Dissertations / Theses on the topic 'Membrana cellulare'
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Rimoldi, V. "Recettore dell’ossitocina e regolazione della proliferazione cellulare: ruolo della localizzazione in microdomini di membrana." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano, 2004. http://hdl.handle.net/2434/46512.
Full text
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D'Alessandro, Margherita. "Meccanismi di risposta genici di Lactobacillus acidophilus 08 a seguito dell'applicazione di alte pressioni di omogeneizzazione." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/16839/.
Full textAbstract:
Al fine di aumentare il benessere dell’individuo, la ricerca nelle ultime decadi si è incentrata nell’individuazione di specifiche strategie alimentari, diete, alimenti funzionali. In particolare, particolarmente apprezzati, sono gli alimenti contenenti microrganismi probiotici. Tra questi, Lactobacillus acidophilus 08 risulta una coltura probiotica riconosciuta e commercialmente distribuita. Studi recenti hanno dimostrato come le alte pressioni di omogenizzazione (HPH) su Lb. acidophilus, siano in grado di modularne l’idrofobicità di membrana, la capacità di autoaggregazione nonché la resistenza a stress gastrico-duodenali simulati; proprietà che influiscono direttamente sulla capacità di adesione e colonizzazione del ceppo con gli epiteli intestinali. Tuttavia, ancora poco studiati sono i meccanismi genici microbici messi in atto a seguito dello stress iperbarico. Obiettivo della mia tesi è stato, quindi, quello di valutare gli effetti dei trattamenti HPH sulla vitalità, idrofobicità, ed espressione genica di Lb. acidophilus 08, quando sottoposto a 50 MPa. I risultati ottenuti, evidenziano, oltre alla barotolleranza del ceppo di Lb.acidophilus 08, anche un sensibile incremento della sua idrofobicità di membrana. Ciò potrebbe influenzare positivamente l’eventuale interazione stabilita tra il microrganismo e l’epitelio intestinale. Il cambiamento riscontrato non è esclusivamente di tipo meccanico, il trattamento induce infatti la modulazione di una serie di geni coinvolti nei fenomeni di adesione cellulare e di risposta agli stress quali groEL, efTU, slp e clpP. I risultati di questa tesi risultano funzionali per la messa appunto di nuove strategie al fine di migliorare le performance probiotiche del ceppo considerato, individuando nel trattamento HPH un ottimo sistema per stimolare la risposta adattiva di Lb. acidophilus.
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Ibanez, Sébastien. "Caractérisation physicochimique des membranes cellulaires lors de la cancérogénèse : application à la plasticité cellulaire." Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2021. https://n2t.net/ark:/47881/m6tt4qsz.
Full textAbstract:
Le tissu mammaire est intrinsèquement hétérogène et son développement ainsi que son homéostasie impliquent des mécanismes génétiques et épigénétiques permettant des modifications contrôlées de l’identité cellulaire tout au long de la vie d’une femme. Dans un contexte tumoral, les mécanismes liés à cette modulation de l’identité cellulaire peuvent être en revanche perturbés. Ceci facilite une grande dynamique épigénétique et l’acquisition d’une plasticité phénotypique située au cœur du développement et de la progression tumorale. La plasticité phénotypique décrit la capacité d’un système biologique à s’adapter et exprimer différents phénotypes en réponse à des conditions environnementales changeantes. Les cellules perdent dans ce contexte leur identité cellulaire et subissent des modifications profondes de leur métabolisme. L’une des conséquences de ces dérégulations métaboliques est le remodelage des lipides lors de l’acquisition d’un phénotype plastique. Nous avons pu corréler ce remodelage lipidique à une modification de la fluidité membranaire des membranes cellulaires. Cette mesure de fluidité membranaire s’effectue à l’aide d’une sonde de fluorescence ratiométrique synthétisée pour la première fois dans notre équipe. La première partie de cette thèse a concerné la validation dans un contexte biologique de la capacité de cette sonde fluorescente, le Dioll, à rendre compte de l’alignement des chaînes lipidiques directement au sein des membranes d’une cellule. L’analyse des propriétés physicochimiques de la sonde de fluorescence lors du marquage des membranes cellulaires a mis en avant les avantages de cette molécule par rapport aux sondes préexistantes, notamment un meilleur rapport quantique, une meilleure répartition au sein des phases liquides désordonnées permettant ainsi une meilleure discrimination des endomembranes et un marquage des membranes cellulaires avec une résolution sans précédent. Lors de la deuxième partie de cette thèse, nous avons utilisé les propriétés du Dioll pour mettre en évidence la corrélation existant entre fluidité membranaire et des variations phénotypiques à l’origine de la plasticité cellulaire. L’analyse d’un ensemble de lignées cellulaires cancéreuses mammaires a montré que nous pouvions discriminer les différents sous-types cellulaires à partir de ces mesures corrélées le plus souvent à une plus grande fluidité membranaire. Dans un second temps, nous avons utilisé un modèle isogénique de modulation de la plasticité cellulaire par induction d’un processus de perte des caractéristiques épithéliales au sein de cellules mammaires humaines immortalisées initialement épithéliales (HMEC). À partir de ce modèle, nous avons pu observer une diminution de l’alignement des chaînes lipidiques membranaires lors de l’acquisition d’un phénotype plus indifférencié. Finalement en modulant l’environnement hormono-nutritif de la cellule, il a été possible de créer un modèle permettant l’acquisition et la stabilisation d’un phénotype très indifférencié, hybride en termes de composante épithéliale et mésenchymateuse et multipotent. Ce phénotype dit « métastable » permet de rediriger de façon très efficace ces cellules dans les différentes voies de différenciation mammaire luminale ou myoépithéliale. Nous avons pu ainsi corréler les variations phénotypiques dans ce modèle à des variations biophysiques associées à une plus grande fluidité membranaire, les cellules métastables possédant un désordre très important au niveau de leurs chaînes lipidiques membranaires en comparaison de leur descendance ayant acquis une identité cellulaire luminale ou myoépithéliale. L’ensemble de ces résultats est discuté dans la perspective d’utiliser ces mesures indirectes de fluidité membranaire pour déterminer un indice de plasticité phénotypique ou de dynamique épigénétique qui servirait alors d’outil diagnostic et d’aide à la mise en place de stratégies thérapeutiques plus efficaces et personnaliséesThe mammary tissue is inherently heterogeneous and its development as well as homeostasis involve genetic and epigenetic mechanism allowing controlled switches of cell identity during woman’s lifetime. During tumoral context, the mechanisms linked to this cell identity modulation can be disturbed. This facilitates a large epigenetic dynamic and the acquisition of phenotypic plasticity essential for tumour development and progression. Phenotypic plasticity describes the ability of a biological system to adapt and express different phenotypes in response to variations of environmental conditions. In this context, the cells lose their cell identity and undergo profound changes in their metabolism. One of the consequences of these metabolic dysregulation is the remodelling of cell lipid composition during the acquisition of a plastic phenotype. We were able to correlate this lipid remodelling with a change in lipid chains arrangement within cell membranes, a phenomenon known to modify the membrane fluidity. The membrane fluidity is measured by a ratiometric fluorescent probe synthesized for the first time in our team. The first part of this thesis concerned the validation in a biological context of this probe, Dioll, to report its capacity of following the membrane fluidity of cell membranes. The analysis of the physicochemical properties of the fluorescent probe during the labeling of cell membranes has highlighted the advantages of this molecule compared to pre-existing probes (better quantum ratio, better distribution within disordered liquid phase and better discrimination of endomembranes). The second part of this thesis, we used the properties of Dioll to highlight the correlation between membrane fluidity and phenotypic variations at the origin of cell plasticity. Analysis of a set of breast cancer cell lines showed that we could discriminate different cell subtypes. Secondly, we used an isogenic model of modulation of cellular plasticity by inducing a process of loss of epithelial characteristics within initially epithelial immortalized human mammary cells (HMEC). From this model, we were able to observe an increase of membrane fluidity during the acquisition of a more undifferentiated phenotype. Finally, by modulating the hormonal-nutritive environment of the cell, it was possible to create a model allowing the acquisition and stabilization of a much undifferentiated phenotype, hybrid in terms of epithelial and mesenchymal component and multipotent. This so-called “metastable” phenotype makes it possible to redirect these cells into the various luminal or myoepithelial mammary differentiation pathways. We were thus able to correlate the phenotypic variations in this model with biophysical variations associated with greater membrane fluidity, the metastable cells having a very significant disorder at the level of their membrane lipid chains in comparison with their progeny having acquired a luminal cell identity or myoepithelial. All of these results are discussed with a view to using these measurements of membrane fluidity to determine an index of phenotypic plasticity or epigenetic dynamics which would then serve as a diagnostic tool and aid in the implementation of therapeutic strategies more efficient and personalized
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Tremblay, André Y. "The role of structural forces in membrane transport: Cellulose membranes." Thesis, University of Ottawa (Canada), 1989. http://hdl.handle.net/10393/5886.
Full textAbstract:
The phenomena governing Transition RO/UF (nanofiltration) membrane transport have been critically studied. The residuals and predicted pore sizes of 965 individual permeation runs performed on 70 cellulose membranes were used to discriminate between several restricted transport models and various solute-solvent-membrane material interactions. Solute-membrane interactions were found to be mediated by the presence of structured solvent at the surface of the membrane. Two new interaction parameters, $\Psi\sb{DP}$ and $\kappa\sp\prime$ describing structural solvent forces at the surface of a membrane have been quantified. For solvent mediated interactions, the potential energy of a solute molecule $\phi\sbsp{DP}{\prime}(\underline d$) at a distance $\underline d$ from the membrane surface can be obtained by combining $\Psi\sb{DP}$ and $\kappa\sp\prime$ and the Stokes-Einstein radius a$\sb{s}$ of the solute as follows:$$\phi\sbsp{DP}{\prime}(\underline d) = -\Psi\sb{DP}\ a\sb{s}\ e\sp{-\kappa\sp\prime(\underline{d}-a\sb{s})}$$ A method to evaluate $\Psi\sb{DP}$ from simple permeation experiments and $\kappa\sp\prime$ from direct force measurements is given. This approach permits the decoupling of solute size and solute-membrane material interactions in predicting separation. The inverse of $\kappa\sp\prime$ was found to be approximately equal to the diameter of a solvent molecule. A linear correlation was obtained between the square root of $\Psi\sb{DP}$ and the solubility parameter $\delta\sb{SP}$ for all solutes tested in this work. The slope of this correlation reflects the ability of the membrane material to structure water dipoles at a solid-liquid interface. The ordinate's intercept of this correlation was equal to the solubility parameter of the solvent which implies that steric solute interactions $(\Psi\sb{DP}\to 0)$ occur when $\delta\sb{SP}$ of the solute approaches that of the solvent. The results of this study indicate that a solute molecule can penetrate hydrated layers of solvent at the surface of a material to different extents depending on its size and solvent compatibility. These findings are assumed to be applicable to reverse osmosis transport and indicate that if a membrane material is to be used in RO it must be capable of structuring solvent molecules at its surface. Several parametric studies were performed using the surface force pore flow (SFPF) model to determine the exact shape of the velocity profile in the membrane pore under conditions of solute adsorption and rejection. These studies were performed at various feed concentrations and values of $\lambda$ for polyethylene glycol, of molecular weight 1000, and casein. The shape of the solute separation vs. solute radius curve was studied parametrically as a function of pressure for four restricted transport models. The shape of this curve was also determined, using a radially dependent pore model (RDPM), for adsorptive and repulsive van der Waals interactions, electrical double layer (DLVO) interactions, increased viscosity in the membrane pore and effects of chain permeability and the shape of the interacting surface. Morphological reasons are given for the general inability to reduce the pore radius of cellulose membranes below 1.5 nm. Viscometric measurements performed on cellulose casting solutions indicate that the dissolved elements of the solution exist as rigid, rod-like structures. It is proposed, that the pore size of cellulose membranes be limited by the regular occurrence of indentations on the protofibril surface and by stacking limitations, enhanced by the geometry of the protofibrils. This interpretation is conform with the folded ribbon model of a cellulose protofibril described in the literature.
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Ledauphin, Valérie. "Simulation par dynamique moléculaire d'une bicouche lipidique : développement d'une stratégie de calcul des interactions non liées : potentiel tronqué adapté aux systèmes non sphériques." Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-473.pdf.
Full textAbstract:
Les membranes biologiques sont le siège de nombreux échanges entre milieux intra- et extra- cellulaires. Comprendre et prédire ses propriétés fonctionnelles est un enjeu primordial qui passe nécessairement par la compréhension de l'organisation structurale des bicouches phospholipidiques. En terme de modélisation et de simulation moléculaires, ceci se traduit par l'étude de la structure tridimensionnelle de ces bicouches à la fois dans son aspect statique mais également dans son aspect dynamique. Ce travail concerne donc dans un premier temps, la modélisation moléculaire d'un modèle de bicouche lipidique. La difficulté essentielle réside dans le manque ou l'imprécision des données expérimentales d'ordre structural, en particulier au niveau atomique. La seconde partie de cette étude consiste en l'étude par dynamique moléculaire de la flexibilité de ce modèle de bicouche. Au travers de l'examen de la littérature, la nécessité d'établir une méthodologie de simulation spécifique aux bicouches lipidiques est apparue indispensable. Plus précisément, nous avons élaboré une nouvelle méthode de calcul des interactions non liées adaptée aux systèmes non sphériques, en général, et aux bicouches lipidiques, en particulier. Les performances de cette méthode, basée sur le principe des potentiels tronqués, ont été comparées à la méthode classique du potentiel tronqué de type sphérique. Une étude préliminaire consistant en l'étude de la solvatation d'un cation sodium, nous a permis de vérifier la faisabilité et la fiabilité des modifications apportées. Enfin, à partir des trajectoires de dynamique moléculaire, une étude comparatives des deux méthodes a porté sur l'analyse structurale et conformationnelle des monomères lipidiques. Par la conservation de l'intégrité de la structure de la bicouche lipidique, notre nouvelle méthode s'est montrée performante et parfaitement adaptée.
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Lasserre, Rémi [Jacques Alain]. "Etude du rôle des microdomaines lipidiques dans le recrutement à la membrane et l'activation de PKB/Akt." Aix-Marseille 2, 2005. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2005AIX22076.pdf.
Full text
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Daste, Frédéric. "Function and regulation of coiled‐coil domains in intracellular membrane fusion." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015PA05T001.
Full textAbstract:
Les mécanismes moléculaires impliqués dans la fusion membranaire ont été amplement étudiés au cours des trente dernières années. Notre compréhension actuelle de ce phénomène est principalement basée sur des résultats obtenus par (1) le développement de modèles physiques décrivant la fusion des membranes biologiques, (2) l’étude mécanistique et structurale des protéines de fusion membranaire des virus à enveloppe et (3) l’étude des évènements de fusion intracellulaire médiés par les protéines SNARES dans les cellules eucaryotes. La découverte du complexe SNARE fut l’aboutissement de travaux interdisciplinaires qui ont exigés un large éventail de techniques tel que la génétique de la levure, l’électrophysiologie, la biologie moléculaire, la biochimie cellulaire, la biophysique expérimentale et l’imagerie. Tirant parti des paradigmes et techniques biophysiques qui ont émergés de ces études, nous avons examiné les fonctions et mécanismes de régulation des domaines « coiled-coil » dans les processus de fusion intracellulaire impliquant des protéines de la famille des Longin-SNAREs ou des Mitofusines, deux machineries protéiques de fusion dont le mode d’action exact reste encore peu clair. La conception exacte des mécanismes moléculaires de la fusion membranaire requiert la reconstitution in vitro des protéines de fusion dans un large spectre d’environnement membranaire avec des propriétés biophysiques définies et facilement modulables. Idéalement, ces systèmes membranaires devraient permettre à l’expérimentateur de contrôler la composition lipidique et protéique, ainsi que la topologie membranaire, afin de rendre compte de l’importante variabilité observée entre les différents compartiments de fusion cellulaire. La reconstitution dans des liposomes offre une incroyable flexibilité avec la possibilité de faire varier la plupart des paramètres clefs et de créer un environnement minimal dans lequel les facteurs solubles et/ou membranaires peuvent être ajoutés, seuls ou en combinaison, pour dévoiler leur rôle avec clarté. Nous avons mis au point des systèmes in vitro de reconstitution de protéines dans des plateformes membranaires artificielles pour nos deux systèmes d’études (les deux protéines Longin-SNAREs TI-VAMP et Sec 22b, ainsi que les domaines « coiled-coil » des Mitofusines) et nous avons réalisé des expériences biochimiques pour caractériser le mode d’action de ces protéines. L’objectif à long-terme de ce projet est de comparer les mécanismes moléculaires des machineries de fusion associés aux protéines SNAREs et Mitofusines, et ainsi de dévoiler des similitudes structurelles et fonctionnelles entre (1) leur protéines de fusion principales et (2) leur facteurs régulateursThe molecular mechanisms involved in membrane fusion have been extensively studied for the past thirty years. Our current understanding of this phenomenon is mainly based on results obtained by (i) the development of physical models describing the fusion of membranes, (ii) structural and mechanistic investigations on fusion proteins of enveloped viruses and (iii) studies of SNARE protein-mediated intracellular fusion events of eukaryotic cells. Discovery of the SNARE complex was the outcome of interdisciplinary works which involved a wide range of techniques including yeast genetics, electrophysiology, molecular biology, cell-free biochemistry, adhesion/fusion biophysics and imaging. Taking advantage of the paradigms and biophysical techniques that emerged from these studies, we investigated the function and regulation of coiled-coil domains in intracellular fusion processes involving Longin-SNAREs or Mitofusins, two fusion protein machineries whose exact mode of action still remains unclear. A comprehensive understanding of the molecular mechanisms of membrane fusion requires the in vitro reconstitution of fusion proteins into a wide variety of membrane environments with defined and tunable biophysical properties. Ideally, these membrane systems should allow the experimentalists to control the lipid and protein composition as well as the membrane topology, to account for the variability observed across cellular fusing compartments. Reconstitution into liposomes offers amazing flexibility with the capacity to vary most of these relevant parameters, and to create a minimal environment in which membrane and/or soluble factors can be added, one at a time or in combination, to reveal their role with clarity. We have set up the in vitro reconstitution of proteins into various artificial membrane platforms for both systems (the Longin-SNAREs TI-VAMP and Sec22b and the coiled-coil domains of Mitofusins) and performed biochemical assays to gain insight into how these proteins execute their functions. The long-term goal of this project is to compare the molecular mechanisms of SNARE and Mitofusin fusion machineries and thus reveal structural and functional similitudes between (i) their core fusion proteins, and (ii) their regulatory factors
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Bories, Florent. "Interaction entre inclusions transmembranaires transmise par la membrane cellulaire." Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015USPCC224.
Full textAbstract:
L'objet de cette thèse est d'étudier les interactions entre inclusions transmembranaires imposant un excès d'épaisseur en utilisant un modèle élastique décrivant les membranes au niveau de leur épaisseur. Dans un premier temps, je montre que ce modèle généralise bien les précédents en prenant en compte toutes les constantes physiques possibles. J'ajoute ensuite une condition d'ancrage au bord de l'inclusion qui peut induire ou non une pente préférentielle. Je m'assure que les résultats trouvés dans le cadre de mon modèle rejoignent le précédent pour une seule inclusion dans deux cas limites. Dans un deuxième temps, je développe une méthode de calcul multipolaire me permettant d'envisager des calculs de la forme d'une membrane où plusieurs inclusions sont présentes. Je donne les solutions générales de ce modèle et donne une manière de déterminer la solution dans le cas où deux inclusions sont présentes dans une membrane de taille infinie. Enfin, je donne pour une bicouche lipidique typique certaines courbes de profil et d'énergie d'interaction attendues. Je compare mes résultats à des expériences de Constantin à l'aide d'un algorithme de traitement reposant sur l'équation d'Ornstein-Zernike et une relation de fermeture. Le premier système "C12E5 + gramicidine", dont la membrane est constituée de surfactants, me permet de faire concorder le modèle théorique avec les expériences et je donne ainsi pour celui-ci les premières mesures de paramètres physiques nouveaux. Le deuxième système "DLPC + gramicidine" donne un moins bon accord entre la théorie et les expériences mais je donne une nouvelle piste de traitement afin de donner des estimations pour ce systèmeThe present thesis is a study of interactions between transmembrane proteins inducing a hydrophobic mismatch with an elastic model describing the membranes at the scale of their thickness. I begin by showing that this model generalizes the precedent ones found in litterature by taking in account every possible physical constants. I add also an anchoring term at the edge of the inclusion that can induce a preferential slope. I verify that the results found with this addition is what was found previously with one inclusion in a membrane in two différent cases. Next, I develop a multipolar computation method that allows me to compute the shape of a membrane where several inclusions are presents. I give the general solutions of this model and gives an algorithm in the case where two inclusions are present in an infinite membrane. Then, I give the expected profile and the interaction energies for a typical lipidic bilayer. I compare my results to experiments performed by Constantin with an algorithm using Omstein-Zernike equation and closure relations. The first system "C12E5 + gramicidin", where the membrane is made of surfactant, gives good agreement between the theory and the experiments and allows me to give a first measurement for new physical parameters. The second system "DLPC + gramicidin" does not allow such an agreement between the theory and the experiments but I give a new lead which may give a measurement for this system
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Morlot, Sandrine. "Dynamin-Mediated Membrane Fission." Paris 7, 2012. http://www.theses.fr/2012PA077136.
Full textAbstract:
La cellule eukaryote est organisée en plusieurs compartiments, appelés organelles, délimités par des membranes; La fission des membranes est nécessaire pour le transport intracellulaire entre organelles. L'endocytose est un mécanisme de transport depuis la membrane plasmique vers les autres organelles. La Dynamine est une guanosine triphosphatase (GTPase) impliquée dans la fission des vésicules pendant l'endocytose médiée par la Clathrine. Elle polymerise en hélice au coup des bourgeons endocytiques. Après hydrolyse du GTP, la structure de l'hélice est modifiée : le rayon interne diminue de 10 à 5 nm et le pas hélical de 13 à 9 nm. Ces modifications indiquent un mécanisme de constriction. La dynamique de constriction est étudiée en suivant la rotation de microbilles attachées à des tubes lipidiques recouverts de Dynamine. La déformation des hélices de Dynamine est concertée et amortie par la friction entre membrane et Dynamine. Cependant la constriction ne suffit pas pour la fission. Pour comprendre davantage son mécanisme, la fission par la Dynamine est étudiée à l'aide de tubes lipidiques extraits de vésicules unilamellaires géantes. La fission se produit au bord de l'hélice, où la membrane est fortement courbée. D'après l'analyse statistique des temps de fission, la réaction de fission peut être modélisée par une unique barrière énergétique. La dépendance du temps de fission en rigidité de membrane, en tension de membrane et en couple est établie théoriquement et validée expérimentalement. Ce travail établit le profil énergétique de la réaction de fission membranaire et évalue à 70 KBT la barrière énergétiqueThe eukaryotic cell is organized in several compartments, named organelles, delimited by lipid membranes. The fission of these membranes is required for vesicular traffic between organelles. Endocytosis is the mechanism of vesicular traffic from the plasma membrane towards other organelles inside the cell. Dynamin is a guanosise triphosphatase (GTPase) implicated in vesicle scission during Clathrin-mediated endocytosis. It polymerizes into a helix at the neck of endocytic buds. Upon GTP hydrolysis, conformational changes modify the helical structure : the inner radius decreases from 10 to 5 nm and the helical pitch reduces from 13 to 9 nm. These modifications show that fission proceeds through a constriction mechanism. The dynamics of constriction is investigated by monitoring the rotations of microbeads attached along Dynamin-coated tubes after GTP addition. The deformation of Dynamic helices is highly concerted and damped by the friction between membrane and Dynamin. However constriction is not enough to trigger fission. To further understand fission, Dynamin polymerization and fission are studied on lipid tubes extruded from Giant Unilamellar Vesicles. It is shown that fission occurs at the edge of the helix, where the membrane is strongly curved. A statistical analysis of fission time reveals that the fission reaction can be modeledby a single step energy barrier. The fission time dependence on membrane tension, membrane rigidity and torque is established theoretically and validated experimentally. This work gives a quantitative picture of the energy landscape of Dynamin-mediated fission : the height of the energy barrier of fission is estimated around 70 KBT
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Conchonaud, Fabien. "Dynamique de l'organisation de la membrane plasmique et incidence fonctionnelle." Aix-Marseille 2, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX22026.
Full textAbstract:
L’extraordinaire cohérence de la membrane plasmique est la résultante des interactions moléculaires de faible énergie existant entre les différents constituants qui la composent. De fait, les molécules s'organisent et ségrégent en fonction de leurs affinités respectives, formant des hétérogénéités locales au sein de la membrane. En regard de cette organisation, les questions fondamentales sont de comprendre sur quelles échelles spatio-temporelles ses hétérogénéités prennent place et d’identifier en quoi une telle organisation contribue-t-elle à réguler les grandes fonctions d’une cellule. Afin d’apporter une réponse à ces questions, il nous fallait dans une premier temps établir et valider une approche expérimentale robuste permettant d’identifier et de décrire les hétérogénéités locales de la membrane plasmique. Une utilisation systématique de la FCS à rayons variables a permis d’établir notamment le rôle fondamental de certains lipides dans la génération de ces hétérogénéités. Le second volet de cette étude a été essentiellement consacré à explorer l’impact d’une telle organisation membranaire sur différentes fonctions fondamentales de la physiologie d’une cellule. Ainsi, les partitionnements observés ont un effet important dans la signalisation en modulant l'intensité du signal provenant d'un stimulus externe. En d'autres termes, si les molécules conservent leur capacité de signaler, il apparaît clairement que cette microorganisation dynamique de la membrane en contrôle l’amplitude. En conclusion, nos résultats ont permis d'éclaircir certains points fortement débattus et de soulever plusieurs questions qui feront l'objet d'analyses ultérieures comme : le couplage entre les deux feuillets membranaires, l'impact des échanges membrane/cytoplasme de constituants ou le recyclage membranaire sur la régulation des fonctions cellulairesThe extraordinary coherence of the plasma membrane results from molecular interactions of weak energy between the membrane components. In fact, the molecules organize and segregate according to their respective affinities, creating local heterogeneities within the plasma membrane. Regarding this organisation, fundamental questions are to understand on which spatio-temporal scales these heterogeneities take place and to identify to what extent such dynamic organization contributes to control basic cellular functions. In order to answer these questions, it was necessary in the first time to establish and validate a robust experimental approach making possible the identification and description of the plasma membrane heterogeneities. A systematic use of the FCS performed at variable wait of observation has made possible to establish the fundamental implication of certain classes of lipids in the generation of these heterogeneities. The second focus of this study was primarily devoted to explore the impact of such membrane organization on various fundamental cellular functions. Thus, molecular partitioning has an important effect signal delivery by modulating the intensity of the outcome signal. In other terms, if the molecules preserve their capacity to signal, it clearly appears that this dynamic micro-organization of the membrane controls the amplitude of the signal. In conclusion, our results have allowed us to clarify debated points but also to raise several news questions which will the subject of future studies like the coupling between the two membrane leaflets, the impact of the membrane component exchanges/cytoplasm or membrane recycling on the regulation of cellular functions
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Aubert-Mammou, Corinne. "Etude comparative des lipides de graines de quelques crucifères (colza, moutarde, sisymbre)." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT010A.
Full textAbstract:
Ce travail est consacre a l'etude de onze echantillons d'huiles de graines de cruciferes: colza, moutarde noire, moutarde blanche, et sisymbre. Les proportions relatives des sterols, 4-methylsterols et alcools triterpeniques contenus dans l'insaponifiable ont ete determinees par clhp. Les principaux sterols ont ete isoles et identifies par rmn du proton et du carbone 13. Un schema biosynthetique a ete propose. Les tocopherols ont ete analyses de facon qualitative et quantitative. Les acides gras ont ete analyses par cpg. Apres fractionnement par ccm argentique et clhp, certains acides gras minoritaires (acides gras monoinsatures de la serie n-7) ont ete purifies et identifies par rmn du proton et du carbone 13. Dans les huiles riches en acide erucique, des correlations entre les teneurs en acides erucique et linolenique et en brassicasterol ont ete mises en evidence. Des correlations entre les acides gras ont permis de proposer une filiation biosynthetique. Les triacylglycerols ont ete fractionnes par clhp et par ccm argentique. La nature des acides gras en position sn-2 du glycerol a ete determinee par hydrolyse des triacylglycerols par la lipase pancreatique de porc. Les proportions des diverses especes moleculaires de triacylglycerols ont ete determinees et ont permis de differencier les divers types d'huiles
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Winck, Caroline Pinho. "Estabelecimento e caracterização de células-tronco fetais de membrana amniótica canina em diferentes estágios gestacionais." Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10132/tde-25092013-103232/.
Full textAbstract:
A membrana amniótica é uma membrana translucida sendo a membrana mais interna da cavidade amniótica, formada por uma monocamada de células epiteliais disposta sobre uma membrana basal. Com o crescente interesse na utilização de células-tronco provenientes de anexos fetais, esta se torna uma promissora fonte de células-tronco. Sendo assim em trabalho anterior realizado pelo nosso grupo tivemos como objetivo, o estabelecimento da cultura celular e caracterização das células-tronco fetais de membrana amniótica de cão para verificar se a mesma pudesse ser uma nova fonte celular a ser usada nos protocolos de terapia celular, uma vez que os cães têm sido considerados modelos animais atraentes para avaliar novas drogas ou realizar ensaios pré-clínicos. As células de membrana amniótica obtidas a partir do trabalho anterior foram caracterizadas in vitro, observando-se características semelhantes a outras células-tronco mesenquimais. Porém, quando foi analisado o seu o seu potencial carcinogênico observamos a formação de um tumor de crescimento rápido, aproximadamente um mês, após o inóculo dessas células em 10 camundongos imunossuprimidos nude, sendo o tumor identificado histologicamente como um carcinoma embrionário. Diante deste comportamento acreditamos ser de extrema importância analisar células provenientes de novas coletas verificando se a mesmas podem se comportar como as anteriormente estudadas. Com isso, temos como objetivo deste trabalho estabelecer e caracterizar as células provenientes de duas novas coletas em diferentes períodos gestacionais visando verificar se estas células se comportam da mesma que as anteriores isso é se quando inoculadas nos animais formam tumor e assim poder ter certeza de que essas células são ou não, boas alternativas para terapia celular. As células obtidas nestas novas coletas têm características de células-tronco mesenquimais expressando alguns marcadores, tem curva de crescimento semelhante às células-tronco mesenquimais, se aderem ao plástico e se diferenciaram em adipócitos. Diferentemente das células obtidas no estudo anterior estas células não geraram tumor quando injetadas em camundongos imunossuprimidos, nude em até 60 dias após inoculação.Amniotic membrane is a membrane translucent with the inner membrane of the amniotic cavity, formed by a monolayer of epithelial cells disposed on a basal membrane. With the growing interest in the use of stem cells from fetal membranes, this becomes a promising source of stem cells. So in a previous study conducted by our group we aim, the establishment of cell culture and characterization of fetal stem cells from amniotic membrane from dog to see if it could be a new source cell to be used in cell therapy protocols, Once the dogs have been considered attractive animal models to evaluate new drugs or performing pre-clinical tests. The cells from amniotic membrane obtained from previous work were characterized in vitro, observing characteristics similar to other mesenchymal stem cells. But when it was analyzed its its carcinogenic potential observed the formation of a fast-growing tumor, approximately one month after inoculation of these cells into immunocompromised nude mice 10, and the tumor identified histologically as embryonal carcinoma. Given this behavior we believe is extremely important to analyze cells from new collections by checking if the same can behave like those previously studied. With this, we aim of this work to establish and characterize the cells from two new collections at different gestational periods to verify whether these cells behave the same as the previous ones is that when inoculated into animals form tumor and thus be able to make sure that these cells are either not good alternatives for cell therapy. The cells obtained in these new collections has characteristics of mesenchymal stem cells expressing some markers, growth curve is similar to mesenchymal stem cells, adhere to plastic and differentiated into adipocytes. Unlike the cells obtained in the previous study these cells did not generate tumors when injected into immunocompromised mice, nude within 60 days after inoculation.
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El, Moatassim Billah Chakib. "Actions de l'adénosine 5'-Triphosphate (ATP) extracellulaire sur les lymphocytes murins : implication de récepteurs spécifiques à l'ATP4̄." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20033.
Full textAbstract:
Nous avons vu au cours de ce travail que l'atp extracellulaire augmente la (ca#2#+)i dans les thymocytes de souris et stimule la blastogenese de la population medullaire (mature) traitee au pma. L'atp induit la formation et l'excretion de l'interleukine-2 (il2) et l'accumulation de l'il2 dans les surnageants de cellules stimulees est parallele a la proliferation cellulaire. Ce resultat suggere que la proliferation des thymocytes medullaires matures stimulee par l'atp opere par la voie connue de l'il2. L'augmentation de la (ca#2#+)i induite par l'atp est rapide, dose-dependante, strictement dependante du calcium externe et n'implique pas le metabolisme des phophoinositides. Nous avons egalement montre que l'atp est capable de depolariser la membrane plasmique des thymocytes et d'induire des influx de na#+ et de ca#2#+ dans ces cellules. La forme active, atp#4#, semble exercer ces effets en augmentant la permeabilite non specifique de la membrane plasmique de ces cellules. Une formation de pores, mediee par des recepteurs specifiques a l'atp#4#, pourrait etre impliquee dans cette reponse. Les thymocytes possederaient ainsi, a cote des recepteurs de l'adenosine, des recepteurs specifiques a l'atp#4#. Les ecto-enzymes, presentes a la surface externe de ces cellules, joueraient un role important dans le controle de la concentration d'atp et d'adenosine qui excercent des effets, respectivement positif et negatif, sur la proliferation des thymocytes
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Salvi, Denise Toledo Bonemer De [UNESP]. "Membranas condutoras iônicas de celulose bacteriana." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2010. http://hdl.handle.net/11449/97887.
Full textAbstract:
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salvi_dtb_me_araiq.pdf: 8254301 bytes, checksum: 206fba452475ee19cd840bec61eb7015 (MD5)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Esta dissertação apresenta a preparação e caracterização de membranas condutoras iônicas baseadas em celulose produzida pela bactéria Gluconacetobacter xylinus. Estas membranas foram preparadas a partir da imersão de membranas de celulose bacteriana (CB) em soluções aquosas de ácidos (ácido acético e ácido trifluoroacético) e/ou plastificantes (trietanolamina e glicerol). Estrutura e perfil térmico destas membranas condutoras foram investigados por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FTIR) e espectroscopia de espalhamento Raman. As propriedades elétricas foram avaliadas utilizando-se espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). As análises de DRX mostram o aumento de plastificante diminui a cristalinidade das amostras, cujo recobrimento das microfibrilas pelo plastificante pode ser visualizado por análise de MEV, e os valores de condutividade iônica obtidos são maiores em comparação aos da CB seca. A condutividade na membrana é dependente do conteúdo de umidade e o plastificante age impedindo a desidratação da membrana. Foi observado também que combinações de ácido e plastificante resultaram em membranas com maiores condutividades do que aquelas em que houve apenas adição do plastificante, uma vez que a adição de ácidos pode aumentar a condutividade protônica
This dissertation presents the preparation and characterization of ionic conducting membranes based on cellulose produced by bacteria Gluconacetobacter xylinus. These membranes have been prepared from bacterial cellulose membranes (BC) soaked in acids (acetic and trifluoroacetic acids) and/or plasticizer (triethanolamine and glycerol) aqueous solutions. The structure and thermal behavior of the conducting membranes were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetry (TG), differential scanning calorymetry (DSC), infrared spectroscopy (FTIR) and Raman spectroscopy. Electrical properties were performed utilizing electrochemical impedance spectroscopy (EIS). From XRD analyses the amorphous phase becomes larger after increasing the amount of plasticizer that covers the cellulose microfibrils as revealed by SEM, and the obtained conductivity values were high in comparison to dried BC. The conductivity in the membrane is dependent on the moisture content and the plasticizer acts avoiding complete membrane dryness. It was also observed that the combination of acid and plasticizer resulted in membranes with higher ionic conductivity than plasticized ones, once the addition of acids may improve protonic conductivity
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Kreder, Rémy. "Sondes moléculaires multifonctionnelles pour l'imagerie de fluorecence de membranes cellulaires." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAJ006/document.
Full textAbstract:
Conçues à partir d’une approche rationnelle, nous avons créé de nouvelles sondes membranaires permettant l’imagerie de l’organisation de la membrane plasmique cellulaire. Dans ce travail, nous avons d’abord développé un groupe d’outils, à partir du fluorophore solvatochrome Nile Red et de Black Hole Quencher-2, capable de marquer spécifiquement les domaines ordonnés et désordonnés (radeaux) en les identifiant par leur couleur d’émission. Les études cellulaires, à l’aide de ces sondes, suggèrent que la membrane plasmique est composée de deux phases distinctes. Puis dans le but de créer de nouvelles sondes basées sur Nile Red compatibles avec le sérum et fixables par formaldéhyde/glutaraldéhyde, nous avons modifié la sonde, préalablement développée, NR12S avec un groupement PEG ou amino, respectivement. Etonnamment, la sonde PEGylée est rapidement internalisée dans la cellule et le dérivé animo agrège avec l’agent fixant. D’un autre côté,basée sur Nile Red, nous avons conçu une sonde capable de détecter un récepteur donné et de visualiser son environnement lipidique. Initialement, nous avons obtenu des sondes capables d’allumer leur fluorescence en se liant sur le RCPG à l’ocytocine. Puis, nous avons conjugué NR12Spar l’intermédiaire d’un espaceur PEG(12) au ligand de l’intégrine, RGD. Les résultats préliminaires montrent que la molécule peut se lier à la membrane et détecter l’ordre lipidique, cependant les études cellulaires nécessitent un achèvement. Nous avons aussi travaillé sur des sondes membranaires fluorogéniques (turn-on) pour de l’imagerie multi-couleurs. Basées sur le fluorophore3-méthoxychromone, nous avons obtenu des sondes plus brillantes et plus photostables que la sonde développée originellement à partir de 3-hydroxychromone (F2N12S). Grâce à l’important déplacement de Stokes, elles permettent une imagerie de la membrane cellulaire avec une autofluorescence minimale dans la région spectrale bleue, compatible avec les marqueurs communs verts et rouges. Pour finir, basées sur le fluorophore squaraine, nous avons développé trois nouvelles sondes opérant dans la région rouge lointain, qui est particulièrement intéressante pour l’imagerie in vitro et in vivo. Ces sondes montrent une orientation parallèle avec la membrane lipidique, alors que les expériences cellulaires indiquent que seule la sonde avec deux ancres lipidiques est capable de marquer de façon stable la membrane plasmique. Ces sondes développées ici sont prévues pour être utilisées dans la recherche des radeaux lipidiques aussi bien que pour l’imagerie super-résolution et multi-couleurs de cellules vivantesBased on rational molecular design, we design new membrane probes that enable fluorescence imaging of cell plasma membrane organization. In this work, we first synthesized a toolkit, based on solvatochromic Nile Red dye and Black Hole Quencher-2, that can stain specifically ordered and disordered lipid domains (rafts) and identify them by the emission color. Cellular studies with these probes suggested that the plasma membrane is composed of two distinct phases. Then,with the idea to make Nile Red-based probes compatible with serum medium and fixable by formaldehyde/glutaraldehyde, we modified previously developed probe NR12S with PEG and aminogroups, respectively. Surprisingly, the PEGylated probe is quickly internalized inside the cell and the amino-derivative aggregates with the fixing agent. On the other hand, based on Nile Red we designed probes capable to detect a given receptor and visualize its lipid environment. Initially, we obtained probes that can turn-on fluorescence on binding to the oxytocin GPCR receptor. Then, we conjugated NR12S through a PEG(12) spacer to the ligand of intergrin, RGD. The first data show that the molecule can bind to the membrane and detect the lipid order, though cellular studies have to be completed. We also worked on fluorogenic (turn-on) membrane probes for multi-color imaging. Based on blue 3-methoxychromone dyes, we obtained probes that are brighter and more photostable than the originally developed probe based on 3-hydroxychromone (F2N12S). Due to large Stocks shift, they enabled cell membrane imaging with minimal auto-fluorescence in the blue spectral region, compatible with common green and red probes. At the end, based on squaraine fluorophore, we developed three new probes operating in the far red region, which is also very interesting for in vitro and in vivo imaging. These dyes show a parallel orientation with the lipid membrane, while the cellular experiments point out that only the probe with two anchor groups is able to stain stably the plasma membrane. The probes developed here are expected to be used for lipid rafts research as well as for super-resolution and multi-color imaging of living cells
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Chiaradia, Laura. "Isolement et caractérisation de la mycomembrane des mycobactéries." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30015.
Full textAbstract:
Les mycobactéries, dont les plus connues sont Mycobacterium tuberculosis et Mycobacterium leprae, agents étiologiques de la tuberculose et de la lèpre respectivement, présentent une enveloppe complexe et atypique faisant l'objet de nombreuses études dans le cadre de la lutte contre ces pathologies. Cette enveloppe est composée d'une couche externe aussi appelée capsule dans le cas de bactéries pathogènes, d'une paroi (mycomembrane - arabinogalactane (AG) - peptidoglycane (PG)) et d'une membrane plasmique. La membrane externe des mycobactéries, appelée mycomembrane est composée de protéines et majoritairement d'acides mycoliques, acides gras à très longues chaînes a-ramifiés et ß-hydroxylés. Ces derniers sont retrouvés covalemment liés, d'une part au complexe AG-PG dans le feuillet interne de la mycomembrane, et d'autre part au tréhalose au niveau du feuillet externe de la mycomembrane. On trouve également en fonction des mycobactéries des lipides complexes dont la localisation exacte dans l'enveloppe n'est à ce jour pas clairement connue et reste sujette à débats. Ce travail a permis de mettre au point un protocole, en deux étapes majeures, permettant le fractionnement cellulaire de deux espèces mycobactériennes, M. aurum et M. smegmatis. Le but étant d'isoler les deux membranes mycobactériennes afin de déterminer leur composition en terme de lipides mais aussi de protéines. Tout d'abord, des culots enrichis en mycomembranes (liées à l'AG-PG) ou en membranes plasmiques sont obtenus par ultracentrifugations différentielles puis purifiés sur gradients de densité discontinus de saccharose. L'absence de contaminations des membranes entre elles est vérifiée grâce à des marqueurs spécifiques. Il a été montré que les phospholipides qui sont les composants majoritaires de la membrane plasmique sont également présents dans la mycomembrane à côté des mycolates de tréhalose. De plus ce travail a permis de montrer que les lipoglycanes, lipoarabinomannanes et lipomannanes, lipides possédant des propriétés antigéniques, sont retrouvés dans les deux fractions membranaires. Ce travail de fractionnement a été le point de départ d'une étude de protéomique afin d'identifier les protéines retrouvées spécifiquement au niveau de la mycomembrane-AG-PG mais également les protéines de la membrane plasmique, les protéines sécrétées et les protéines solubles, provenant des cytosol et périplasme. Une étude de dynamique par RMN sur les fractions membranaires natives menée conjointement avec l'étude protéomique, devrait permettre de mieux comprendre l'organisation de l'enveloppe cellulaire des mycobactéries ainsi que certains des mécanismes impliqués dans la pathogénicitéMycobacteria, including Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium leprae, etiological agents of tuberculosis and leprosy respectively, are composed of a complex and atypical cell wall, which is the focus of numerous studies in the context of the fight against these pathologies. This cell envelope, to which many biological properties have been attributed, is composed of three entities: an outer layer also called capsule in the case of pathogenic species, a cell wall and a plasma membrane. Within the mycobacterial cell wall, the outer membrane, called mycomembrane, is mainly composed of proteins and mycolic acids, very long chain a-branched and ß-hydroxylated fatty acids. These mycolic acids are found in the inner leaflet of the mycomembrane, covalently linked to the arabinogalactan-peptidoglycan complex (AG-PG), and in the outer leaflet where they are linked to trehaloses. Complex lipids are also known in mycobacteria, and may vary depending on the species, however their exact localization within the cell envelope is not yet clearly known and remains open to debate. In order to better delineate the composition of the two mycobacterial membranes, mycomembrane and plasma membrane, a two-step protocol was developed for cell fractionation of two mycobacterial species, M. aurum and M. smegmatis. Firstly, pellets enriched in mycomembranes (linked to AG-PG) or plasma membranes are obtained by differential ultracentrifugations. Then, these membrane pellets are purified using a sucrose step density gradient. To ensure the absence of cross-contaminations of the membranes, specific markers of each membranes are used. Phospholipids, which are the major components of the plasma membrane, are also found in the mycomembrane with trehalose mycolates. Moreover, this study allowed us to demonstrate that immunogenic lipoglycans, lipoarabinomannans and lipomannans, are found in the two mycobacterial membranes. Once the fractionation successfully achieved, it was possible to initiate proteomic studies in order to identify proteins that are specific of the mycomembrane-AG-PG but also those secreted or present in the soluble fraction, derived from the cytosol and periplasm compartments. Future NMR dynamic studies, to be performed on the native membranes, combined with the proteomic studies will help deciphering the organization of the mycobacterial cell envelope as well as the mechanisms involved in pathogenicity
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Schram, Vincent. "Approche par la diffusion translationnelle de la structuration latérale de milieux modèles membranaires." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30186.
Full textAbstract:
Afin de clarifier les relations pouvant exister entre le coefficient de diffusion translationnelle mesure par la technique du retour de fluorescence. Apres photoaveuglement (frap) et des grandeurs d'organisation laterale d'une membrane, des retours de fluorescence ont ete simules dans une grille a maille triangulaire encombree d'obstacles en taille et proportion surfacique variable. Une equation phenomenologique reliant le coefficient de diffusion a la taille et a la proportion surfacique des obstacles a ete etablie. La transposition de cette relation a des mesures experimentales de frap realisees sur des multicouches de phosphatidylcholine de jaune d'oeuf incorporant la proteine bacteriorhodopsine de halobacterium halobium suggere que celle-ci est entouree d'un annulus de lipides a mobilite restreinte d'une longueur de coherence d'environ 17 angstroms. Des mesures de frap ont egalement ete realisees dans des melanges binaires de phosphatidylcholines de synthese dans la zone de separation laterale de phase avec un nouveau type de modele membranaire, la bicouche adsorbee. Dans un melange equimoleculaire de dilauroyl- et dipalmitoyl-phosphatidylcholine, l'application de la relation phenomenologique precedente conduit a une taille des domaines de phase gel d'environ 200 molecules, invariante avec la temperature
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Salvi, Denise Toledo Bonemer De. "Membranas condutoras iônicas de celulose bacteriana /." Araraquara : [s.n.], 2010. http://hdl.handle.net/11449/97887.
Full textAbstract:
Orientador: Younés MessaddeqCoorientador: Agnieszka Joanna Pawlicka Maule
Banca: Caio Eduardo de Campos Tambelli
Banca: Rogéria Rocha Gonçalves
Resumo: Esta dissertação apresenta a preparação e caracterização de membranas condutoras iônicas baseadas em celulose produzida pela bactéria Gluconacetobacter xylinus. Estas membranas foram preparadas a partir da imersão de membranas de celulose bacteriana (CB) em soluções aquosas de ácidos (ácido acético e ácido trifluoroacético) e/ou plastificantes (trietanolamina e glicerol). Estrutura e perfil térmico destas membranas condutoras foram investigados por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FTIR) e espectroscopia de espalhamento Raman. As propriedades elétricas foram avaliadas utilizando-se espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). As análises de DRX mostram o aumento de plastificante diminui a cristalinidade das amostras, cujo recobrimento das microfibrilas pelo plastificante pode ser visualizado por análise de MEV, e os valores de condutividade iônica obtidos são maiores em comparação aos da CB seca. A condutividade na membrana é dependente do conteúdo de umidade e o plastificante age impedindo a desidratação da membrana. Foi observado também que combinações de ácido e plastificante resultaram em membranas com maiores condutividades do que aquelas em que houve apenas adição do plastificante, uma vez que a adição de ácidos pode aumentar a condutividade protônica
Abstract: This dissertation presents the preparation and characterization of ionic conducting membranes based on cellulose produced by bacteria Gluconacetobacter xylinus. These membranes have been prepared from bacterial cellulose membranes (BC) soaked in acids (acetic and trifluoroacetic acids) and/or plasticizer (triethanolamine and glycerol) aqueous solutions. The structure and thermal behavior of the conducting membranes were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetry (TG), differential scanning calorymetry (DSC), infrared spectroscopy (FTIR) and Raman spectroscopy. Electrical properties were performed utilizing electrochemical impedance spectroscopy (EIS). From XRD analyses the amorphous phase becomes larger after increasing the amount of plasticizer that covers the cellulose microfibrils as revealed by SEM, and the obtained conductivity values were high in comparison to dried BC. The conductivity in the membrane is dependent on the moisture content and the plasticizer acts avoiding complete membrane dryness. It was also observed that the combination of acid and plasticizer resulted in membranes with higher ionic conductivity than plasticized ones, once the addition of acids may improve protonic conductivity
Mestre
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Gallaher, Jill Bier Martin. "Ion Traffic Across Cellular Membranes." [Greenville, N.C.] : East Carolina University, 2010. http://hdl.handle.net/10342/2786.
Full text
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Behe, Philippe. "Stabilité membranaire des cellules perfusées." Nice, 1988. http://www.theses.fr/1988NICE4172.
Full text
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Vidal, Michel. "Endocytose via des récepteurs spécifiques, mécanisme et dysfonctionnement : application à la vectorisation de liposomes." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20021.
Full textAbstract:
La tranferrine (tf) et les lipoproteines de faible densite (ldl) sont captees par les cellules par endocytose via des recepteurs specifiques (evrs). Nous montrons que l'evrs des ldl chez des lymphocytes de cobaye leucemiques (l2c), peut etre utilisee pour provoquer l'internalisation de drogue encapsulee dans des liposomes couplees aux ldl. Ce systeme apporte un gain d'un facteur 1000 environ dans le rendement d'internalisation de la drogue par les cellules. Nous avons d'autre part etudie le fonctionnement des recepteurs des deux ligands (r-tf et r-ldl) sur les lymphocytes de cobayes sains ou l2c. La leucemie est correlee a une augmentation (10) du nombre des deux types de recepteurs a la surface des cellules. Cependant, alors que le r-tf fonctionne normalement chez les cellules l2c, le r-ldl presente un dysfonctionnement se traduisant par un metabolisme reduit des lipoproteines. Enfin, nous montrons que le taux de cholesterol cellulaire, l'asymetrie des phospholipides des membranes, des proteines cytosoliques et l'occupation du recepteur par son ligand, peuvent inflencer differentes etapes de l'evrs
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Johansson, Ann-Charlotte. "Lysosomal membrane permeabilization : a cellular suicide strategy /." Linköping : Department of Clinical and Experimental Medicine, Linköping University, 2008. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-11614.
Full text
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Johansson, Ann-Charlotte. "Lysosomal Membrane Permeabilization : A Cellular Suicide Stragegy." Doctoral thesis, Linköpings universitet, Experimentell patologi, 2008. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-11614.
Full textAbstract:
In the last decade, a tremendous gain in knowledge concerning the molecular events of apoptosis signaling and execution has been achieved. The aim of this thesis was to clarify the role of lysosomal membrane permeabilization and lysosomal proteases, cathepsins, in signaling for apoptosis. We identified cathepsin D as an important factor in staurosporine-induced human fibroblast cell death. After release to the cytosol, cathepsin D promoted mitochondrial release of cytochrome c by proteolytic activation of Bid. Cathepsin D-mediated cleavage of Bid generated two fragments with the apparent molecular mass of 15 and 19 kDa. By sequence analysis, three cathepsin D-specific cleavage sites, Phe24, Trp48, and Phe183, were identified. Moreover, we investigated the mechanism by which cathepsins escape the lysosomal compartment, and found that Bax is translocated from the cytosol to lysosomes upon staurosporine treatment. In agreement with these data, recombinant Bax triggered release of cathepsins from isolated rat liver lysosomes. Conceivably, the Bcl-2 family of proteins may govern release of pro-apoptotic factors from both lysosomes and mitochondria. The importance of lysosomal cathepsins in apoptosis signaling was studied also in oral squamous cell carcinoma cells following exposure to the redox-cycling drug naphthazarin or agonistic anti-Fas antibodies. In this experimental system, cathepsins were released to the cytosol, however, inhibition of neither cathepsin D, nor cysteine cathepsin activity suppressed cell death. Interestingly, cysteine cathepsins still appeared to be involved in activation of the caspase cascade. Cathepsins are often overexpressed and secreted by cancer cells, and it has been reported that extracellular cathepsins promote tumor growth and metastasis. Here, we propose that cathepsin B secreted from cancer cells may suppress cancer cell death by shedding of the Fas death receptor. Defects in the regulation of apoptosis contribute to a wide variety of diseases, such as cancer, neurodegeneration and autoimmunity. Increased knowledge of the molecular details of apoptosis could lead to novel, more effective, treatments for these illnesses. This thesis emphasizes the importance of the lysosomal death pathway, which is a promising target for future therapeutic intervention.In the last decade, a tremendous gain in knowledge concerning the molecular events of apoptosis signaling and execution has been achieved. The aim of this thesis was to clarify the role of lysosomal membrane permeabilization and lysosomal proteases, cathepsins, in signaling for apoptosis. We identified cathepsin D as an important factor in staurosporine-induced human fibroblast cell death. After release to the cytosol, cathepsin D promoted mitochondrial release of cytochrome c by proteolytic activation of Bid. Cathepsin D-mediated cleavage of Bid generated two fragments with the apparent molecular mass of 15 and 19 kDa. By sequence analysis, three cathepsin D-specific cleavage sites, Phe24, Trp48, and Phe183, were identified. Moreover, we investigated the mechanism by which cathepsins escape the lysosomal compartment, and found that Bax is translocated from the cytosol to lysosomes upon staurosporine treatment. In agreement with these data, recombinant Bax triggered release of cathepsins from isolated rat liver lysosomes. Conceivably, the Bcl-2 family of proteins may govern release of pro-apoptotic factors from both lysosomes and mitochondria. The importance of lysosomal cathepsins in apoptosis signaling was studied also in oral squamous cell carcinoma cells following exposure to the redox-cycling drug naphthazarin or agonistic anti-Fas antibodies. In this experimental system, cathepsins were released to the cytosol, however, inhibition of neither cathepsin D, nor cysteine cathepsin activity suppressed cell death. Interestingly, cysteine cathepsins still appeared to be involved in activation of the caspase cascade. Cathepsins are often overexpressed and secreted by cancer cells, and it has been reported that extracellular cathepsins promote tumor growth and metastasis. Here, we propose that cathepsin B secreted from cancer cells may suppress cancer cell death by shedding of the Fas death receptor. Defects in the regulation of apoptosis contribute to a wide variety of diseases, such as cancer, neurodegeneration and autoimmunity. Increased knowledge of the molecular details of apoptosis could lead to novel, more effective, treatments for these illnesses. This thesis emphasizes the importance of the lysosomal death pathway, which is a promising target for future therapeutic intervention.
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Jamasbi, Nooshin. "Detection of the Resonant Vibration of the Cellular Membrane Using Femtosecond Laser Pulses." Thesis, University of North Texas, 1989. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc331235/.
Full textAbstract:
An optical detection technique is developed to detect and measure the resonant vibration of the cellular membrane. Biological membranes are active components of living cells and play a complex and dynamic role in life processes. They are believed to have oscillation modes of frequencies in the range of 1 to 1000 GHz. To measure such a high-frequency vibration, a linear laser cavity is designed to produce a train of femtosecond pulses of adjustable repetition rate. The method is then directly applied to liposomes, "artificial membrane", stained with a liphophilic potential sensitive dye. The spectral behavior of a selection of potential sensitive dyes in the membrane is also studied.
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Franche, Antoine. "Amphiphiles azobenzéniques : potentiel et relations structure-activité pour la lyse cellulaire." Thesis, Compiègne, 2019. http://www.theses.fr/2019COMP2523.
Full textAbstract:
L’émergence de souches bactériennes et fongiques de plus en plus résistantes à la désinfection est un problème qui menace le développement et la santé humaine à travers le monde. Parmi les modes d’action possibles de ces traitements, notre intérêt va se porter sur les interactions avec la membrane plasmique dans le but de lyser le micro-organisme. Le premier objectif de cette thèse est donc de développer des molécules avec une structure amphiphile afin d’interagir avec ces membranes. Les azobenzènes sont intéressants à ce titre car leurs deux groupements phényles constituent déjà un squelette carboné apolaire. Le greffage d’une tête polaire sur ces molécules permettra donc de leur conférer des propriétés amphiphiles. Trois familles d’azobenzènes ont été synthétisées afin d’évaluer leurs propriétés antibactériennes et antifongiques. Un autre objectif de la thèse est de fournir les premières hypothèses sur le mode d’action des antibactériens synthétisés. Plus particulièrement, leur capacité à interagir avec des membranes plasmiques biomimétiques de bactéries a été évaluée. La première famille (AzoOH) comportant un groupement hydroxyle comme tête polaire a montré de bonnes propriétés biologiques mais une faible capacité à interagir avec les membranes plasmiques. La seconde famille (AzoPEG), avec une tête polaire de type triéthylène glycol a montré de médiocres activités biologiques, et une capacité à interagir avec les membranes plasmiques n’ont pas été améliorées. La troisième famille (AzoTAI) avec une tête polaire de type triméthylammonium a montré d’excellentes propriétés biologiques, une capacité à s’adsorber aux interfaces hydrophiles/hydrophobes et une interaction spécifique avec les lipides membranaires bactériens. L’interaction entre les AzoTAI à plus longue chaîne (6 carbones) et la phosphatidylethanolamine est particulièrement favorable. De manière globale, parmi les composés synthétisés, seule la famille des AzoTAI est capable d’interagir avec la membrane plasmique des bactéries et cette interaction est corrélée à l’activité antibactérienne. Néanmoins, même si ces composés constituent de bons candidats pour la lyse des microorganismes, leur activité cytotoxique vis-à-vis des cellules humaines pourrait limiter leurs applications dans le domaine médicalThe emergence of bacterial and fungal strains more and more resistant to disinfection is a threat to the development of nations and human health around the world. Amongst the mechanism of action, we will focus on the interaction between the molecule and the plasmic membrane for the lysis of the microorganism. The first goal of this work is to synthetize amphiphilic molecules to interact with bacterial membrane Azobenzene are interesting because their two phenyl group give them an apolar moiety, the next step is a grafting of a polar head to make them become an amphiphile molecule. Three types of azobenzene were synthetized to evaluate their antibacterial properties and their antifungal properties. The second goal of this work is tounderstand how they interact with the plasmic membranes. To perform this, we tested the azobenzenes on biomimetic models of plasmic membranes. The first group of compounds (AzoOH) with an alcohol group as polar head showed good biological properties but have a poor potential to interact with plasmic membrane. The second group of compounds (AzoPEG) with a triethylene-glycol type polar head have mediocre biological activities, and their ability to interact with the membrane were not enhanced. The third group of compounds (AzoTAI) with a trimethylammonium type polar head showed very good biological activities, and strong interaction with bacterial membrane lipid. These antibacterial activities are correlated to their interaction with bacterial lipids. It also has good abilities to adsorb themselves to hydrophilic/hydrophobic interfaces. However, their cytotoxic activity on human cells can be a severe drawback with their use
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Monteiro, Andreia Sofia de Sousa. "Bacterial cellulose membrane with functional properties /." Araraquara, 2019. http://hdl.handle.net/11449/191269.
Full textAbstract:
Orientador: Sidney José Lima RibeiroResumo: Este trabalho descreve o desenvolvimento de membranas de cellulose bacterianas (BCM), econômicas e ecologicamente amigáveis com propriedades funcionais. Nanopartículas de sílica esféricas com tamanho de partícula de cerca de 51 ± 4 nm, obtidas pelo método sol-gel e nanopartículas de sílica com tamanho de partículas heterogêneo, extraídas da casca de arroz, foram preparadas e funcionalizadas pelas metodologias in situ e post-grafting, respectivamente, com alcoxisilanos com propriedades easy-cleaning e curcuma. Nanocompósito de anatase SiO2@TiO2 preparado pelo método sol-gel, também foi desenvolvido. Posteriormente, estes nanomateriais funcionais e os organosilanos 1,4 – bis(trietoxissilil)benzeno (BTEB), Bis(trietoxisililpropil)disulfeto (BTPD) and 1,2-Bis(trietoxissilil)etano (BTSE), foram imobilizados com sucesso na BCM, segundo as metodologias in situ e post-grafting. Na BCM funcionalizada com os organosilanos BTEB, BTPD e BTSE, nanopartículas de sílica esféricas com estrutura porosa e distribuição de tamanho de partícula heterogêneo, foram formados nas fibras de celulose. A repelência da BCM funcionalizado com nanopartículas de sílica contendo propriedades de limpeza facilmente melhorada notavelmente. BCM apresenta fobicidade à água, tolueno, cicloexano e solução de suor artificial. Especificamente, a BCM funcionalizada com a amostra SiO2@F13TES segundo as metodologias in situ e post-grafting, apresentam uma superfície quase superhidrofóbica (> 150°). As medições de decomp... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This work reports the development of economic and environmentally friendly Bacterial Cellulose Membrane (BCM) with functional properties. The spherical mesoporous silica nanoparticles with average particle size around 51 ± 4 nm, obtained by sol-gel method and spherical silica nanoparticles with heterogeneous particles size distribution (20-40 nm) obtained through agro-industrial waste were prepared and functionalized by in situ and post-grafting methodology, respectively, with alkoxysilanes with easy-cleaning properties and natural dye obtained through natural extracts, namely curcuma. Anatase TiO2@SiO2 spherical nanocomposites prepared by the sol-gel method, have also been developed. Subsequently, these functional nanomaterials and the organosilanes 1,4 – bis(triethoxysilyl)benzene (BTEB), Bis(triethoxysilylpropyl)disulfide (BTPD) and 1,2-Bis(triethoxysilyl)ethane (BTSE), were successfully incorporated into BCM, by in situ and post-grafting methodologies. In the BCM functionalized with BTEB, BTPD and BTSE, spherical silica nanoparticles with porous structure and heterogeneous particle size, were formed on the cellulose fibers. The surface repellency of the functionalized BCM with silica nanoparticles containing easy-cleaning properties was remarkably enhanced. This BCM displaying phobicity to water, toluene, cyclohexane and artificial sweat. Specifically, the BCM functionalized by in situ and post-grafting with SiO2@F13TES, displayed a surface almost superhydrophobic (> 150°... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor
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Galtier, Nathalie. "Reconstitution de systèmes de transport ionique des végétaux dans des vésicules et des membranes planes." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20252.
Full textAbstract:
Le plasmalemme de racine de mais a ete purifie par centrifugation sur gradient de densite de saccharose et par partage de phases. L'etude des transports ioniques par le plasmalemme a necessite, d'une part la reconstitution de vesicules actives (ie orientees inside-out) par expositions des vesicules a un detergent non ionique, et d'autre part la maitrise de sondes moleculaires permettant de caracteriser les gradients electrochimiques sur vesicules. L'etude de la reponse d'une sonde optique, l'oxonol-vi, aux potentiels de membrane, a permis de caracteriser l'activite de transport de l'atpase du plasmalemme, et de mettre en evidence les limites de l'utilisation quantitative de ces sondes. La reconstitution de systemes de transport du plasmalemme dans les membranes planes a ete realisee par trois methodes: methode de schindler (apposition de deux monocouches formees par adsorption de vesicules a l'interface eau/air), methode du dip-tip (formation de blm microscopiques a l'extremite d'une pipette de patch) et insertion spontanee de proteines delipidees. L'etude de l'adsorption de differents types de vesicules a l'interface eau/air a mis en evidence la necessite de la fusion des vesicules de plasmalemme avec des liposomes pour optimiser la reconstitution par la methode de schindler. La fusion par cycles de congelation-decongelation a ete etudiee par trois techniques: observation au microscope optique, co-sedimentation des lipides et des proteines sur gradient de densite, et mesure des pressions superficielles des preparations. Les proteoliposomes geants resultant de la fusion ont permis de former des blm contenant des canaux ioniques, soit par la methode de schindler, soit par la methode du dip-tip. Les caracteristiques de ces canaux ioniques sont semblables a celles de canaux reconstitues par insertion spontanee
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Mateus, Ana Margarida Abrantes. "Patterned cellular adhesion and membrane dynamics during morphogenesis." Thesis, University of Cambridge, 2010. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.608604.
Full text
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Sunyach-Barraud, Hélène Bronowicki Jean-Pierre. "INFLUENCE DE LA FLUIDITE DES MEMBRANES MONOCYTAIRES SUR LA REPONSE A LA VACCINATION CONTRE L'HEPATITE B CHEZ LES CIRRHOTIQUES ALCOOLIQUES." [S.l.] : [s.n.], 2000. http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/SCDMED_T_2000_SUNYACH_BARRAUD_HELENE.pdf.
Full text
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Lima, Evander Bueno de. "Estabelecimento e caracterização de células-tronco fetais de membrana amniótica de cão." Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10132/tde-20042012-155207/.
Full textAbstract:
A membrana amniótica humana vem assumindo um papel de extrema importância na medicina regenerativa nos últimos anos, principalmente na área de dermatologia e oftalmologia, sendo seu uso promissor no tratamento de doenças cuja terapêutica atual é pouco eficaz. Além disso, na membrana amniótica humana encontram-se células-tronco mesenquimais, que apresentam plasticidade e vem sendo aplicadas para a regeneração de tecidos. Entretanto, muito pouco se sabe sobre a capacidade plástica e o uso de células-tronco de membrana amniótica de animais, já que a literatura a este respeito, não é tão ampla quanto à de humanos. Neste projeto estabelecemos a cultura de células-tronco de membrana amniótica (MA) de fetos caninos, caracterizando as células in vitro e in vivo. As células de MA foram obtidas a partir de um procedimento cirúrgico de histerectomia em cadelas prenhas, durante campanhas de castração da prefeitura da cidade de São Paulo. As células de MA foram caracterizadas in vitro, observando-se características semelhantes a outras células-tronco mesenquimais. Porém, quando foi analisado o seu comportamento in vivo, observamos a formação de um tumor de crescimento rápido, aproximadamente um mês, após o inóculo dessas células em 10 camundongos imunossuprimidos nude, sendo o tumor identificado histologicamente como um carcinoma embrionário. Diante do comportamento biológico formando um tumor in vivo, inferimos que células-tronco provenientes de membrana amniótica de cães não devem ser usadas para aplicação com objetivos terapêuticos em animais, pelo menos até que novas coletas sejam realizadas para que se possa confirmar ou não este comportamento.The human amniotic membrane has taken an extremely important role in regenerative medicine in recent years, especially in dermatology and ophthalmology, and its promising use in treating diseases for which current therapy is ineffective. In addition, the amniotic membrane has human mesenchymal stem cells, which exhibit plasticity and have been applied to tissue regeneration. However, very little is known about the plastic capacity and the use of stem cells from amniotic membrane of animals, since the literature in this regard, it is not as broad as those of humans. In this project we established a culture of amniotic stem cells of dog, characterizing these cells in vitro and in vivo. The cells were obtained from a surgical procedure for hysterectomy in pregnant bitches, during castration\'s campaigns of the São Paulo\'s municipality. The cells were characterized in vitro, observing characteristics similar to other mesenchymal stem cells. In spite of their behavior, in vivo we observed the formation of a fast-growing tumor about a month after the inoculation of these cells in 10 immunosuppressed mice, being the tumor identified histologically as an embryonic carcinoma. Considering the biological behavior of forming a tumor in vivo, we infer that stem cells from amniotic membrane of dogs should not be used for application for therapeutic purposes in animals, at least until other collections are carried out so that it can be confirmed or not.
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Pedroza, Thiago de Melo. "Aplicação da membrana de biocelulose embebida em ciprofloxacina na ceratoplastia lamelar /." Araçatuba, 2019. http://hdl.handle.net/11449/183353.
Full textAbstract:
Orientador: Alexandre Lima de AndradeResumo: Avaliaram-se os sinais clínicos oculares da ceratoplastia lamelar, utilizando-se a membrana de biocelulose (MB) embebida em ciprofloxacina em duas espessuras, no tratamento de úlceras de córneas profundas e/ou perfuradas, em cães e gatos, com ceratite ulcerativa com sequestro de córnea. A celulose possui aplicações importantes na engenharia de tecidos, como a reparação e cicatrização de feridas. Os principais exemplos são as aplicações que incluem engenharia de vasos sanguíneos, tecido neural, osso, cartilagem, fígado e tecido adiposo, reconstrução da uretra e dura-máter, reparação de tecido conjuntivo e defeitos cardíacos congênitos, construção de barreiras protetoras e aplicações oftalmológicas, principalmente construção de contato lentes. Os animais foram divididos igualmente em dois grupos, onde um (G-HE) recebeu a membrana hidratada espessa e outro recebeu (G-HD) hidratada delgada. Previamente ao emprego da MB, as mesmas foram recortadas em discos de 3-4mm e adaptadas ao leito das úlceras, utilizando-se sutura não perfurante total, em pontos simples isolados. Instituiram-se, por terapia pós-operatória, colírios à base de ciprofloxacina, diclofenaco sódico, atropina, lubrificante ocular e colar do tipo elizabetano. As causas das úlceras foram, também, tratadas. Avaliaram-se os sinais clínicos oculares no pós-operatório aos 3, 7, 15, 30 e 60 dias. A MB e os pontos de suturas foram removidos ao trigésimo dia. Sinais clínicos como blefarospasmo, presença de secreção ocular, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Clinical ocular signs of lamellar keratoplasty were evaluated using a two-thickness ciprofloxacin-embedded biocellulose membrane (MB) in the treatment of deep and / or perforated corneal ulcers in dogs and cats with sequestered ulcerative keratitis. of cornea. Cellulose has important applications in tissue engineering, such as wound repair and healing. Top examples are applications that include blood vessel engineering, neural tissue, bone, cartilage, liver and adipose tissue, urethral and dura mater reconstruction, connective tissue repair and congenital heart defects, protective barrier construction and ophthalmic applications, mainly construction of contact lenses. The animals were divided equally into two groups, where one (G-HE) received the thick hydrated membrane and the other received thin hydrated (G-HD). Prior to the use of MB, they were cut in 3-4mm discs and adapted to the ulcer bed, using total nonperforating suture, in isolated single stitches. Postoperative therapy was followed by eye drops based on ciprofloxacin, diclofenac sodium, atropine, eye lubricant and Elizabethan collar. The causes of ulcers were also treated. Postoperative ocular clinical signs were evaluated at 3, 7, 15, 30 and 60 days. MB and suture stitches were removed on day 30. Clinical signs such as blepharospasm, presence of ocular discharge, conjunctival hyperemia, and corneal vascularization were present in both groups until the 15th postoperative day, gradually decreasing over time. No sign... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre
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Tabdanov, Erdem. "Aspects biophysiques de l'adhérence intercellulaire : rôle des cadhérines dans les interactions membrane-cytosquelette." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112105.
Full textAbstract:
Le cytosquelette cortical est impliqué dans tous processus impliquant la surface cellulaire. Il est associé à la membrane soit de manière transitoire ou durable. La E-cadhérine est une molécule d’adhérence qui stimule le développement de contact intercellulaire et augmente l’énergie d’adhérence intercellulaire en induisant le remodelage du cytosquelette d’actine. J’ai utilisé la technique d’étirement hydrodynamique de nano-tubes membranaires à partir de cellules pour analyser les interactions membrane-cytosquelette. J’ai réalisé des étirements de tubes soit à partir de billes recouvertes de polylysine (extrusion aspécifique) ou d’anticorps spécifiques de la E-cadhérine et à partir de cellules exprimant ou non des cadhérines. Les résultats oobtenus montre que l’extrusion « aspécifique » de tube de membrane est gouvernée par deux modes principaux d’écoulement de composants membranaires selon leur relation avec le cytosquelette cortical sous-jacent : (1) le détachement du cortex sous la membranes à proximité du tube, et (2) la dissipation visqueuse dans la zone distale. Les résultats provenant des extrusions « spécifiques » de tubes de membranes montrent que l’engagement des E-cadhérines augmente fortement l’énergie d’adhésion membrane-cytosquelette cortical. Cependant, cela se produit dans une zone strictement localisée au site adhésif. Après détachement des interactions membrane-cytosquelette, une récupération complète de leur adhésion est observée en 30 secondes montrant le rôle crucial des cadhérines dans la dynamique du remodelage cortical. Parfois lors de l’extrusion « spécifique » il y a formation de protubérance cylindrique d’un diamètre bien supérieur à celui d’un tube de membrane classique et d’environ 10-20 µm de long, appelée « tube cortical géant ». Il permet de mesurer le module de courbure du cortex cellulaire kc=2. 4. 10-16J. Ces résultats montrent le rôle crucial de la e-cadhérine dans le contrôle de l’interaction membrane-cytosqueletteCytoskeleton cortex is the basic cellular structure, determining cell viscoelastic properties and membrane dynamics. It is involved in every cell-surface associated process. Cadherins are transmembrane adhesion receptors spatially associated with actin cytoskeleton remodelling and promoting cell-cell adhesion and increasing adhesion energy. I used the tether extrusion technique, which consists of a hydrodynamic pulling of membrane tube from the cell surface, to directly measure the membrane-cytoskeleton interaction and adhesion energy. I performed specific or unspecific tether extrusions to compare the effect of E-cadherin-induced modification of cortex-membrane interactions. The results show that membrane tether unspecific extrusion is ruled by two main modes of the flow of membrane components through cytoskeleton related membrane-supporting network : (1) the detachment of the flowing membrane apart the cortex in the proximal zone of the tether’s neck and (2) the viscous permeation of molecules in the flowing membrane at the distal zone. For specific extrusion, the initial stage of tube elongation is extremely resistant to the hydrodynamic force, followed by the regular extrusion resistance, comparable to unspecific case. Together, these data show that E-cadherin engagement largely increases the energy of the plasma membrane-cortex adhesion, but restricted at the cell-bead interface zone. In some cases of specific extrusion, a giant cortical tube is formed corresponding to a cylindrical protrusion of 4-5µm in diameter and 10-20µm in length. It reveals the presence of the membrane-supporting cytoskeleton inside the tube and its contractile activity. This phenomenon allows measuring the cell cortex curvature modulus Kc =2. 4. 10-16J and also displays the strong anchoring of the cortex to the cell surface through E-cadherins. The results show the E-cadherin-promoted cortex reorganization and reveal its restriction to the adhesive zone
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Rogers, Laura Ann. "Membranes as a hub for cellular signaling /." Access full-text from WCMC, 2007. http://proquest.umi.com/pqdweb?did=1481668281&sid=2&Fmt=2&clientId=8424&RQT=309&VName=PQD.
Full text
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Michael, James. "Regulation of Ras signaling and oncogenesis by plasma membrane microdomains." Diss., Temple University Libraries, 2016. http://cdm16002.contentdm.oclc.org/cdm/ref/collection/p245801coll10/id/377230.
Full textAbstract:
Cell BiologyPh.D.
In this study, we assessed the contributions of plasma membrane (PM) microdomain targeting to the functions of H-Ras and R-Ras. These paralogues have identical effector-binding regions, but variant C-terminal targeting domains (tDs) which are responsible for lateral microdomain distribution: activated H-Ras targets to lipid ordered/disordered (Lo/Ld) domain borders, and R-Ras to Lo domains (rafts). We hypothesized that PM distribution regulates Ras effector interactions and downstream signaling. We used tD swap mutants, and assessed effects on signal transduction, cell proliferation, transformation, and tumorigenesis. R-Ras harboring the H-Ras tD (R-Ras-tH) interacted with Raf, and induced Raf and ERK phosphorylation similar to H-Ras. R-Ras-tH stimulated proliferation and transformation in vitro, and these effects were blocked by both MEK and PI3K inhibition. Conversely, the R-Ras tD suppressed H-Ras-mediated Raf activation and ERK phosphorylation, proliferation, and transformation. Thus, Ras access to Raf at the PM is sufficient for MAPK activation and is a principal component of Ras mitogenesis and transformation. Fusion of the R-Ras extended N-terminal domain to H-Ras had no effect on proliferation, but inhibited transformation and tumor progression, indicating that the R-Ras N-terminus also contributes negative regulation to these Ras functions. PI3K activation was tD-independent; however, H-Ras was a stronger activator of PI3K than R-Ras, with either tD. PI3K inhibition nearly ablated transformation by R-Ras-tH, H-Ras, and H-Ras-tR, whereas MEK inhibition had a modest effect on Ras-tH-driven transformation but no effect on H-Ras-tR transformation. R-Ras-tH supported tumor initiation, but not tumor progression. Whereas H-Ras-tR-induced transformation was reduced relative to H-Ras, tumor progression was robust and similar to H-Ras. H-Ras tumor growth was moderately suppressed by MEK inhibition, which had no effect on H-Ras-tR tumor growth. In contrast, PI3K inhibition markedly suppressed tumor growth by H-Ras and H-Ras-tR, indicating that sustained PI3K signaling is a critical pathway for H-Ras-driven tumor progression, independent of microdomains. In the second phase of the study, we investigated the combinatorial use of two drugs currently either in active use as anti-cancer agents (Rapamycin) or in clinical trials (OTX008), as a novel strategy to inhibit H-Ras-driven tumor progression. H-Ras anchored to the plasma membrane shuttles from the lipid ordered (Lo) domain to the lipid ordered/lipid disordered border upon activation, and retention of H-Ras at these sites requires Galectin-1 (Gal-1). We have previously found that genetically-mediated Lo sequestration of H-Ras inhibited MAPK signaling but not PI3K activation. Here we show that inhibition of Gal-1 with OTX008 sequestered H-Ras in the Lo domain, blocked H-Ras-mediated MAPK signaling, and attenuated H-Ras-driven tumor progression in mice. H-Ras-driven tumor growth was also attenuated by treatment with mTOR inhibitor Rapamycin, and this effect was further enhanced in tumors driven by Lo-sequestered H-Ras. These drugs also revealed bidirectional cross-talk in H-Ras pathways. Moreover, dual pathway inhibition with OTX008 and Rapamycin resulted in nearly complete ablation of H-Ras-driven tumor growth. These findings indicate that membrane microdomain sequestration of H-Ras with OTX008, coupled with mTOR inhibition, may support a novel therapeutic approach to treat H-Ras mutant cancers.
Temple University--Theses
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Maugis, Benoît. "Migration cellulaire par instabilité corticale et disjonction cytosquelette-membrane." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00512834.
Full textAbstract:
La polymérisation d'actine fournit la force qui produit directement la motilité dans un grand nombre de cas, mais certaines observations suggèrent que la motilité amiboïde fasse appel à d'autres mécanismes. En utilisant le modèle d'Entamoeba histolytica, il avait été précédemment observé que ces cellules produisent des protrusions transitoires, nécessaires au mouvement. Des mutations affectant l'activité de la myosine et des molécules d'adhésion inhibent l'activité protrusive et la motilité [Coudrier et al., 2005]. En nous appuyant sur ces observations, nous avons fait l'hypothèse que les mouvements amiboïdes d'Entamoeba histolytica sont contrôlés par une instabilité dynamique cyclique du cortex cellulaire : la membrane plasmique produit un bleb par détachement du cytosquelette cortical, sous l'action d'une pression interne due à la contraction acto-myosine, puis le cortex se reforme sous la surface du bleb. L'expansion initiale rapide (plus rapide que les vitesses maximales de polymérisation d'actine) et l'analogie avec des blebs apoptotiques produits par rupture protéolytique des liens cytosquelette-membrane, étaient des indications fortes que Entamoeba histolytica se déplace en émettant des blebs initialement dépourvus de cortex, ce que nous avons pu confirmer par microscopie de fluorescence sur des amibes dont l'actine-F était marquée. Expérimentalement, la formation des protrusions a été analysée en détails par vidéo-microscopie. Les protrusions se développent tout d'abord durant quelques centaines de millisecondes à de très hautes vitesses (jusqu'à quelques dizaines de μm/sec). Ensuite, leur expansion se poursuit avec une membrane ayant une forme localement sphérique et en l'absence d'organites intracellulaires dans la protrusion. A un stade ultérieur, le cortex d'actine basal disparaît et l'expansion qui s'ensuit s'ac- compagne d'un large flot d'organites intracellulaires. Les protrusions peuvent soit être rétractées, soit stabilisées. Le cycle de blebbing / stabilisation conduit à des mou- vements cellulaires sans direction persistante, qui se poursuivent des heures durant. Nous présentons ici un modèle physique décrivant les paramètres de contrôle de cette instabilité dynamique. En utilisant la pression d'aspiration d'une micropipette, nous pouvons produire des protrusions, et la géométrie contrôlée de l'expérience donne lieu à des événements protrusifs reproductibles, qui peuvent être décrits en détail par une modélisation quantitative appropriée. De telles instabilités corticales pourraient donc représenter une façon distincte de générer de la motilité cellulaire, pertinente entre autres dans un contexte d'invasion pathogène ou dans le cadre des mouvements de cellules immunitaires.
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Jonsson, Rudsander Ulla. "Functional studies of a membrane-anchored cellulase from poplar." Doctoral thesis, KTH, Träbioteknik, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-4520.
Full textAbstract:
Cellulose in particular and wood in general are valuable biomaterials for humanity, and cellulose is now also in the spotlight as a starting material for the production of biofuel. Understanding the processes of wood formation and cellulose biosynthesis could therefore be rewarding, and genomics and proteomics approaches have been initiated to learn more about wood biology. For example, the genome of the tree Populus trichocarpa has been completed during 2006. A single-gene approach then has to follow, to elucidate specific patterns and enzymatic details. This thesis depicts how a gene encoding a membrane-anchored cellulase was isolated from Populus tremula x tremuloides Mich, how the corresponding protein was expressed in heterologous hosts, purified and characterized by substrate analysis using different techniques. The in vivo function and modularity of the membrane-anchored cellulase was also addressed using overexpression and complementation analysis in Arabidopsis thaliana. Among 9 genes found in the Populus EST database, encoding enzymes from glycosyl hydrolase family 9, two were expressed in the cambial tissue, and the membrane-anchored cellulase, PttCel9A1, was the most abundant transcript. PttCel9A1 was expressed in Pichia pastoris, and purified by affinity chromatography and ion exchange chromatography. The low yield of recombinant protein from shake flask experiments was improved by scaling up in the fermentor. PttCel9A1 was however highly heterogenous, both mannosylated and phosphorylated, which made the protein unsuitable for crystallization experiments and 3D X-ray structure determination. Instead, a homology model using a well-characterized, homologous bacterial enzyme was built. From the homology model, interesting point mutations in the active site cleft that would highlight the functional differences of the two proteins could be identified. The real-time cleavage patterns of cello-oligosaccharides by mutant bacterial enzymes, the wildtype bacterial enzyme and PttCel9A1 were studied by 1H NMR spectroscopy, and compared with results from HPAEC-PAD analysis. The inverting stereochemistry for the hydrolysis reaction of the membrane-anchored poplar cellulase was also determined by 1H NMR spectroscopy, and it was concluded that transglycosylation in vivo is not a possible scenario. The preferred in vitro polymeric substrates for PttCel9A1 were shown to be long, low-substituted cellulose derivatives, and the endo-1,4--glucanase activity was not extended to branched or mixed linkage substrates to detectable levels. This result indicates an in vivo function in the hydrolysis of “amorphous” regions of cellulose, either during polymerization or crystallization of cellulose. In addition, overexpressing PttCel9A1 in A. thaliana, demonstrated a correlation with decreased crystallinity of cellulose. The significance of the different putative modules of PttCel9A1 was investigated by the construction of hybrid proteins, that were introduced into a knock-out mutant of A. thaliana, and the potential complementation of the phenotype was examined. A type B plant cellulase catalytic domain could not substitute for a type A plant cellulase catalytic domain, although localization and interaction motifs were added to the N- and C-terminus.QC 20100802
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Maugis, Benoît. "Migration cellulaire par instabilité corticale et disjonction cytosquelette-membrane." Paris 7, 2009. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00512834.
Full textAbstract:
La polymérisation d'actine fournit la force qui produit directement la motilité dans un grand nombre de cas, mais certaines observations suggèrent que la motilité amiboïde fasse appel à d'autres mécanismes. En utilisant le modèle d'Entamoeba histolytica, il avait été précédemment observé que ces cellules produisent des protrusions transitoires, nécessaires au mouvement. Des mutations affectant l'activité de la myosine et des molécules d'adhésion inhibent l'activité protrusive et la motilité (Coudrier et coll. , 2005). En nous appuyant sur ces observations, nous avons fait l'hypothèse que les mouvements amiboïdes d'Entamoeba histolytica sont contrôlés par une instabilité dynamique cyclique du cortex cellulaire : la membrane plasmique produit un bleb par détachement du cytosquelette cortical, sous l'action d'une pression interne due à la contraction acto-myosine, puis le cortex se reforme sous la surface du bleb. L'expansion initiale rapide (plus rapide que les vitesses maximales de polymérisation d'actine) et l'analogie avec des blebs apoptotiques produits par rupture protéolytique des liens cytosquelette-membrane, étaient des indications fortes que Entamoeba histolytica se déplace en émettant des blebs initialement dépourvus de cortex, que nous avons pu confirmer par microscopie de fluorescence sur des amibes dont l'actine-F était marquée. Expérimentalement, la formation des protrusions a été analysée en détails par vidéo-microscopie. Les protrusions se développent tout d'abord durant quelques centaines de millisecondes à d très hautes vitesses (jusqu'à quelques dizaines de μm/sec). Ensuite, leur expansion se poursuit avec une membrane ayant une forme localement sphérique et en l'absence d'organites intracellulaires dans la protrusion. A un stade ultérieur, le cortex d'actine basai disparaît et l'expansion qui s'ensuit s'accompagne d'un large flot d'organites intracellulaires. Les protrusions peuvent soit être rétractées, soit stabilisées. Le cycle de blebbing / stabilisation conduit à des mouvements cellulaires sans direction persistante, qui se poursuivent des heures durant. Nous présentons ici un modèle physique décrivant les paramètres de contrôle de cette instabilité dynamique. En utilisant la pression d'aspiration d'une micropipette, nous'pouvons produire des protrusions, et la géométrie contrôlée de l'expérience donne lieu à des événements protrusifs reproductibles, qui peuvent être décrits en détail par une modélisation quantitative appropriée. De telles instabilités corticales pourraient donc représenter une façon distincte de générer de la motilité cellulaire, pertinente entre autres dans un contexte d'invasion pathogène ou dans le cadre des mouvements de cellules immunitairesActin polymerization provides the force that directly drives cell motility in a large number of situations, but some observations suggest that amoeboid motions might rely on distinct mechanisms. Using the model of Entamoeba histolytica, we previously observed that these cells produce transient protrusions that are necessary for cell motions. Mutations affecting myosin activity and adhesion molecules inhibit the protrusive activity and cell motility (Coudrier et al. , 2005). Following on these observations, we postulated that ameboid motions of Entamoeba histolytica are controlled by a cyclic dynamic instability of the cell cortex: the plasma membrane produces a bleb by unbinding from the cortical cytoskeleton under the action of the internal pressure generated by acto-myosin contraction, and the actin cortex reassembles at the surface of the blebs. The fast initial expansion (faster than actjn polymerization) anc the analogy with apoptotic blebs produced by the proteolytic disruption of cytoskeleton-membrane links, was a strong indication that Entamoeba histolytica moves by projecting initially cytoskeleton-free blebs, which is confirmed by live fluorescence microscopy of stained F-actin. Experimentall) the protrusion formation has been analyzed in details by video-microscopy. Protrusions first expand during a few hundreds of milliseconds with very high velocities (up to a few tens of μm/s). Then, expansion goes on with locally spherical membrane shape and no intracellular vesicles. At a later stage the actin cortex collapses and further expansion appears to be powered by a larger flow with intracellular vesicles. Alternatively, protrusions can retract or get stabilized. The blebbing / stabilization cycle leads to random net cell motions sustained over hours. We present here a physical model that describes the control parameters of the dynamic instability. Using suction pressure of a micropipette, we are able to trigger protrusions, and controled geometry of the experiment gives rise to reproducible protrusive events, pretty well described by theoretical models. Such cortical instabilities may thus represent a distinct to generale cell motility, relevant for pathogen invasion and immune cell motions
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Ribeiro, Nigel Nakatani Yoichi Désaubry Laurent. "Synthèse de polycycloprénols et étude biophysique de leurs propriétés membranaires." Strasbourg : Université Louis Pasteur, 2007. http://eprints-scd-ulp.u-strasbg.fr:8080/757/01/RIBEIRO2006.pdf.
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Simon, Mathilde. "Fonction des phosphatidylinositol phosphates dans la compartimentation cellulaire et le développement chez Arabidopsis thaliana." Thesis, Lyon, École normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015ENSL1048.
Full textAbstract:
Par quel mécanisme les protéines de signalisation sont ciblées à un compartiment membranaire spécifique est une question fondamentale en biologie cellulaire. Les phosphatidylinositol phosphates (PIPs) sont des lipides anioniques qui jouent un rôle majeur dans ce phénomène. Ces lipides sont en très faible quantité dans la bicouche membranaire mais sont des sites d'ancrage spécifiques aux différents compartiments membranaires, et contribuent ainsi à leur identité. Il a été proposé que cette organisation s'apparente à un "code", qui peut être lu par des protéines qui intéragissent spécifiquement avec ces PIPs (Kutateladze 2010). Nous avons établi une carte de la localisation des différents PIPs dans les cellules d'épiderme racinaire chez Arabidopsis, et nous avons trouvé que les PIPs ne s'accumulent pas à un compartiment donné mais plutôt que chaque PIP est distribué dans plusieurs compartiments distincts, et à différentes concentrations (Simon, Platre et al., 2014). Ces données suggèrent que le "code PIP" n'est pas suffisant pour expliquer la sélection des protéines liant les lipides parmi les différents compartiments membranaires de la cellule chez la plante. Les PIPs sont des lipides négativement chargés et nous avons proposé que cette propriété physique pourrait contribuer à l'identité des membranes en régulant leurs charges de surface. Pour vérifier cette hypothèse, nous avons développé une collection de biosenseurs génétiquement codés pour analyser les charges de surface des membranes au niveau subcellulaire, in vivo. Nous avons trouvé que la membrane plasmique a une signature électrostatique spécifique contrôlée par le PI(4)P. De plus, ce champ électrostatique dépendent du PI(4)P contrôle la localisation et la fonction de plusieurs protéines agissant en aval de récepteurs kinase ou impliquées dans certaines voies de signalisation hormonale tel que l’auxine ou les brassinosteroïdes. Ainsi, les PI(4)P sont de véritables marqueurs de la membrane plasmique qui sont essentiels pour l’homéostasie des membranes et le développement des plantesHow signaling proteins are targeted to specific membrane compartments is a fundamental question in cell and developmental biology. Phosphoinositides, a class of anionic lipids, take center stage in this process. They are minor lipids of the membrane bilayer that provide specific docking sites on membrane compartments and contribute to their identity. As such it has been proposed that there is a “phosphoinositide code” that allows the targeting of lipid binding proteins to specific membrane compartments (Kutateladze 2010). We recently mapped the localization of the different phosphoinositides in Arabidopsis epidermal cell, and found that they do not accumulate to a specific compartment but rather that each phosphoinositide is distributed to several compartments, albeit at different concentration (Simon et al., 2014). These data suggest that, unlike in other eukaryotic cells, the “phosphoinositide code” hypothesis is not sufficient to explain membrane selectivity of lipid binding proteins in plants. Phosphoinositides are negatively charged lipids and we hypothesized that this physical property might also contribute to membrane identity by regulating surface charges. To investigate membrane electrostatic properties at the subcellular level, we designed a set of genetically encoded biosensors able to report membrane surface charges. We found that the plasma membrane (PM) has a specific electrostatic signature that is controlled by the phosphoinositide PI4P. We further show that this PI4P-dependent electrostatic field controls the PM localization and function of several proteins involved in receptor kinase and phytohormone signaling as the auxin or brassinosteroids. Thus, PI(4)P are plasma membrane markers which are essential for the membrane homeostasis and plants development
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Tahiri, Fatima. "Identification de nouveaux autoantigènes à la membrane plasmique dans l'hépatite auto-immune de type 1 par l'analyse sérologique du protéome." Paris 11, 2009. http://www.theses.fr/2009PA11T001.
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Weimar, Jörg Richard. "Cellular automata models for excitable media /." This resource online, 1991. http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-03032009-040651/.
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Elhakmaoui, Ahmed. "Synthèse, étude structurale et passage membranaire de C-nucléosides acycliques en séries imidazo[1,2-a]azines." Montpellier 1, 1992. http://www.theses.fr/1992MON13515.
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Galizzi, Jean-Pierre. "Propriétés pharmacologiques et structurales du canal calcium lent dépendant du potentiel membranaire du muscle squelettique de mammifere." Nice, 1986. http://www.theses.fr/1986NICE4021.
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André, Philippe. "L'interferon exerce-t-il des effets membranaires tardifs et precoces sur des cellules musculaires lisses et squelettiques en culture primaire? exemple de l'interferon de rat." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1987. http://www.theses.fr/1987STR13212.
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Ménorval, Marie-Amélie de. "Etude de la perméabilisation de la membrane plasmique et des membranes des organites cellulaires par des agents chimiques et physiques." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA114840/document.
Full textAbstract:
Il est possible de perméabiliser la membrane plasmique des cellules par des agents chimiques (tels que les polyéthylènes glycols ou le diméthylsulfoxyde) ou par des agents physiques (tels que les ultrasons ou les impulsions électriques). Cette perméabilisation peut être réversible ou non, ce qui signifie qu’après la perméabilisation, la membrane retrouve son intégrité et ses propriétés d’hémi-perméabilité ou pas. Ces techniques peuvent être utilisées pour faire rentrer des médicaments ou des acides nucléiques dans les cellules ou pour générer des fusions cellulaires. Une approche récente, la dynamique moléculaire, utilise des simulations numériques pour prédire les effets des agents perméabilisants sur les membranes à l’échelle moléculaire, et permet d’apporter de nouvelles données pour comprendre les mécanismes moléculaires, encore peu connus à ce jour.Les impulsions dites « classiques » en électroperméabilisation, de l’ordre de la dizaine de millisecondes à la centaine de microsecondes et d’amplitude de champ de l’ordre de 100 kV/m, perméabilisent la membrane plasmique uniquement. Cependant, récemment, des impulsions plus courtes, dites impulsions nanoseconde (quelques nanosecondes) et de plus grande amplitude de champ (de l’ordre de 10 MV/m) ont été utilisées et permettent d’affecter également les membranes des organites cellulaires. Les travaux de cette thèse portent dans un premier temps sur les effets perméabilisants d’un agent chimique (le diméthylsulfoxyde, DMSO) en comparant les modèles prédictifs de la dynamique moléculaire avec des expériences in vitro sur des cellules. Le modèle numérique prédit trois régimes d’action en fonction de la concentration du DMSO. Utilisé à faible concentration, il y a déformation de la membrane plasmique. L’utilisation d’une concentration intermédiaire entraîne la formation de pores membranaires et les fortes concentrations de DMSO ont pour conséquence la destruction de la membrane. Les expériences in vitro faites sur des cellules ont confirmé ces résultats en suivant l’entrée de marqueurs de perméabilisation. Cette étude a été comparée avec la perméabilisation par un agent physique (les impulsions électriques). Dans un deuxième temps, ces travaux traitent du développement et de l’utilisation d’un nouveau dispositif d’exposition des cellules aux impulsions nanoseconde qui permet d’appliquer des champs électriques très élevés et d’observer par microscopie leurs au niveau cellulaire. Pour finir, ce dispositif a été utilisé avec des impulsions nanoseconde pour générer des pics calciques dans de cellules souches mésenchymateuses qui présentent des oscillations calciques spontanées liées à leur état de différenciation. Ces pics induits sont dus à la libération de calcium stocké dans les organites et/ou à la perméabilisation de la membrane plasmique permettant l’établissement d’un flux de calcium intramembranaire. Il est aussi possible d’utiliser des impulsions microseconde pour générer des pics calciques dans ces cellules. Dans ce cas, les pics calciques ne sont dus qu’à la perméabilisation de la membrane plasmique. En jouant sur l’amplitude des champs électriques appliqués et sur la présence ou l’absence de calcium externe, il est possible de manipuler les concentrations calciques cytosoliques en mobilisant le calcium interne ou externe. Une des particularités de ces nouveaux outils est de pouvoir être déclenchés et arrêtés instantanément, sans réminiscence, contrairement aux molécules chimiques permettant de produire des pics calciques. Ces outils pourraient donc permettre de mieux comprendre l’implication du calcium dans des mécanismes comme la différenciation, la migration ou la fécondationIt is possible to permeabilize the cellular plasma membrane by using chemical agents (as polyethylen glycols or diméthylsulfoxyde) or physical agents (as ulstrasounds or electric pulses). This permeabilization can be reversible or not, meaning that after the permeabilization, the membrane recovers its integrity and its hemi-permeable properties. These techniques can be used for the uptake of medicines or nucleic acids or to generate cellular fusions. A recent approach, the molecular dynamics, uses numerical simulations to predict the effects of permeabilizing agents at the molecular scale, allowed generating of new data to understand the molecular mechanisms that are not completely known yet.The pulses so called “classical” in electropermeabilization, from the range of the ten of milliseconds to the hundred of microseconds and with a field amplitude in the range of 100 kV/m, can only permeabilize the plasma membrane. However, more recently, shorter pulses, so called nanopulses (few nanosecondes) and with an higher field amplitude (in the range of 10 MV/m) have been used and allow to affect also cellular organelles membranes.This thesis is, in a first time, about the permeabilizing effects of a chemical gent (the diméthylsulfoxyde, DMSO) by comparing predictive models from molecular dynamics with experiments in vitro on cells. The numerical model predicts three regimes of action depending on the DMSO concentration. Used at low concentration, there is a plasma membrane deformation. The use of an intermediate concentration lead to membrane pores formation and higher DMSO concentrations resulted in membrane destruction. The experiments done in vitro on cells confirmed these results using the following of permeabilization markers. This study has been compared to permeabilization due to a physical agent (electric pulses).Secondly, it is about the development and the use of a new cell exposure device for nanopulses that permit to apply very high electric fields and to observe induced cellular effects simultaneously by microscopy.To finish, this device has been used with nanopulses to generate calcium peaks in mesenchymal stem cells that are presenting spontaneous calcium oscillations in correlation to their differentiation state.. These induced peaks are due to the release of the calcium stored in organelles and/or to plasma membrane permeabilization leading to a intramembrane calcium flux establishment. It is also possible to use microsecond pulses to generate calcium peaks in these cells. In this case, the calcium peaks are due to the plasma membrane permeabilization . By changing the amplitude of the applied electric fields and the presence or the absence of external calcium, it is possible to manipulate cytosolic calcium concentrations by mobilizing internal or external calcium. One feature of these new tools is to be triggered and stopped instantly without reminiscence, unlike chemical molecules permitting the production of calcium peaks. These tools could therefore lead to a better understanding of the involvement of calcium in mechanisms such as differentiation, migration or fertilization
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Valencia, Sara Patrice. "Studies on Saccharomyces cerevisiae Vacuolar Membrane Kinase Env7." Thesis, California State University, Long Beach, 2018. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=10827602.
Full textAbstract:
The yeast vacuole is a dynamic organelle that is functionally analogous to the mammalian lysosome and serves as a model for the study of membrane fusion and fission. Mechanisms of membrane fission and fusion dynamics have been well conserved from yeast to humans. However, the regulatory mechanisms that govern cellular fission and fusion dynamics remain poorly understood. Our lab has previously established that Env7 is a conserved yeast palmitoylated protein kinase that localizes to the yeast vacuole and negatively regulates vacuole membrane fusion during budding and hyperosmotic stress. Phosphorylation of Env7 is dependent on another vacuolar membrane kinase, Yck3, and is essential to Env7 stability and negative regulation of vacuolar membrane fusion. In this study, we aim to further our understanding of the role Env7 plays at the vacuole by 1) characterizing the phosphorylation of Env7 as a function of cell cycle using cell cycle arrest and synchronization techniques, and 2) generating functional biochemically tagged Yck3 to be used in interaction and phosphorylation assays with Env7. Cell cycle arrest and synchronization techniques have not previously been established in our lab. Here, we report reliable protocols of inducing cell cycle arrest using α-factor mating pheromone and Hydroxyurea. Results show that Env7 is hyperphosphorylated when cell cycle is arrested at G1 phase using α-factor mating pheromone. In both cell cycle arrest approaches, vacuoles show significant increase in fragmentation, and Env7 remains localized to the membrane of fragmented vacuoles. In cell culture synchronized with α-factor, Env7 shows an increase in phosphorylation between S-phase and G2, with decreased phosphorylation in M and G1. We were successful in engineering biochemically tagged Yck3 and established that the expressed 6XHis-Yck3 is functional and able to restore phosphorylation of Env7 in vivo. We also established that overexpressed 6XHis-Yck3 localized correctly to the vacuolar membrane. These tools will be used in future studies on interactions and regulation of membrane fusion.
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Dmitrieff, Serge. "Les membranes cellulaires : identité et transport." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00733626.
Full textAbstract:
Dans ce travail théorique, nous avons étudié les relations entre l'identité d'une membrane (sa composition chimique et ses propriétés physique), le transport lié à cette membrane, et la structure adoptée par cette membrane. Nous avons d'abord étudié l'entrée de pathogènes dans la cellule. Nous avons montré que ce sont les propriétés physiques et la composition de la membrane qui contrôlent l'entrée des pathogènes dans la cellule en contrôlant leur adhésion sur la membrane et leur aggrégation. Nous nous sommes ensuite tournés vers le transport dans l'appareil de Golgi, où nous montrons qu'une formulation adéquate des processus de transport permet de donner une interprétation précise d'expériences passées. Nous avons montré que des différences d'identité dans les membranes peuvent causer un transport des molécules dans l'appareil de Golgi. Nous nous intéressons ensuite à la maintenance de cette identité dans des organelles qui s'échangent en permanence des molécules. Nous montrons que cet échange doit avoir des propriétés particulières pour permettre la conservation de l'identité. Ces propriétés du transport ont un grand rôle sur la physiologie de l'organelle, et nous montrons qu'ils peuvent augmenter le rendement de l'appareil de Golgi. Enfin, nous montrons que le changement progressif d'identité dans un organelle peut contrôler la structure même de cet organelle.
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Cardoso, dos Santos Marcelina. "Etude de l’adhésion de vésicules géantes et de cellules vivantes par nanoscopie de fluorescence." Thesis, Troyes, 2015. http://www.theses.fr/2015TROY0012/document.
Full textAbstract:
L’objectif de mon travail de thèse a été de caractériser l’adhésion de vésicules géantes lipidiques et de cellules vivantes. Dans le but d’obtenir des informations quantitatives sur l’adhésion, j’ai développé deux techniques de nanoscopie de fluorescence basées sur la microscopie TIRF (Total Internal Reflection Fluorescence). Cette technique repose sur création d’une onde évanescente à proximité d’une interface. J’ai développé pour cela un montage optique, qui permet de contrôler finement les caractéristiques de l’onde évanescente (longueur d’atténuation, état de polarisation, etc.). L’adhésion des vésicules a été étudiée par nTIRF (TIRF normalisé) : les images TIRF sont normalisées par des images en épi-fluorescence. J’ai pu ainsi caractériser l’adhésion non spécifique (interaction électrostatique) et spécifique (interaction biotine-streptavidine) de vésicules sur différentes surfaces fonctionnalisées. Pour quantifier l’adhésion des cellules, j’ai utilisé l’approche VA-TIRF (TIRF à angle variable). Cette dernière consiste à enregistrer une série d’images en régime évanescent à différents angles d’incidence. Ceci nous a permis d’établir une cartographie des distances entre la membrane ventrale d’une cellule et la surface pour différents comportements d’adhésion initiés sur divers substrats : chimiques ou protéiques. Ces deux techniques permettent de mesurer la distance membrane-surface avec une précision nanométrique, ≈20nm, ce qui est particulièrement adapté à l’étude du processus d’adhésionThe aim of my thesis was to characterize the adhesion of Giant Unilamellar Vesicles and living cells. In order to obtain a quantitative information about the state of the adhesion, I developed two fluorescence nanoscopy techniques based on microscopy TIRF (Total Internal Reflection Fluorescence). This technique consist of creating an evanescent wave in the vicinity of an interface. I developed the experimental setup, which allows an accurate control of characteristics of the evanescent wave (penetration depth, polarization state, etc.). The vesicles adhesion was studied by nTIRF (normalized TIRF). TIRF images are normalized by epi-fluorescence images. I was able to characterize the nonspecific adhesion (electrostatic interaction) and specific adhesion (biotin-streptavidin interaction) of vesicles on different functionalized surfaces. To quantify the adhesion of cells, I used the VA-TIRF approach (variable angle TIRF). The latter is to record a series of images at different angles of incidence in the evanescent regime. This allowed us to map the distances between the ventral membrane of a cell and the surface for different adhesion behaviors initiated on various substrates: chemical or protein. These two techniques permit to measure the membrane surface-distance with the nanometer precision ≈20nm, which is particularly suitable for the study of the adhesion process
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Mendoza, Ramon R. "Characterization of the feline leukemia virus subgroup A cellular receptor /." Thesis, Connect to this title online; UW restricted, 2007. http://hdl.handle.net/1773/5076.
Full text
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Mamode, Cassim Adiilah. "Role of the most abundant plant sphingolipids, Glycosyl Inositol Phosphoryl Ceramides GIPCs, in membrane structure and host/pathogen interactions." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0413.
Full textAbstract:
Les Glycosyl-Inositol Phosphoryl Céramides (GIPCs) sont les sphingolipides majeurs de la biosphère. Ils représentent jusqu’à 40%mol des membranes plasmiques (MP) des plantes et des champignons. Les GIPCs sont cependant restés presque totalement ignorés depuis leur découverte il y a plus de 50 ans. Aucune donnée n’est disponible sur leurs rôles dans la structuration des membranes biologiques, leur organisation en nanodomaines membranaires et leurs interactions avec les autres lipides et les protéines. De nombreuses questions à propos des GIPCs de plantes restent encore sans réponse, telles que la structure chimique exacte de la tête polaire dont le nombre de sucres ; l’influence de ces molécules sur l’épaisseur de la membrane ou encore sur la structuration des nanodomaines ; et enfin l’implication des GIPC dans les relations hôte-pathogène chez les plantes. Le but de ce projet est de purifier et caractériser les différentes classes de GIPCs de plantes, afin d’étudier leurs rôles structurants avec les phytostérols et les phospholipides par des méthodes de biophysique et de biochimie structurale. Ce projet multidisciplinaire permettra l’émergence d’une nouvelle thématique et procurera une base de données indispensable pour comprendre la structure des MP végétales et entre autres, leurs rôles dans la réponse contre les pathogènesGlycosyl Inositol Phosphoryl Ceramides (GIPCs) are the major sphingolipids of the biosphere. They account for up to 40 mol% of the plasma membranes (PM) of plants and fungi. Since their discovery over 50 years ago, GIPCs remained however almost completely ignored. No data are available on their roles in the structure of biological membranes, on their organization in membrane nanodomains and their interactions with other lipids and proteins. Many questions about plant GIPCs remain unanswered, such as the exact chemical structure of the polar as well as the number sugars grafted; their influence on the thickness of the membrane or on the structure of nanodomains; and also their involvement in host-pathogen interactions in plants. The purpose of this project is to purify and characterize the different classes of plant GIPCs to study their structural roles with phytosterols and phospholipids by biophysical and structural biochemistry methods. This multidisciplinary project will enable the emergence of a new theme and will provide an essential database for understanding the structure of plant PM and among others, their roles in the response against pathogens