Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Membranes associées aux mitochondries“

Afin d’étudier les lésions de la microvasculature cérébrale dans la cowdriose, 14 chèvres tanzaniennes ont été infectées par inoculation intraveineuse avec le stock Ball-3 de Cowdria ruminantium. Elles ont été suivies sur le plan clinique pendant la période d’incubation et la réaction fébrile, et sacrifiées lorsque les températures ont commencé à baisser. Cinq chèvres saines ont été utilisées pour déterminer la meilleure procédure pour la fixation du cerveau par perfusion et pour servir de témoins. La perfusion a été effectuée par l’artère carotide sous anesthésie générale au pentobarbitone, utilisant du glutaraldehyde de pH 7,4 à 3 p.100, à 500 mOsm. Des prélèvements de tissu cérébral ont été pris pour microscopie classique et électronique. Des signes variables de désordres du système nerveux central et un hydropéricarde peu important se sont développés chez toutes les chèvres infectées. Deux changements neuropathologiques différents ont été observés : des colonies de Cowdria dans des cellules endothéliales vasculaires, sans autres changements, et des petites infiltrations périvasculaires de cellules mononucléaires. Aucun signe de vasculite ou d’une perméabilité vasculaire anormale n’a été observé. Plusieurs phagocytes périvasculaires renfermaient des inclusions cytoplasmiques inhabituelles, se présentant comme des agrégations de particules irrégulièrement arrondies, associées à une membrane, de 0,25 à 0,4 µm de diamètre, ayant dans quelques cas une structure interne évocatrice de mitochondries partiellement dégradées. Néanmoins, ces agrégations ne semblaient pas enfermées de façon convaincante à l’intérieur de membranes, comme il est à à prévoir en cas d’autophagocytose. Une autre interprétation hypothétique est qu’elles représentent des stades abortifs de C. ruminantium qui tentent de se développer en dehors des vaisseaux et qu’une réponse immunitaire cellulaire, développée pendant et après la période d’incubation, limite ce deuxième cycle dans l’hôte et provoque des infiltrations périvasculaires mononucléaires.

En raison de la non disponibilité d’un test biologique qui confirme le diagnostic du PTI « « purpura thrombopénique immunologique », ce dernier se pose par élimination de toutes les autres causes secondaires d’une thrombopénie. La cytomètrie en flux utilisant la fluorescence, a permis la détection des immunoglobulines associées aux membranes plaquettaires appelées PAIG (Platelet associated immunoglobulin). La recherche des PAIG représente une technique très prometteuse qui peut être appliquée pour le dépistage du PTI selon les nombreuses études réalisées dans ce sujet. D’autres versions modifiées de la recherche des PAIG ont permis une quantification des PAIG, en utilisant une calibration à base de microbilles fluorescentes ou des plaquettes témoins positives sensibilisées par des Ig de surface. L’utilisation des microbilles dans les études récentes a permis l’identification des glycoprotéines plaquettaires, cibles des autoanticorps, la technique est appelée FCIA (flow cytometry immunobead assay). Le but de cette revue de littérature est de rapporter les principes et les résultats de ces techniques. Mots Clés : Purpura Thrombopénique Immunologique ; cyrtométrie en flux ; anticorps.

Résumé L’auteure aborde les significations littérales et métaphoriques de l’inuit pooq ou puuq et des objets qui y sont associés et montre qu’elles interagissent de la même manière dans les rituels entre le monde visible et les mondes invisibles de la cosmologie inuit. Ce parallèle donne l’occasion de remettre en question la théorie de la perspective somatique de Viveiros de Castro, qui correspond parfaitement bien, à d’autres égards, à la situation inuit. Littéralement, pooq signifie sac, abri, poche des eaux et, métaphoriquement dans la langue des esprits, « mère », de l’est du Groenland au nord de l’Alaska. Les sacs remplis d’air, faits d’intestins en particulier, abondent dans les rituels esquimaux, mais on ne retrouve ni « mère », ni sac, ni abri, ni poche des eaux dans les rituels et les mythes de l’est du Groenland autour de l’accession au statut d’angakkoq puulik (chamane avec pooq). Pour ce qui est des rituels d’initiation, l’auteure constate que les ours polaires et les morses que l’on retrouve dans d’autres mythes font partie d’une constellation de notions gravitant autour de celle du pooq, parmi lesquelles figurent les intestins et les armes du phoque barbu durant la période correspondant au milieu de l’hiver. Les connotations associées aux multiples objets autrefois fabriqués à partir de membranes intestinales de phoque barbu s’avèrent être les mêmes que dans les rituels. L’attirail du phoque barbu offre une protection spirituelle et permet l’établissement de relations et les déplacement entre ce monde et les autres. À cet égard, les connotations relatives au phoque barbu révèlent qu’un mélange s’est opéré entre l’initiation du puulik et le symbolisme de la renaissance dans la vie, dans le temps et dans l’espace.

L’évaluation globale des résultats d’analyses physico-chimiques de certaines sources d’eaux d’alimentation, situées dans le bassin versant de l’oued Nil dans la ville de Jijel, met en évidence un profil de concentration du plomb et du cadmium qui dépasse de loin les normes requises. Dans l’objectif d’étudier les effets sous-jacents de la concentration la plus élevée détectée de ces deux métaux sur les biomarqueurs du stress oxydant, quatre lots de rats mâles adultes ont été exposés, via l’eau de boisson, à des concentrations ×0, ×1, ×10 et ×100 les concentrations environnementales du plomb et du cadmium, détectées dans les échantillons de l’eau analysée, pendant quatre semaines. L’évaluation toxicologique a montré une réponse biochimique caractérisée par une augmentation hautement significative des taux cytosoliques et mitochondriaux de la superoxyde dismutase chez les rats exposés aux concentrations ×10 et ×100 du mélange plomb-cadmium par rapport aux rats exposés à la concentration ×0. Les résultats de notre étude indiquent une diminution très significative de l’activité de la catalase dans les cytosols et les mitochondries pour le niveau d’exposition ×1 et hautement significative pour les niveaux d’exposition ×10 et ×100. La diminution du glutathion réduit dans les cytosols pour les niveaux d’exposition ×10 et ×100 traduit l’altération des mécanismes des défenses non enzymatiques. Une atteinte très sévère des membranes biologiques dans les mitochondries et les cytosols est objectivée par une augmentation des taux du malondialdéhyde pour tous les niveaux d’exposition de ×1 à ×100.

Les cellules eucaryotes possèdent la capacité de stocker une grande quantité de lipides neutres au sein des gouttelettes lipidiques (GLs), des organites spécialisés composés d'un cœur de lipides neutres entouré d'une monocouche de phospholipides. Les GLs sont des organites hautement dynamiques qui se remodèlent en réponse aux changements métaboliques, permettant ainsi à la cellule de s'adapter aux fluctuations d'énergie. Les GLs se forment directement à partir du réticulum endoplasmique (RE) à des sites qui sont marqués par seipin, une protéine insérée dans le RE dont les mutations provoquent des maladies neurodégénératives ou des lipodystrophies. Cependant, les mécanismes permettant la formation des GLs dans la cellule restent mystérieux. De plus, il n'est toujours pas clair où les GLs émergent du RE. Mes études de doctorat ont contribué à découvrir une fonction cruciale des sous-domaines du RE en contact avec les mitochondries (connus sous le nom de membranes associées aux mitochondries (MAM)), dans la régulation de la biogenèse des gouttelettes lipidiques (GL), révélant une nouvelle jonction tripartite Mitochondrie-RE-GL. J'ai découvert que deux protéines de transfert de lipides, ORP5 et ORP8, sont recrutées dans les MAM aux premières étapes de la biogenèse des GL, où elles facilitent leur formation grâce à leur activité de transfert de lipides. Il est intéressant de noter que les MAM où ORP5 se localise sont enrichies en acide phosphatidique (PA), un lipide dont on pense qu'il influence la biogenèse des GL. De plus, j'ai découvert une nouvelle interaction entre ORP5 et seipin, une protéine majeure de la biogenèse des GL, qui régule sa localisation à la jonction Mito-RE-GL. Mes derniers résultats suggèrent que les protéines ORP5/8 et seipin pourraient coopérer pour réguler le métabolisme du PA et que les contacts Mito-RE-GL sont des sites importants pour le transfert de lipides et le stockage d'énergie à l'intérieur de la cellule
Eukaryotic cells possess the ability to store large amounts of neutral lipids in lipid droplets (LDs), specialized organelles composed of a core of neutral lipids surrounded by a monolayer of phospholipids. LDs are highly dynamic organelles that constantly remodel in response to metabolic changes, allowing cells to adapt to energy fluctuations. They arise from the endoplasmic reticulum (ER) at sites that are physically marked by seipin, an integral ER protein whose mutations result in lipodystrophies and neurological disorders. However, the molecular mechanisms underlying LDs biogenesis and maintenance within the cell remain poorly understood. Also, where LDs originate from the ER is still unclear. My PhD studies contributed to uncover a crucial function of ER subdomains in contact with Mitochondria (known as Mitochondria-Associated Membranes (MAM), in the regulation of lipid droplet biogenesis, revealing a novel tripartite Mito-ER-LD junction. I have found that two lipid transfer proteins, ORP5 and ORP8, are recruited to MAM at early steps of LD biogenesis where they facilitate their formation, through their lipid transfer activity. Interestingly, I found that the MAM where ORP5 localizes are enriched in phosphatidic acid (PA), a lipid proposed to influence LD biogenesis. I uncovered a novel interaction between ORP5 and seipin, a major protein of LD biogenesis, regulating its localization to the Mito-ER-LD junction. My latest results suggest that ORP5/8 and seipin proteins could cooperate to regulate PA metabolism and that Mito-ER-LD contacts are important sites for lipid transfer and energy storage inside the cell

Chez la levure S. cerevisiae, le complexe ERMES (ER Mitochondria Encounter Complex) est impliqué dans l'établissement de contacts entre le RE et la mitochondrie. Il est composé de plusieurs protéines membranaires dont Mmm1 dans le RE, Mdm34 et Mdm10 à la membrane externe mitochondriale et d'une protéine soluble Mdm12, qui permet de relier les deux structures. Notre laboratoire a montré que deux composants du complexe ERMES, Mdm34 et Mdm12, étaient ubiquitinés par la ligase d'ubiquitine Rsp5, en particulier, après induction de la mitophagie. Il a également montré que cette ubiquitination était nécessaire pour une mitophagie efficace et qu'un défaut d'ubiquitination du complexe ERMES entraînait une diminution de cette mitophagie. Au cours de ma thèse, j'ai essayé de comprendre comment l'ubiquitination du complexe ERMES pouvait affecter/réguler la mitophagie. De manière générale, nos résultats apportent de nouvelles données concernant les mécanismes moléculaires impliquant ERMES au cours de la mitophagie
N the yeast S. cerevisiae, the ERMES complex (ER Mitochondria Encounter Complex) is involved in the establishment of contacts between the ER and the mitochondria. It is composed of several membrane proteins including Mmm1 in the ER, Mdm34 and Mdm10 on the outer mitochondrial membrane and a soluble protein Mdm12, which connects the two structures. Our laboratory has shown that two components of the ERMES complex, Mdm34 and Mdm12, are ubiquitinated by the ubiquitin ligase Rsp5, in particular, after mitophagy induction. They also showed that this ubiquitination is necessary for efficient mitophagy and that a defect of ubiquitination of the ERMES complex reduces mitophagy. During my thesis, I tried to understand how the ubiquitination of the ERMES complex could affect/regulate mitophagy. Overall, our results provide new insights into the molecular mechanism of ERMES action during mitophagy

Comme pour la plupart des virus à ARN+, le VHC induit des remaniements membranaires appelés membranous web. Les protéines non structurales virales formant le complexe de réplication du virus sont associées à ces membranes néosynthétisées. La compréhension de la mise en place de ces membranes cellulaire est encore actuellement mal connue. Afin d’étudier ce phénomène, nous avons dans un premier temps sélectionné des clones cellulaires Huh7.5 hébergeants un réplicon sous-génomiquedu virus. Nous avons ainsi pu mettre en évidence la présence d’un réseau multivésiculaire semblant provenir de l’induction de mécanismes d’autophagie. Plus récemment l’utilisation du modèle de propagation du virus complet nous a permis de mieux caractériser ce réseau multivésiculaire en déterminant trois sous réseaux vésiculaires structuralement différents. L’analyse de cette étude est effectuée principalement par microscopie électronique avec des techniques innovantes tels que la reconstruction tridimensionnelle et des immunogolds
As other RNA viruses, HCV induces membrane alterations termed membranous web and its nonstructural proteins forming the viral replication complex are associated to these neo-synthesized membranes. The mechanism underlying these host cell membranes alterations is still currently unknown. To investigate this mechanism, we initially selected Huh7.5 cells clones harbouring a HCV subgenomic replicon. We were able to demonstrate the presence of a multivesicular network apparently linked to the autophagy induction mechanisms. More recently, using the cell culture-adapted HCVsystem, we better characterized this network by determining three multivesiculars vesicles structurally different subnets. This study was carried out mainly by performing electron microscopy observations,with using innovative techniques such as three-dimensional reconstruction and immunogold

L’atrophie optique autosomique dominante (ADOA) est une maladie mitochondriale rare. Les cellules ganglionnaires de la rétine (CGRs) et les axones qui forment le nerf optique dégénèrent entraînant une perte visuelle progressive. Cette neuropathie héréditaire est liée aux mutations du gène OPA1. Différentes atteintes du système nerveux central, périphérique et autonome ont été rapportés chez des patients ADOA syndromiques avec des variations de l'âge d'apparition et de la gravité. La protéine mitochondriale OPA1 est impliquée dans la fusion mitochondriale, la constriction des crêtes et la maintenance du génome mitochondrial. La conjonction d’une dynamique mitochondriale perturbée, d’une instabilité l'ADNmt et d’une altération de la phosphorylation oxydative mitochondriale précipiterait la mort des CGRs et autres cellules neuronales. Les fibroblastes de patients ADOA permettent d’étudier la physiopathologie des différentes mutations du gène OPA1. Une caractérisation biochimique et par microscopie fluorescente nous a permis d’isoler des cellules de patients ADOA syndromiques présentant un défaut de couplage mitochondrial et un réseau mitochondrial hyperfragmenté. Nous avons montré une altération de la compaction de l’ADNmt et de la distribution des nucléoïdes. Une étude des voies autophagiques des cellules mutées OPA1 montre une corrélation entre le défaut de couplage et l’activation de la mitophagie. Ces mécanismes physiopathologiques sont en accord avec l’aspect progressif de l’ADOA. La recherche de pistes thérapeutiques nous a permis de mettre en évidence un effet bénéfique d’un inhibiteur spécifique d’une histone-déacétylase, la tubacine, sur le phénotype des cellules mutées OPA1. L’hyper-acétylation des microtubules permet une réversion du phénotype du réseau mitochondrial, une biogénèse mitochondriale et une amélioration du défaut de couplage mitochondrial
Autosomal dominant optic atrophy (ADOA) is a rare mitochondrial disease. Retinal ganglion cells (RGCs) and axons that form the optic nerve degenerate, resulting in progressive visual loss. This hereditary neuropathy is linked to mutations of the OPA1 gene. Various alterations of the central nervous system, peripheral and autonomous have been reported in syndromic ADOA patients with variation in age of onset and severity. The mitochondrial protein OPA1 is involved in mitochondrial fusion, cristae constriction and mitochondrial genome maintenance. The conjunction of disturbed mitochondrial dynamics, mtDNA instability and impaired mitochondrial oxidative phosphorylation precipitate RGCs and other neuronal cells death. The use of ADOA patients’ fibroblasts allows the pathophysiology study of different OPA1 mutations. Biochemical characterization and fluorescent microscopy allowed the isolation of syndromic ADOA patients with mitochondrial network defects and mitochondrial uncoupling. We showed an alteration of mtDNA compaction and nucleoids’ distribution. A study of the autophagic pathways in OPA1-mutated cells showed a correlation between partial uncoupling and an increased mitophagy response. These pathophysiological mechanisms are consistent with the progressive aspect of ADOA. The search for therapeutic approaches highlighted the beneficial effect of tubacine, a specific histone deacetylase’s inhibitor, on OPA1-mutated-cells’ phenotype. Microtubules hyper-acetylation led to a reversal of mitochondrial network phenotype, an increased mitochondrial biogenesis and a tighter mitochondrial coupling

Tout d'abord considérés comme simples composants d'une barrière imperméable, il a été démontré que les lipides membranaires auraient en fait un rôle biologique bien plus important, pouvant modifier l'environnement des enzymes membranaires et moduler l'activité de ces dernières. Dans la thèse présentée ici, ces relations ont été étudiées dans les mitochondries de l'huître creuse Crassostrea gigas. Les bivalves subissent d'importants changements environnementaux et l'adaptation à ces changements peut passer par un remodelage des membranes, ce qui fait de ces animaux des modèles intéressants pour les études des relations entre la structure des membranes et les activités d'enzymes associées. Des huîtres ont été nourries en écloserie avec deux régimes d'algues monospécifiques, T-Iso et Chaetoceros gracilis, et un mélange équilibré de ces deux algues. Malgré d'importantes modifications de composition en acides gras induites par les différents régimes alimentaires, une grande stabilité des processus membranaires mitochondriaux a été observée. D'un autre côté, la comparaison entre des huîtres élevées en écloserie et des huîtres élevées dans leur milieu naturel a révélé d'importantes modifications de capacités mitochondriales, qui pourraient être liées à une modulation des classes de phospholipides et de leur insaturation. Ces différences ne peuvent pas s'expliquer par une influence des cycles tidaux dans la mesure où, malgré un changement de production d'ATP, l'activité des mitochondries a été montrée comme étant similaire chez les huîtres collectées en émersion et en immersion. L'homéostasie mitochondriale observée dans cette étude pourrait être un moyen pour les huîtres de faire face aux variations biotiques (disponibilité en nourriture) et abiotiques (disponibilité en oxygène) de l'environnement naturel de C. gigas, et de maintenir leurs fonctions physiologiques malgré ces variations.

3Au cours de l'évolution les végétaux ont développé des mécanismes leur permettant de s'adapter aux contraintes environnementales, comme le manque d'eau. Au niveau cellulaire, les protéines membranaires jouent un rôle essentiel dans la tolérance au stress hydrique et l'interface que constitue le plasmalemme est probablement le site de perception et d'initiation de la transduction des signaux. A l'heure actuelle, les études fonctionnelles des protéines membranaires de la cellule végétale sont peu développées. L'objectif général de ma thèse visait à analyser une banque d'ADNc enrichie en gènes codant des protéines membranaires chez Arabidopsis thaliana et à identifier de gènes différentiellement exprimés en réponse à la contrainte hydrique. Ce travail concerne le séquençage complet de la banque, l'annotation des clones par une analyse bioinformatique et la création d'une base de données interne. Les résultats montrent que la proportion d'ADNc codant des protéines membranaires est égale à 30 % des clones et que 34 % des protéines déduites ne possèdent de fonction connue. Dans une seconde partie, l'identification des gènes différentiellement exprimés en réponse au stress hydrique a été effectuée, en utilisant l'approche basée sur la technique de macroarrays. Pour cela, des test physiologiques réalisés sur plantules d'Arabidopsis ont permis de sélectionner deux intensités de stress hydrique. Le stress modéré, qui n'affecte pas la croissance racinaire, réprime des gènes de fonction inconnue et d'autres impliqués dans la synthèse protéique et le transport cellulaire. Le stress fort, qui provoque une diminution de la croissance racinaire, induit des gènes de fonction inconnue, du métabolisme, de la synthèse et modification protéique et le transport cellulaire. L'expression des gènes codant des protéines membranaires est altérée. L'analyse fonctionnelle de ces gènes candidats, ouvre des perspectives dans la définition de leur rôles lors de la réponse au stress hydrique
During evolution, plants have developed mechanisms enabling them to adapt to environnemental constraints, as water stress. At cellular level, plasma membrane is probably the site of perception and initiation of signal transduction. Membrane proteins play essential roles in water stress tolerance. At present, functional studies of plant membrane proteins are scarce. The aim of my thesis was to analyze an ordered cDNA library enriched in genes encoding membrane proteins of Arabidopsis thaliana and to identify differentially expressed genes in water stress conditions using this model plant and a macroarray approach. The first part of work included systematically sequencing of the library, clones annotation and creation of an internal database. Results show that the proportion of cDNA encoding membrane proteins is 30 % of total clones and 34 % of deduced proteins have no known function. The second part of work include the identification of differentially expressed genes involved in water stress responses. Physiological tests were performed to evaluate responses of Arabidopsis thaliana seedlings to water stress and to define the intensity of stress treatments. Two stress treatments were choosen, representing similar conditions to those met by plants in natural environnements. In order to screen the library using a macroarray approach these treatments were applied to seedlings. A moderate stress, without effect on root growth, provoked down-regulation of genes taking part in protein synthesis and cellular transport. On the other hand, a more severe stress, which causes root growth reduction, provoked up-regulation of genes taking part in general metabolism and intracellular transport. Transcriptional data show expression of genes encoding membrane proteins are affected in response to water stress. Functional analysis of genes encoding membrane proteins of unknown

De nos jours, les agents anti-microtubules (MTA) sont administrés dans de nombreuses pathologiques cancéreuses reflétant ainsi leur grande efficacité anti-tumorale. Cependant, leur utilisation se voit limitée pour deux raisons : (i) l’apparition d’effets indésirables et, (ii) l’émergence de cellules tumorales résistantes. Pour palier ces problèmes, les MTA font l’objet de nombreux travaux de recherche faisant ainsi de ces composés des médicaments toujours dans l’ère du temps. L’objectif principal des travaux présentés dans ce manuscrit repose sur l’étude du mécanisme d’action des MTA afin d’optimiser, par la suite, leur administration. Dans une première partie s’inscrivant dans le domaine de la recherche fondamentale, nous avons caractérisé les mécanismes moléculaires à l’origine de l’efficacité anticancéreuse de ces agents. En effet, nous avons mis en lumière l’existence d’un pont signalétique entre les mitochondries et les microtubules avec un rôle crucial de la voie de signalisation Akt/GSK3β plaçant ainsi, de façon inattendue, la kinase Akt au cœur de l’efficacité des MTA. Ces résultats fournissant un rationnel mécanistique aux stratégies thérapeutiques associant les MTA aux thérapies ciblées anti-Akt, nous avons alors mené une étude oncopharmacologique démontrant que l’association MTA/anti-Akt est fortement synergique in vitro et in vivo.Mieux comprendre le mécanisme d’action des MTA, afin de proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques aux cliniciens était l’objectif principal de cette thèse. Les résultats obtenus ici ouvrent ainsi la voie de l’association de ces agents avec les thérapies ciblées anti-Akt nouvelle génération
Microtubule-Targeting Agents (MTA) are a broad group of anticancer drugs that are currently administered in a lot of cancers. Nevertheless, they can cause undesired side effects and can lose their effectiveness as a result of resistance development. The main objective of my PhD work was to characterize the MTA’s mechanism of action in order to optimize their administration in the future. In the first part, we demonstrated the important role of the kinase Akt in MTA effects. In the second part, we evaluated the interest to combine MTA with anti-Akt drugs. We observed that MTA efficacy is highly important with Akt targeting drugs, particularly in lung adenocarcinoma. These promising results will need further explorations in order to develop more convenient cancer therapy strategies