, M. Le Mao, A.
Chevrollier, P. Reynier, V. Procaccio, D. Bonneau, D.C. Logan, G. Lenaers* and S. Khiati*
*: co-authors
PREMMi, Mitolab, BNMI UMR CNRS 6214 – INSERM 1083
Homogeneous and balanced distribution of mitochondrial network within the cell is
essential for its proper function. CLU is a protein involved in mitochondrial localization, and
its mutations lead to mitochondrial clustering. However, the mechanism that regulates this
phenomenon is still unknown. In our previous work, we identified five conserved domains
within CLUH sequence and showed that the Clu and Clu-central domains work
synergistically to cluster mitochondria after overexpression. For further investigation, we used
CRISPR-Cas9 to knockout CLUH from HeLa cells; this was confirmed by qPCR and
Western blot analysis. Interestingly, we noticed a striking decrease of cell size in KO cells.
Cell size being tightly related to cytoskeleton and metabolism state, we investigated cell
migration and mitochondrial function. KO cells show disorganized microtubules, an increased
sensitivity to paclitaxel and decreased cell migration. Besides the mitochondrial mislocalization, we show that mitochondria are functionally deficient. Indeed, using BN-PAGE,
we show a decrease in all respiratory chain complexes except complex II. Moreover, we show
that KO cells have increased mitochondrial reactive oxygen species and fail to grow in
medium without glucose, indicating their incapacity to adapt their metabolism. Finally, using
radio-active staining of the neo-synthetized mitochondrial proteins, we show a clear decrease
in mitochondrial translation in the KO cells. Moreover, bioinformatic analysis of NCI-60
database shows that the 258 highly correlated genes with CLUH expression are involved in
mitochondrial organization and translation. Taken together, we show that CLUH is required
for appropriate cytoskeleton organization and metabolism adaptation to prevent mitochondrial
clustering.
Mots-clés : CLUH, cell migration, mitochondrial translation
46
Poster 27
Démembrement Génétique des Neuropathies Optiques Héréditaires
M. Charif1,2, P. Amati-Bonneau1,3, B. Bocquet2,4, C. Bris1,3, D. Goudenège1,3, A. Roubertie2,4,
D. Bonneau1,3 , I. Meunier2,4 , V. Procaccio1,3 , P. Reynier1,3, C. P. Hamel2,4 et G. Lenaers1,2
1- PREMMI, Université d'Angers, CHU Bât IRIS/IBS, Rue des Capucins, 49933 Angers
cedex 9
2- Institut des Neurosciences de Montpellier, INSERM U1051, Université de Montpellier.
3- Centre Hospitalier Universitaire, Département de Biochimie et Génétique, Angers,
France.
4- Centre National de Référence Maladies Rares Neurosensorielles, CHU de Montpellier.
Les neuropathies optiques héréditaires (NOH) sont des pathologies mitochondriales
cécitantes majoritairement non-syndromiques qui affectent la fonctionnalité et la survie du
nerf optique. Selon le mode de transmission, on distingue l’Atrophie Optique Dominante
(AOD) ou maladie de Kjer causée principalement par des mutations dans OPA1 et rarement
dans OPA3 et SPG7, les formes récessives moins fréquentes et récemment associées à des
mutations dans TMEM126A, ACO2 et RTN4IP1, et enfin les formes mitochondriales dans le
cas de la NOH de Leber, associées à des mutations du génome mitochondrial. Jusqu’à présent,
les gènes d’AOD codent des protéines mitochondriales impliquées dans la dynamique
mitochondriale, alors que les gènes d’AOR codent pour des protéines ayant des fonctions
mitochondriales différentes. Néanmoins, bien que les principaux gènes responsables de NOH
autosomiques aient été découverts, seuls environ 50% des patients ont à ce jour un diagnostic
génétique. Afin d’améliorer et de faciliter le diagnostic génétique des NOH, nous avons
réalisé du whole exome sequencing sur des patients à transmission dominante ou récessive,
identifié des gènes candidats, puis créé une puce de re-séquençage de 17 gènes nucléaires
incluant les gènes publiés et candidats. Cette puce fait appel à la technologie de séquençage
nouvelle génération NGS (ION chef + ION Proton+S5XL) qui a été utilisée pour
diagnostiquer les patients NOH hébergés au CHU d’Angers, et recrutés localement,
nationalement et internationalement dans d'autres centres de référence sur les maladies
sensorielles.
Nous présenterons un bilan du démembrement génétique des NOHs et des hypothèses
pathophysiologiques attenantes.
Mots-clés : mitochondries, neuropathies optiques héréditaires, nouveaux gènes
47
Poster 28
Cardiac characterization of a heterozygous mouse model deficient in Drp1
R. Kamel, L. Cellier, S. Tamareille, G. Lemaers, D. Mirebeau-Prunier, F. Prunier
Laboratoire CRT, EA3860, Institut MITOVASC, Université d’Angers, CHU Angers
E-mail de l’orateur: [email protected]
Background: Mitochondria are dynamic organelles and have been shown implicated in the
myocardial ischemia/reperfusion injury. Moreover, excessive mitochondrial fission has been
described as detrimental to the cell.
We aimed to characterize a heterozygous mouse model deficient in a mitochondrial fission
protein Drp1 at baseline in 3 and 6 month-old male mice.
Materials and methods: Cardiac left ventricular (LV) systolic function in 3 and 6 month-old
wild type (WT) and Drp1+/- male mice was assessed by echocardiography and the following
parameters were analyzed: heart rate (HR), LV end diastolic diameter (LVEDD), LV end
systolic diameter (LVESD), and fractional shortening (FS). Gross cardiac morphology was
assessed by analyzing body weight (BW), heart weight (HW), HW/BW, and LV weight/HW
(LVW/HW). Fusion and fission protein expression was analyzed by Western Blot.
Mitochondrial morphology was analyzed by electron microscopy.
Results: There was no significant difference between the two groups in echocardiography
parameters: HR (bpm), LVEDD (mm), LVESD (mm), FS (55.15±3.11% in WT vs.
57.50±1.22% in Drp1+/- at 3 month, and 53.43±2.04% in WT vs. 54.40±1.52% in Drp1+/- at 6
month), in cardiac morphology: BW, HW, HW/BW and LVW/HW, and in Fis1, Opa1, and
Mfn2 protein expression. As expected, Drp1 protein expression was significantly reduced in
Drp1+/- mice compared to WT (64% reduction at 3 month, p=0.001 and 55% reduction at 6
month, p=0.002).
Conclusion: There was no LV dysfunction in Drp1+/- male mice at baseline at 3 and 6 month.
We will assess the impact of a Drp1 heterozygous deletion after myocardial
ischemia/reperfusion.
Mots clés : Mitochondrial fission, heart, myocardial ischemia/reperfusion injury
48
Poster 29
Intérêts et limites d’une intervention pédagogique pratique sur la mesure
de pression artérielle systolique de cheville (PASC) auprès d’étudiant en
médecine - Evaluation par simulateur
F. Congnard, T. Pommeau, B. Noury, P. Abraham
Exploration fonctionnelle de l’effort/Medecine Régionale du Sport
Objectifs : Evaluer, via l’utilisation d’un simulateur, les intérêts et limites d’une intervention
pédagogique pratique sur la qualité de mesure de la PASC auprès d’étudiants en médecine.
Méthode : 27 étudiants en 2e année de médecine ont participé à l’étude. Premièrement, ces
étudiants ont suivi un cours théorique en ligne sur la mesure de PASC. Suite à cet unique
apport théorique, chaque étudiant a réalisé une mesure de PASC sur simulateur. Chacun d’eux
a ensuite pu s’entraîner à la mesure sur des sujets sains lors d’une session pratique d’une
heure. Enfin, après cet apport pratique, une nouvelle série de mesure sur simulateur a été
réalisée.
Matériel : L’évaluation objective de la mesure de PASC était réalisée grâce à l’utilisation
d’un prototype de jambe instrumentée. Il permettait de reproduire les conditions d’une mesure
manuelle de PASC via l’utilisation d’un crayon Doppler couplé à un brassard manuel. Les
données obtenues étaient diverses : temps de mesure/de recherche de l’artère, vitesse de
gonflage/dégonflage du brassard, pression appliquée, delta de pression par rapport à une
valeur cible, etc.
Résultats : Le delta de pression entre la valeur cible et mesurée était significativement
diminué (p=0.004). La vitesse de dégonflage du brassard était aussi plus faible (p<0.001). Les
temps de mesure global et de recherche du trajet artériel n’étaient pas modifiés (p>0.05).
Conclusion : Une intervention pratique d’une heure ne suffit pas à faire tendre l’ensemble des
paramètres de la mesure de PASC vers les standards établis. L’utilisation d’un tel simulateur
en condition de formation continue pourrait compléter l’apprentissage.
Mots-clés : pression artérielle, étudiant, simulateur
49
Poster 30
Exérèse d’un volumineux phéochromocytome responsable d’un choc
cardiogénique sous ECLS en un temps : cas rapporté et revue de la
littérature
S. Dang Van1, A. Hamy2, P. Binuani, F. Pinaud1, C. Sargentini3, N. Hubert3, C. Baufreton1, O.
Fouquet1
1
Service de Chirurgie Cardiaque, CHU d’Angers, France
2
Service de Chirurgie Viscérale, CHU d’Angers, France
3
Service de Réanimation Chirurgicale B, CHU d’Angers, France
Introduction : Le phéochromocytome est une tumeur neuroendocrine développée au dépend
de la zone médullaire de la glande surrénale, responsable d’environ 0,1 à 0,2% des
hypertensions artérielles dans la population générale. Si sa présentation typique est
l’association de plusieurs signes cliniques (céphalées, sueurs, palpitations), un état de choc
cardiogénique à pression artérielle conservée peut être plus rarement un mode de révélation,
nécessitant dans les formes graves la mise en place d’une assistance circulatoire.
Méthodes : Nous rapportons le cas d’un homme de 57 ans ayant présenté un choc
cardiogénique à pression artérielle conservée révélant un volumineux phéochromocytome
développé au dépend de la médullosurrénale gauche et nécessitant l’implantation d’une
assistance circulatoire (ECLS) en urgence. L’exérèse du phéochromocytome a été réalisée
sous couvert de l’assistance circulatoire dans le même temps opératoire.
Résultats : Le patient a été sevré de l’assistance circulatoire 7 jours après sa mise en place,
avec une fonction myocardique recouvrée ad integrum en fin d’hospitalisation. Plusieurs
complications sont survenues sous ECLS telles qu’une hémorragie rétropéritonéale
nécessitant une ré-intervention pour hémostase ainsi qu’un sepsis à point de départ cutané
nécessitant le sevrage rapide de l’ECLS. Seulement 2 cas de surrénalectomie sous ECLS pour
choc cardiogénique induit par un phéochromocytome ont été rapportés dans la littérature, la
plupart étant réalisées après sevrage de l’ECLS dans des délais variables.
Conclusion : L’exérèse de phéochromocytome sous ECLS pour choc cardiogénique peut être
réalisée mais expose à des complications liées à la chirurgie sous ECLS.
Mots-clés : choc cardiogénique, assistance circulatoire temporaire
50
Poster 31
Optimisation de l’échantillonnage temporel pour la mesure précise de
temps de relaxation T1 multiples en imagerie par résonance magnétique
(IRM)
F. Franconi
Plate-forme PRIMEX
L’imagerie par résonance magnétique est de plus en plus utilisée pour l’étude des risques liés
à l’obésité par la quantification non invasive et non ionisante de la fraction lipidique.
Toutefois, la différence importante entre les temps de relaxation longitudinale T1 de l’eau et
des lipides peut conduire à une surestimation significative de la fraction lipidique pour les
techniques basées sur le déplacement chimique comme IDEAL1. Il est donc important de
connaitre précisément ces T1 pour optimiser les conditions d’acquisition et corriger les
mesures.
Ce travail vise à proposer une méthode d’optimisation de la stratégie de mesure des T1 d’un
système biexponentiel (eau et lipide) par échantillonnage de la courbe de saturationrécupération.
Théorie : Le calcul théorique d’une fonction basée sur les coefficients de variation de la
mesure du T1 et représentative de la précision de la mesure, a été réalisé pour différents
nombre de points d’échantillonnage, différentes répartitions des temps d’échantillonnage
correspondants aux temps de répétition TR (espacement en loi de puissance) et différentes
gamme d’échantillonnage (TRmin et TRmax). Pour chaque design, le gain de temps a été
calculé par rapport au motif le plus long.
Résultats et discussion : La minimisation de cette fonction a permis de définir un design
optimisé de mesure conjointe des T1 des muscles et des lipides.
Plus généralement, cette stratégie peut être adaptée pour optimiser les conditions d’acquisition
en fonction des caractéristiques de l’échantillon afin d’obtenir la meilleure précision dans un
temps donné et ainsi être appliquée à d’autres méthodes d’IRM quantitatives.
1-Iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation
(IDEAL): application with fast spin-echo imaging. Reeder SB et al., Pelc NJ.Magn Reson
Med. 2005; 54(3):636-44.
Mots-clés : IRM, T1, métrologie
51
NOTES
52
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53

Livret SFR ICAT 2016 - ICAT 4208

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