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Measuring MRP1 transport activity in SECM feedback mode
No full textMultidrug resistance can impede chemotherapeutic treatment and reduce cancer patient survival rates. Active transport of drugs out of cancerous cells is one way cancer cells protect themselves. Multidrug resistance-associated protein 1 (MRP1) is a transmembrane transporter that is expressed in most tissues. Its overexpression in cancerous cells can contribute to this detrimental drug efflux and measuring its transport activity remains challenging. Sound evaluation of MRP1 transport activity can improve the assessment of multidrug resistance modulators in living systems. Here, scanning electrochemical microscopy (SECM) is used to tackle this problem due to its noninvasiveness and high sensitivity.This thesis discusses the validity of previously reported SECM feedback mode analytical approximations when negative and intermediate feedback behaviours are deconvoluted. Experimentally, this is the case when a reactive feature is surrounded by an insulating region or when a dual-mediator system is used, which is when one mediator probes substrate reactivity and the other probes tip-to-substrate distance. Dual-mediator systems are advantageous as they eliminate the need of more complicated experimental setups. Alternatively, the microelectrode can be intentionally crashed into the substrate to calibrate tip-to-substrate distance. However, this is not always possible for biological or fragile samples. Furthermore, dual-mediator systems can be used to fit SECM parameters in the horizontal plane from current images as opposed to standard approach curve experiments. The extraction of kinetic parameters in the horizontal plane requires fitting a series of single point to the analytical approximations.The validity of the analytical approximations while using a dual-mediator system is studied using numerically simulated reference data. For low RGs, a geometric electrode parameter, the dual-mediator method outperforms fitting to the true tip-to-substrate distance, for entire approach curves. The accuracy of the single-point fitting was found to be excellent for small to moderate tip-to-substrate distances over flat substrates. Accurate kinetic fitting is also possible for curved substrates, albeit with a smaller range of substrate reactivity. A dual-mediator system was applied HEK293 and HEKMRP1 cells to assess MRP1 transport activity.La multi-résistance peut entraver le traitement chimiothérapeutique et réduire les taux de survie des patients atteints de cancer. Le transport actif des médicaments hors des cellules cancéreuses est un moyen pour ces cellules de se protéger. MRP1 est l’un des contributeurs à cet efflux de médicament préjudiciable. Mesurer son activité de transport reste difficile. Une meilleure évaluation de l'activité de transport de MRP1 peut améliorer l'évaluation des modulateurs de la résistance multiple aux médicaments dans les systèmes vivants. Ici, la microscopie ´ electrochimique ´ a balayage (SECM) est utilisée pour résoudre ce problème en raison de son caractère non invasif et de sa grande sensibilité. Cette thèse discute de la validité des approximations analytiques SECM précédemment rapportées lorsque les comportements de rétroaction négatifs et intermédiaires sont découplés. Expérimentalement, c'est le cas lorsqu'une caractéristique réactive est entourée d'une région isolante ou lorsqu'un système à double médiateur est utilisé, c'est- à-dire lorsqu'un médiateur sonde la réactivité de surface et l'autre sonde la distance de la pointe par rapport au substrat. Ces systèmes à double médiateurs sont avantageux car ils éliminent le besoin de trouver la distance pointe-substrat par d'autres moyens, ce qui nécessite des configurations expérimentales plus complexes. Alternativement, la microélectrode peut être mise en contact avec le substrat pour calibrer la distance pointe-substrat, ce qui n'est pas toujours possible pour des échantillons biologiques ou fragiles. De plus, les systèmes à double médiateur peuvent être utilisés pour ajuster les paramètres SECM dans le plan horizontal, par opposition aux expériences de courbe d'approche standard. L'ajustement d'une série de points uniques aux approximations analytiques est alors requis. La validité de l'utilisation des approximations analytiques est étudiée à l'aide de données de référence simulées numériquement. Pour des faibles RG, un paramètre d'èlectrode géométrique, la méthode à double médiateurs est plus performante que l’adaptation à la distance réelle entre la pointe et le substrat lors de l’ajustement des courbes d’approche. Pour les substrats plats, la précision de l'ajustement en un point s'est révélée excellente pour des distances pointe-substrat faibles à modérées. Un ajustement cinétique précis est également possible pour les substrats incurvés, mais avec une fenêtre de réactivité plus petite. Un système à double médiateurs a été appliqué aux cellules HEK293 et HEKMRP1 pour évaluer l'activité de transport de la protéine 1 associée à la multi-résistance aux médicaments
Characterization of soil microbiome associated with soybean and soybean cyst nematode «Heterodera glycines» in Eastern Canada
No full textSoybean is already well established in Canada and acreages are still increasing rapidly in many provinces, including Quebec. This crop offers many advantages to growers, obviously economically, but also because of the ecological services it renders such as nitrogen fixation. However, this expansion in cultivated area has also favored the spread of the soybean cyst nematode (SCN), Heterodera glycines Ichinohe (1952). This plant-parasitic nematode is present in Ontario since 1987 and has been discovered for the first time in Quebec in 2013. Currently, the only viable way to manage SCN is the use of resistant soybean cultivars and rotation with non-host crops. This method has proven to be effective to reduce SCN populations to a low level but is in no way able to eradicate these nematodes. However, since the resistance is only partial, SCN populations quickly adapt and overcome the mechanism involved. Therefore, there is a need to find new ways to fight this pest before the current pest management approach become completely useless. One of these possibilities is based on studies that have demonstrated the nematicidal properties of soils where soybean was cultivated in monoculture for a long period of time. These so-called suppressive soils were shown to contain microorganisms, including bacteria and fungi that demonstrated antagonistic effects on SCN.Using a metagenomic approach, the present study characterized for the first time the soil microbiome associated with soybean in Eastern Canada. Additionally, the internal microbiome of SCN cysts (cystobiomes) was studied. Results seem to indicate that soybean strongly influence the soil microbiome on a short period of time and that the cystobiome is different from the soil microbiome. The data analysis made to fulfill the two primary objectives of this study also revealed possible new ways to manage SCN infestations. Amongst them, high aluminium concentrations in the soil and simultaneous presence of specific bacterial and fungal species seem to be negatively correlated to the viability of SCN.La culture du soya est très bien établie au Canada et elle ne cesse de prendre de l’ampleur en termes de superficies cultivées dans plusieurs provinces, incluant le Québec. Par contre, malgré les nombreux avantages que cette culture offre aux agriculteurs, que ce soit économiquement parlant ou encore grâce aux services écologiques qu’elle offre tel que la fixation d’azote, un problème est présent. Le nématode à kystes du soya (NKS), Heterodera glycines Ichinohe (1952), est présent en Ontario depuis 1987 et a été découvert pour la première fois au Québec en 2013. Présentement, la seule façon viable de gérer le NKS est d’utiliser des cultivars de soya résistants en rotation avec des cultures non-hôtes. Cette méthode est efficace pour maintenir les populations de NKS à des niveaux modérés mais ne parvient en aucun cas à éradiquer ces nématodes des champs infectés. Cependant, comme la résistance des cultivars utilisés est partielle, les populations de NKS s’adaptent rapidement à cette dernière et contournent les mécanismes impliqués. Il y a donc un besoin de trouver de nouvelles façons de combattre ce ravageur avant que le présent système de rotation devienne complètement inutile.Une des possibilités envisageables repose sur plusieurs études qui ont démontré les propriétés nématicides de sols où le soya a été cultivé en monoculture durant de longues périodes. Ces sols dits suppressifs sont connus pour contenir des microorganismes spécifiques, notamment des bactéries et des champignons, qui ont eux-mêmes des effets nématicides. En utilisant une approche métagénomique, la présente étude a permis la caractérisation du microbiome des sols associés au soya dans l’est du Canada, ce qui à notre connaissance n’avait jamais été fait auparavant. Aussi, le microbiome de l’intérieur des kystes de NKS (cystobiomes) a été étudié. Les résultats obtenus semblent indiquer que le soya influence fortement le microbiome du sol sur une très courte période de temps et que le cystobiome est différent de celui du sol. L’analyse des données recueillies pour atteindre les deux objectifs principaux a également mis en lumière de possibles nouvelles façons de gérer les infestations de NKS. Parmi celles-ci, de fortes concentrations d’aluminium dans le sol et la présence simultanée de certaines bactéries et champignons dans celui-ci semblent être négativement corrélés à la viabilité du NKS
The influence of sports, energy, vitamin D and calcium intake on bone mineral density in female athletic and sedentary students
No full textPhysical activity, adequate energy, calcium and vitamin D intake all influence bone mineral density (BMD) in young adult females. Unfortunately, it is common to see nutrition deficiencies in this population that may put them at risk for a variety of health issues including lower BMD. Purpose: To determine the influence of the type of sport on regional and total BMD and its association with dietary energy, vitamin D and calcium intake. Methods: Seventy-three female students from McGill University were evaluated (average age of 20.8 years old, height 167.4 cm, weight 62.3 kg, and BMI 22.4). Forty-four athletes of 4 different Varsity Teams: basketball (n=13), volleyball (n=11), figure skating (n = 13), and synchronized swimming (n=7); and 29 age-matched sedentary students took part in the investigation. Dietary intake, Vitamin D and Calcium intake were assessed using a 3-day Food Log and a FFQ (short version) then analysed with the Food ProcessorTM Software. Total Body (TB), lumbar spine (LS) (L1-L4) and femoral neck (FN) BMD were assessed by DXA scanning. A one-way ANOVA explored between-group differences. Linear Regression Analysis, Pearson Correlations and ANCOVA were used to explore the influence of energy, Vitamin D and Calcium intake on BMD. Results: A significant difference in BMD at all 3 sites was observed across sports (TB = F(4,72) = 10.2, p < .001; LS = F(4,72) = 8.6, p < .001; FN = F(4,72) = 6.3, p < .001). Also, basketball (TB = 2.3 ± 1.2; LS = 1.7 ± 1.53, p < .001; FN = 1.7 ± 1.1, p = .001) and volleyball (TB = 1.9 ± 1.3; LS = 1.5 ± 1.6, p = .001; FN = 1.7 ± 1.7, p = .002) players had a significantly higher BMD in all sites compared to their non-athletic counterparts (TB = 0.4 ± 0.9; LS = -0.3 ± 1.2; FN = 0.1 ± 1.0). The figure skating and synchronized swimming athlete’s bone densities were not different from the control group (p = .719; p = .246). No significant association was observed among BMD at all sites and total energy intake, vitamin D and Calcium. There was a significant difference between the delta energy intake (recommended intake minus actual intake) in both BB and SS groups compared to the control group (p = .003 and p = 0.02, respectively). Conclusion: The type of sport revealed a strong influence on BMD. A significant discrepancy was found between the required versus actual energy intake in some athletes. It is recommended that Sports Dieticians should become part of the multi-disciplinary team that train and work with female varsity athletes.L'activité physique, un apport suffisant en énergie, en calcium et en vitamine D ont tous une influence importante sur la densité minérale osseuse (DMO) des jeunes femmes adultes. Malheureusement, les carences nutritionnelles sont fréquentes dans cette population, ce qui les expose à divers problèmes de santé, notamment une réduction de la DMO. Objectif: Déterminer l’influence du type de sport sur la DMO totale et régionale et son association avec l’apport alimentaire en énergie, en vitamine D et en calcium. Méthodes: Soixante-treize étudiantes de l'Université McGill ont été évaluées (âge moyen de 20,8 ans, taille: 167,4 cm, poids 62,3 kg et indice de masse corporelle de 22,4). Quarante-quatre athlètes de quatre équipes différentes: basketball (n = 13), volleyball (n = 11), patinage artistique (n = 13) et nage synchronisée (n = 7); et 29 étudiantes sédentaires ont été évaluées selon l'âge. Les apports alimentaires, les apports en vitamine D et calcium ont été évalués à l'aide d'un registre des aliments de trois jours et d'un FFQ (version abrégée), puis analysés à l'aide du logiciel Food ProcessorTM. La DMO totale du corps (TB), de la région lombaire (LS) (L1-L4) et du col fémoral (FN) ont été évalués. Une analyse ANOVA à un facteur a exploré les différences entre les groupes. L’analyse de régression linéaire, les corrélations de Pearson et une ANCOVA ont été utilisés pour explorer l’influence de l’énergie, de l’apport en vitamine D et du calcium sur la DMO. Résultats: Une différence significative de la densité minérale osseuse aux trois sites a été observée dans tous les sports (TB = F (4,72) = 10,2, p < 0,001; LS = F (4,72) = 8,6, p < 0,001; FN = F (4,72) = 6,3, p < 0,001). Aussi, le basketball (TB = 2,3 ± 1,2; LS = 1,7 ± 1,53, p <0,001; FN = 1,7 ± 1,1, p = 0,001) et le volleyball (TB = 1,9 ± 1,3; LS = 1,5 ± 1,6, p =. 001; FN = 1,7 ± 1,7, p = 0,002) la DMO était significativement plus élevée dans tous les sites par rapport à leurs homologues non sportifs (TB = 0,4 ± 0,9; LS = -0,3 ± 1,2; FN = 0,1 ± 1,0). Les densités osseuses des athlètes de patinage artistique et de la nage synchronisée ne différaient pas de celles du groupe témoin (p = 0,719; p = 0,246). Aucune association significative n'a été observée entre la DMO de tous les sites et l'apport énergétique total, la vitamine D et le calcium dans tous les groupes. Il y avait une différence significative entre l'apport énergétique delta (apport recommandé moins l'apport réel) dans les groupes BB et SS par rapport au groupe témoin (p = 0,003 et p = 0,02, respectivement). Conclusion: le type de sport a révélé une forte influence sur la DMO. Un écart important a été trouvé entre l'apport énergétique requis et l'apport énergétique réel chez certains athlètes
Motoric cognitive risk syndrome: What we should know?
No full textBackground: Motoric Cognitive Risk syndrome (MCR), which combines slow walking speed with subjective cognitive impairment (SCI), is a new pre-dementia syndrome. MCR has the potential to rapidly screen individuals who are at risk for dementia but more information to better understand this association is required. The following four aims have been selected for this thesis: 1) To systematically review the association of MCR with incident cognitive impairment, cognitive performance and brain structures; 2) To explore an updated definition of MCR by comparing the characteristics of older individuals with MCR defined with slow walking speed and increased Five Times Sit to Stand test (FTSS) time; 3) To examine the association between depression as well as depressive symptomology and MCR in the participants of the Canadian Longitudinal Study on Aging (CLSA); and 4) To examine the association between MCR and cardiovascular disease and risk factors (CVDRF) in the Canadian population. Methods: In the first study, a systematic review of the literature was completed for the subject headings “Walking” and “Cognition disorders” combined with “Subjective cognitive impairment”, “Subjective cognitive decline” and “Motoric cognitive risk”. A total of 11 studies were included after the application of the inclusion criteria. For the other part of this thesis, two databases from previous studies with information on MCR were identified and selected. For the second study, a total of 633 individuals without mild or major neurocognitive disorders were included from the Gait and Alzheimer Interactions Tracking study (GAIT). Individuals were grouped based on MCR definition, using either or both slow walking speed and time to complete FTSS. For the third and fourth studies, a total of 29,569 individuals that met the inclusion criteria were selected from the CLSA. Participants were grouped based on MCR criteria and age groups. Results: The systematic review reported a significant association between MCR and incident cognitive impairment (polled Hazard Ratio (HR)=1.70, 95% Confidence Interval (CI), 1.46-1.98 with P-value <0.001) as well as MCR and dementia (pooled HR=2.50, 95% CI, 1.75-2.39 with P- value < 0.001). When comparing FTSS and slow walking speed for the definition of MCR, it was found that there was only a small overlap between identified individuals (2.4%). Moreover, a significantly larger proportion of individuals were identified when using slow walking speed, as compared to FTSS in the definition of MCR (12% versus 6.2% with P≤0.001). When considering the association between MCR and depression, significant findings were reported for between group comparisons for sex, Indigenous identity, independent place of living, living alone, low household income, high education level, number of medications, mean BMI, high BMI (overweight/obese), at least 1 depressive symptomology, at least 2 depressive symptomologies, 3 depressive symptomologies, and depression. Though some variation was reported depending on age group mood disorder, number of depressive symptoms (at least one, at least two or three) and the total population were found to be positively associated with MCR. Lastly, when studying the association between MCR and CVDRF, it was reported that cardiovascular diseases (CVD) are more prevalent in individuals with MCR, compared to individuals without MCR. Moreover, younger individuals have more cardiovascular risk factors (CVRF) than their older counterparts.Conclusion: Systematic review and meta-analysis confirmed that MCR is associated with incident cognitive impairment, though its pathophysiology remains unclear. The original studies showed that slow walking speed cannot be replaced by the FTSS for the definition of MCR and that MCR is associated with CVDRF as well as depression and depressive symptomology in the Canadian population.Contexte: Le syndrome de risque cognitif moteur (MCR), qui combine une vitesse de marche lente et une plainte cognitive subjective (SCI), est un état pre-dementiel. Le MCR a le potentiel de repérer rapidement les personnes qui sont à risque de démence mais une meilleure compréhension de l’association entre le MCR et la survenue d’une démence est requise. Les quatre objectifs suivants ont été retenus pour cette thèse: 1) Faire une revue systématique de l'association entre le MCR et la le declin cognitive incident, les performances cognitives et les structures cérébrales; 2) Comparer les caractéristiques des personnes avec un MCR, définies par une vitesse de marche lente et/ou un score plus long au Five times sit-to-stand test (FTSS); 3) Examiner s'il existe une association entre la dépression et le MCR et 4) Examiner le lien entre le MCR et les facteurs et les maladies cardio-vasculaires (CVDRF) dans la population canadienne. Méthodes: La revue systématique de la littérature a été réalisée avec les mots-clés "Marche" et "Troubles cognitifs" combinés avec "Troubles cognitifs subjectifs", "Déclin cognitif subjectif" et "Risque cognitif moteur". 11 études ont été sélectionnées. Pour les autres etudes, deux bases de données contenant des informations sur le MCR ont été retenues. Pour la deuxième étude, 633 personnes sans troubles neurocognitifs légers ou majeurs ont été incluses dans l'étude GAIT (Gait and Alzheimer Interactions Tracking). Les personnes ont été regroupées en fonction de la définition du SCI, en utilisant l'une ou l'autre vitesse de marche lente ou les deux, ainsi que le temps nécessaire pour effectuer l'essai FTSS. Pour les troisièmes et quatrièmes études, un total de 29 569 personnes répondant aux critères d'inclusion ont été sélectionnées à partir de CLSA. Les participants ont été regroupés en fonction des critères de la RCM et des groupes d'âge. Résultats: La revue systématique montre une association significative entre le MCR et le declin cognitif incident (rapport de risque (HR) = 1,70, IC à 95%, 1,46-1,98 avec valeur P < 0,001) ainsi qu'entre le MCR et la démence (HR regroupé = 2,50, IC à 95%, 1,75-2,39 avec valeur P < 0,001). En comparant le FTSS et la vitesse de marche lente pour la définition du MCR, on constate qu'il n'y avait qu'un faible chevauchement entre les personnes identifiées (2,4%). De plus, une grande part des personnes ont été identifiées lorsqu'elles marchaient lentement, comparativement au FTSS dans la définition de du MCR (12% contre 6,2% avec P≤0.001). En examinant l'association entre le MCR et la dépression, des résultats significatifs ont été rapportés pour les comparaisons entre les groupes pour le sexe, l'identité autochtone, le lieu de vie autonome, le fait de vivre seul, le faible revenu du ménage, le niveau de scolarité élevé, le nombre de médicaments, l'IMC moyen, l'IMC (surpoids/obésité), au moins une symptomatologie dépressive, au moins deux symptômes de dépression, trois symptômes de dépression et la dépression. Bien qu'une variation ait été signalée selon le groupe d'âge, le nombre de symptômes dépressifs et la population totale ont été associés de façon positive au MCR. Enfin, lors de l'étude de l'association entre le MCR et les CVDRF, les maladies cardio-vasculaires (CVD) sont plus fréquentes chez les personnes ayant un MCR que chez les autres. De plus, les personnes plus jeunes présentaient plus de facteurs de risque cardiovasculaire (CVRF) que les sujets plus âgés.Conclusion: La revue systématique et la méta-analyse ont confirmé que le MCR est associé à un declin cognitif incident, bien que sa pathophysiologie demeure incertaine. Les études initiales ont montré qu'une vitesse de marche lente ne peut pas être remplacé par le FTSS pour le diagnostic du MCR et que le MCR est associé aux CVDRF ainsi qu'à la dépression et à la symptomatologie dépressive dans la population canadienne
Phenotypic modulation of the translational products of CFTR premature termination codons
No full textThe functional expression defect of the cAMP-dependent protein kinase A (PKA)-regulated CFTR anion channel at the apical plasma membrane (PM) causes cystic fibrosis (CF).In-frame premature termination codon (PTC) introduced by nonsense, frameshifts or splicingmutations accounts for ~10% of individuals with CF. The clinical phenotype of these patients maybe influenced by the PTC localization via the severity of i) CFTR transcript level reduction bynonsense mediated decay (NMD), ii) the folding/stability defect, and iii) the gating defect of the respective translational product. Considering the lack of approved or late-stage clinical development drugs for treating CF patients bearing PTCs, we set out to characterize the moleculardefects and pharmacological susceptibilities of eleven CF-associated PTCs that manifest intranslation products by deleting 26-168 amino acids from the C-terminus of CFTR.Here, we show that truncating >50 a.a. from CFTR C-terminus result in >70% loss-ofexpressionof the truncated CFTR variants at the PM, measured by PM-ELISA in human bronchialepithelia and normalized for transcript level. These PTC variants exhibit accelerated PM turnoverand impaired PKA-activation. To rescue the PM expression and loss-of function phenotype, wetested the FDA-approved CFTR folding correctors (VX-809 or VX-661) and gating activator (VX-770), alone or in combination with preclinical CFTR modulators, using PM-ELISA and PKAactivatedshort-circuit current measurements, respectively. We show that truncated CFTRs with severe loss-of-expression phenotype, were resistant to folding corrector or corrector-combinationtreatment. Truncating >63 a.a. residues confer resistant to single potentiator. Remarkably, dual,structurally distinct potentiator combinations were able to restore Q1412X-, Q1411X-, Q1382XandQ1390X-CFTR channel significantly, providing a possible framework to develop noveltherapeutics to alleviate the loss-of-function of PTCs in CF.La fibrose kystique (FK) est provoquée par un défaut d'expression fonctionnelle de CFTR,un canal anionique régulé par la protéine kinase A (PKA), au niveau apical de la membraneplasmique (MP). Chez environ 10% des individus qui souffrent de la FK, on peut trouver un codonstopprématuré dans le cadre de lecture (CSP) du canal, introduit par des mutations non-sens, qui décalent le cadre de lecture, ou au niveau d’un site d’épissage. Le dégrée de sévérité du phénotypeclinique des patients atteins de FK peut dépendre de la localisation du CSP qui affecte i) la quantitéde transcription de CFTR réduit par dégradation des ARNm non-sens, ii) le défaut d’assemblage /stabilité, et iii) le défaut de fonctionnement du produit traduit. Compte tenu de l’absence demédicaments en développement, au stade avancé, ou approuvés par la FDA pour traiter la FKprovoquée par un CSP, nous avons entrepris de caractériser les défauts moléculaires et lessusceptibilités pharmacologiques de onze CSP qui peuvent causer la FK, et qui suppriment 26 à168 acides aminés du C-terminus du produit transcrit de CFTR.Dans cette étude, nous démontrons que tronquer de plus de 50 acides aminés l’extrémité C-terminal de CFTR diminue à 70% la quantité de canaux à la MP, mesurée par MP-ELISA, dansdes cellules d’épithélium bronchique humain et normalisée à la quantité de CFTR transcrit. Cesproduits avec un CSP se renouvellent plus rapidement à la MP, et leur activation par PKA estaltérée. Afin d’améliorer le phénotype d'expression et de perte de fonction du canal à la MP, nousavons testé seuls ou en combinaison avec des modulateurs précliniques de CFTR, des correcteursde l’assemblage de CFTR approuvés par la FDA (VX-809 ou VX-661) et un activateur dudéclenchement du canal (VX-770). Pour cela, nous avons respectivement utilisé un MP-ELISA,et mesuré la quantité de courants ressortant d’un PKA-induit court-circuit. Nous avons pu démontrer que les canaux CFTR tronqués, très peu exprimés à la MP, ne peuvent être traités pardes correcteurs de l’assemblage du canal, ou par une combinaison de correcteurs. Les délétionsaux extrémités C-terminales plus grandes que 63 acides aminés confèrent une résistance aupotentialisateur unique. Cependant, et de manière remarquable, des combinaisons de potentialisateurs doubles, bien que structurellement distincts, ont été en mesure de restaurer significativement l’activité des canaux Q1412X, Q1411X, Q1382X et Q1390X-CFTR. Cette observation ouvre une fenêtre de possibilité pour de nouveaux traitements permettant de réduirela perte de fonction de CFTR causé par un CSP
The effects of amino acids on macrophage metabolism and function
No full textAcute lung injury (ALI) is a life-threatening condition characterized by breakdown of the lung alveolar-capillary barrier and respiratory failure that can occur after a direct (e.g., pneumonia) or indirect (e.g., sepsis) inflammatory insult. Macrophages play an important role in ALI, and their activity is regulated by changes in metabolism and gene transcription required for stress responses and cytokine production. These are tightly controlled by the protein kinase ‘mammalian target of rapamycin’ (mTOR) and the endoplasmic reticulum (ER) stress response. mTOR nucleates two highly-conserved macromolecular complexes – mTOR complex-1 (mTORC1) and mTORC2. mTORC1 and the ER stress response, via the protein ‘general control nonderepressible 2’ (GCN2) are cellular sensors of essential amino acid (EAA) availability, and clinical studies demonstrate an association between protein availability and clinical outcomes in the critically ill. We therefore proposed that the availability of EAAs, particularly leucine and/or arginine, is critical for metabolic, stress, and inflammatory responses in macrophages that are related to ALI. Bone marrow-derived macrophages (BMDMs) were exposed to control media or that lacking leucine, arginine, and lysine (EAA restriction), in the presence or absence of saline or E. coli lipopolysaccharide and interferon-gamma (LPS and IFN-γ) for 6 h. The mTORC1 inhibitor rapamycin reduced cellular oxygen consumption related to oxidative phosphorylation in BMDMs; the effects of LPS and IFN-γ or EAA restriction on metabolism could not be assessed for technical reasons. However, the induction of interleukin-6 (IL-6) mRNA and protein by LPS and IFN-γ was inhibited by EAA restriction; IL-6 induction was restored by the addition of leucine alone. Moreover, IL-6 induction was inhibited by exposure to media lacking leucine alone. EAA restriction enhanced the induction of ER stress response genes (i.e., CHOP, GADD34) by LPS and IFN-γ. As expected, EAA restriction blocked activity of the mTOR pathway (i.e., phosphorylation of 4EBP1) and enhanced that of the ER stress pathway (i.e., phosphorylation of eiF2α). Our results point to ER stress and/or mTORC1 and leucine sensing as important regulators of macrophage stress and inflammatory responses. These results form the basis for future studies identifying novel clinical biomarkers or therapeutic targets in ALI.Le syndrome respiratoire aigu est un état clinique mortel caractérisé par la rupture de la membrane alvéolaire-capillaire et par une défaillance respiratoire. Cette condition peut se survenir après une atteinte inflammatoire directe (une pneumonie) ou indirecte (une sepsie). Les macrophages jouent un rôle important dans le contexte du syndrome respiratoire aigu. Leur activité est contrôlée par des modifications métaboliques et transcriptionnelles des gènes nécessaires pour monter une réponse suffisante au stress et pour la production de cytokines. Celles-ci sont strictement régulées par la protéine kinase connu sous le nom de “cible de la rapamycine chez les mammifères » (mTOR), qui nucléent deux complexes macromoléculaires conservés: le complexe mTOR-1 (mTORC1) et mTORC2. mTORC1 est un détecteur cellulaire de la disponibilité des acides aminés essentiels par la protéine «GCN2» (GCN2). Des études cliniques démontrent une association entre la disponibilité des acides aminés et les résultats cliniques chez les personnes gravement malades. Nous avons donc proposé que la disponibilité des acides aminés essentiels, en particulier de la leucine et / ou de l’arginine, soit vital pour les réponses métaboliques, le stress et les réactions inflammatoires des macrophages liés au syndrome respiratoire aigu. Les macrophages dérivés de la moelle osseuse ont été exposés à un milieu de croissance complet ou dépourvu de leucine, d'arginine et de lysine, en présence ou en absence de saline ou de lipopolysaccharide d'E. Coli et d'interféron gamma (LPS / IFN-γ) pendant 6 h. La rapamycine, l’inhibiteur de mTORC1, a réduit la consommation d'oxygène cellulaire liée à la phosphorylation oxydative dans les macrophages dérives de la moelle osseuse. Les effets de LPS / IFN-γ ou la restriction des acides aminés essentiels sur le métabolisme n'ont pas pu être évalués en raison de difficultés techniques. Cependant, l'induction de l'ARNm et de la protéine d'interleukine-6 (IL-6) par le LPS / IFN-γ était entravé par la restriction des acides aminés essentiels. Bien au contraire, l'induction d’IL-6 a été restaurée par l’addition de leucine seul. De plus, l'induction d’IL-6 était inhibée par l'exposition à un milieu dépourvu de leucine seul. La restriction des acides aminés essentiels a augmenté l'induction des gènes de réponse au stress de la réticulum endoplasmique (CHOP, GADD34) par LPS / IFN-γ. Comme on pouvait s'y attendre, la restriction acide aminés essentiels a bloqué l'activité de la voie mTOR (c'est-à-dire la phosphorylation de 4EBP1) et a augmenté celle de la voie du stress de la réticulum endoplasmique (c'est-à-dire la phosphorylation de eiF2α). Nos résultats indiquent que mTOR et son mécanisme de détection de la leucine sont important pour la régulation du stress et des réponses inflammatoires des macrophages et constituent la base des futures études identifiant de nouveaux biomarqueurs cliniques ou cibles thérapeutiques pour le syndrome respiratoire aigu
Weak Modularity and Ãn Buildings
No full textWe prove a combinatorial nonpositive curvature condition for a class of Coxeter groups.Coxeter groups are known to satisfy metric nonpositive curvature conditions such as CAT(0),but it is still of interest to establish a nonpositive curvature condition which interacts closelywith the combinatorics of Coxeter groups. In particular, we prove that the 1-skeleta ofCoxeter complexes in the class ~A_n are weakly modular. We then extend this result tobuildings in the n = 3 case.Nous démontrons une propriété de courbure negative ou nulle pour une classe de groupes deCoxeter. Il est connu que les groupes de Coxeter satisfont des propriétés de courbure métriquenegative ou nulle comme CAT(0), mais il est toujours intéressant d’établir une propriété decourbure combinatoire negative ou nulle qui interagit étroitement avec la structure combinatoire des groupes de Coxeter. En particulier, nous démontrons que les 1-squelettes descomplexes de Coxeter de la classe ~A_n sont faiblement modulaires. Ensuite, nous étendonscette preuve aux immeubles dans le cas n = 3
Family doctor, educator and learner: Managing professional identities in an international blended education program for faculty development
No full textIntroduction: Clinical teachers perform multiple and overlapping tasks in clinical work and education. They are therefore expected to juggle many professional identities such as educator and clinician. While professional identity has attracted much attention from medical education scholars over the past two decades, little is still known about how clinical teachers manage and make sense of their multiple professional identities. The present research explores the lived experiences of clinical teachers as they negotiate their professional identities in the context of a faculty development program.Methodology and methods: The present study is an interpretative phenomenological analysis (IPA), which is a methodological approach that enables a detailed explanation of how people conceptualize their personal and social worlds while adopting an insider’s perspective. Six teachers in family medicine attending an international faculty development program were purposively sampled. In-depth semi-structured individual interviews were conducted and were analyzed using the thematic analysis approach of IPA studies.Results: Although each participant had a unique lived experience and sense-making process, commonalities across the cases were identified. All participants made sense of their multiple professional identities by identifying a single identity embedding others. Participants developed and integrated their professional identities in agreement with their personal identities, values, and beliefs, striving thus for identity consonance. Participants understood their craft as a relational process by which they weave themselves into their context and intertwine their experience with that of others. For some, the faculty development program was an opportunity to understand a collective identity and recognize a community of practice. Participants, however, diverged when recognizing their peers; while some named a single group (family physicians), others had a more comprehensive view and included healthcare professionals, students, and even patients. Discussion: Clinical teachers in this research negotiated their multifaceted identities by recognizing an ‘embedding identity,’ which allowed them to have a certain unity or harmony in their daily practice. Participants also made sense of their professional identities by looking for common points between their demands. At the same time, the ways in which participants saw themselves influenced how they behaved and related to others accordingly. Understanding these endeavours enriches current perspectives of what it is like to be a teacher in family medicine. Faculty development leaders ought to consider these perspectives so that they can tailor these programs and thus contribute to better quality medical training and clinical practice.Introduction: Les enseignants cliniciens effectuent des tâches multiples qui se chevauchent dans le travail clinique et l'éducation. Ils sont donc censés jongler avec de nombreuses identités professionnelles telles qu'éducateur et clinicien. Alors que l'identité professionnelle a beaucoup attiré l'attention des chercheurs en éducation médicale au cours des deux dernières décennies, on en sait encore peu sur la façon dont les enseignants cliniciens gèrent et donnent un sens à leurs multiples identités professionnelles. La présente étude explore les expériences vécues par les enseignants cliniciens lorsqu'ils négocient leurs identités professionnelles dans le contexte d'un programme de développement du corps professoral.Méthodologie et méthodes : La présente étude est une analyse phénoménologique interprétative (API), qui constitue une approche méthodologique permettant d’expliquer en détail la façon dont les gens conceptualisent leur monde personnel et social tout en adoptant la perspective d’un initié. Un échantillonnage par choix raisonnée a permis de sélectionner six enseignants en médecine familiale participant à un programme international de développement du corps professoral. Des entretiens individuels semi-structurés approfondis ont été menés et analysés à l'aide de l'approche d'analyse thématique des études API.Résultats : Bien que chaque participant ait eu une expérience de vie et un processus de création de sens uniques, des points communs ont été identifiés. Tous les participants ont donné un sens à leurs multiples identités professionnelles en identifiant une identité unique qui intègre d’autres. Les participants ont développé et intégré leurs identités professionnelles en accord avec leurs identités personnelles, leurs valeurs et leurs croyances, s'efforçant ainsi d’atteindre une consonance identitaire. Les participants ont conçu leur métier comme un processus relationnel par lequel ils s'insèrent dans leur contexte et mêlent leur expérience à celle des autres. Pour certains, le programme de développement du corps professoral a été l’occasion de comprendre une identité collective et de reconnaître une communauté de pratique. Cependant, les participants ont divergé quant à l'identification de leurs pairs; alors que certains ont nommé un seul groupe (médecins de famille), d'autres ont eu une vision plus complète en incluant des professionnels de la santé, des étudiants et même des patients.Discussion : Les professeurs cliniques participant à cette recherche ont négocié leurs identités aux multiples facettes en reconnaissant une « identité embrassante » (embedding identity) qui leur a permis d’obtenir une certaine unité ou harmonie dans leur pratique quotidienne. Les participants ont également donné un sens à leurs identités professionnelles en recherchant des points communs entre leurs demandes. Parallèlement, la façon dont les participants se voyaient avait une influence sur leur comportement et leur relation avec les autres. La compréhension de ces efforts enrichit les perspectives actuelles sur la vie d'un enseignant en médecine familiale. Les responsables du développement du corps professoral doivent prendre en compte ces perspectives pour pouvoir adapter ces programmes et ainsi contribuer une meilleure qualité de la formation médicale et de la pratique clinique
Transition to school for children with autism spectrum disorders: Review of the literature, policy implications, and intervention efficacy
No full textThe transition to school is often an exciting, yet challenging, experience for children and their families (e.g., Rimm-Kaufman, Pianta, & Cox, 2000). The experience is often increasingly difficult for children with disabilities, such as autism spectrum disorder (ASD; Rous, Teeters, Myers, & Stricklin, 2007). Children with ASDs’ social and communication deficits and restrictive, repetitive, patterns of behaviour (American Psychiatric Association, 2013) make the adjustment to school particularly challenging (e.g., Forest, Horner, Lewis-Palmer, & Todd, 2004). These challenges adjusting to school may be closely related to a lack of collaboration between home and school, a lack of perceived family support, or teachers with insufficient intervention training (Janus, Lefort, Cameron, & Kopechanski, 2007). In recent years, the short-term and long-term implications of successful early school transitions have been highlighted at an international level. Short-term benefits of successful transitions to school include increased academic achievement and social-emotional adjustment (Ahtola et al., 2011; Schulting, Malone, & Dodge, 2005), while long-term implications of high quality early school experiences include societal cost-benefits from increased taxable income (Schweinhart et al., 2005). Given the recent increase in prevalence in ASD (Centers for Disease Control and Prevention, 2014) and the global attention transition to school has recently been given, this research program will explore issues related to transition to school for children with ASDs and their families. To understand the transition to school, two theoretical models frame this program of study. Guralnick’s (2005) developmental systems model for early intervention proposes a developmental systems approach to early intervention. The comprehensive model describes salient elements in an early intervention system, which culminates with transition planning. Rimm-Kaufman and Pianta’s (2000) ecological and dynamic model of transition emphasizes a child’s individual skills, their environments, and the linkages between environments. Based on Guralnick and Rimm-Kaufman and Pianta’s models, this research program will investigate various aspects or components (i.e., review of the literature, transition policy, transition intervention) of the transition to school for children with autism spectrum disorders and their families. Study 1 reviewed and synthesized the current literature on transition to school and ASDs. Study 2 investigated and described transition to school policy for children with ASDs and their families in Canada via a transition to school survey completed by preschool service providers. Finally, Study 3 involved the implementation and evaluation of a transition to school intervention for children with ASDs preparing to make the transition to kindergarten. This research program is expected to increase our understanding of issues related to the transition to school for children with ASDs and their families and inform future policy on supporting successful school transitions for these children and their families.La transition vers l’école constitue souvent une expérience excitante, mais difficile pour les enfants et leurs familles (Rimm-Kaufman, Pianta & Cox, 2000). L'expérience est souvent de plus en plus difficile pour les enfants handicapés, tels que ceux ayant un trouble du spectre de l’autisme (TSA; Rous, Teeters, Myers et Stricklin, 2007). L’ajustement à l’école est particulièrement difficile pour ces enfants (Forest, Horner, Lewis-Palmer et Todd, 2004) en raison de leurs déficits persistants au niveau de la communication et de l’interaction sociale, et de leurs comportements, intérêts ou activités restreints ou répétitifs (American Psychiatric Association, 2013). Ces difficultés d'adaptation à l'école peuvent être étroitement liées à un manque de collaboration entre la maison et l'école, à une perception de manque de soutien de la part de la famille ou à une formation insuffisante des enseignants (Janus, Lefort, Cameron et Kopechanski, 2007). Au cours des dernières années, les conséquences à court et à long terme de la réussite des transitions précoces ont été soulignées au niveau international. Les avantages à court terme d'une transition à l'école réussie comprennent une réussite scolaire accrue et un ajustement socio-affectif (Ahtola et al., 2011; Schulting, Malone & Dodge, 2005), tandis que les retombées à long terme d’expériences scolaires précoces de bonne qualité incluent des coûts-avantages sociétaux dus à l'augmentation du revenu imposable (Schweinhart et al., 2005). Compte tenu de la récente augmentation de la prévalence des TSA (Centres de contrôle et de prévention des maladies, 2014) et de l'attention portée récemment sur la transition à l'école, ce programme de recherche explorera les problèmes liés au passage à l'école des enfants atteints de TSA et de leurs familles. Pour comprendre le passage à l'école, deux modèles théoriques encadrent ce programme d'études. Le modèle de systèmes de développement pour une intervention précoce de Guralnick (2005) propose une approche développementale et systémique pour l’intervention précoce. Le modèle complet décrit les éléments essentiels d'un système d'intervention précoce, aboutissant à la planification de la transition. Le modèle de transition écologique et dynamique de Rimm-Kaufman et Pianta (2000) met l’accent sur les compétences individuelles des enfants, leurs environnements et les liens qui les unissent. Basé sur les modèles de Guralnick et Rimm-Kaufman et de Pianta, ce programme de recherche étudiera divers aspects ou composantes (revue de la littérature, politique de transition, intervention de transition) de la transition à l’école des enfants atteints de TSA et de leurs familles. La première étude a examiné et synthétisé la littérature actuelle sur la transition à l'école et les TSA. La deuxième étude a examiné et décrit la politique de transition à l'école pour les enfants atteints de TSA et leur famille au Canada au moyen d'une enquête sur la transition à l'école réalisée par des fournisseurs de services préscolaires. Enfin, la troisième étude a impliqué la mise en œuvre et l’évaluation d’une intervention de transition vers l’école pour les enfants atteints de TSA. Ce programme de recherche devrait nous permettre de mieux comprendre les problèmes liés à la transition vers l’école des enfants atteints de TSA et de leurs familles et d’informer les futures politiques sur la transition réussie de ces enfants et de leurs familles
Risk and protective factors for the mental health consequences of childhood political trauma (Argentina 1976-1983) among adult Jewish Argentinian immigrants to Israel
No full textThis doctoral study explores the lives of adult Jewish-Argentinian immigrants to Israel, who as children experienced trauma/stress as a result of the military dictatorship in Argentina (1976-1983). My conceptual framework draws upon trauma theory and Simich and Beiser’s (2011) paradigm of “resettlement and mental health”, which takes into account protective and risk factors, and the variety of possible long-term negative and positive mental health outcomes after experiencing childhood traumatic stress. While interviewing 15 participants, I applied the narrative approach method and observations. My thematic textual analysis of these interviews is centered on the behavioral and emotional manifestations of these immigrants’ past experiences in their current lives, as well as on mapping out factors of risk and resilience in relation to participants’ current level of functioning and adaptations as adult immigrants in Israel. Findings revealed that participants’ present-day experiences included a variety of both negative as well as positive long-term emotional and behavioral reactions, which are located between two extreme outcomes. At the negative end of the scale, participants reported symptoms of Complex Post-Traumatic Stress Disorder, while at the positive end, they showed evidence of Post-Traumatic Growth. The same seemingly contradictory reactions were also illustrated by participants’ present-day reactions toward the unstable political situation in Israel. These results are in parallel with other studies which confirm the coexistence of negative and positive long-term outcomes (such as studies on child Holocaust survivors). The findings of the study demonstrate that some of the negative emotional and behavioral reactions may change over time, and that given the on-going exposure of the public to new testimonies related to the human rights abuses in Argentina during the dictatorship, childhood traumatic memory continues to be re-constructed and “revived” without the possibility of achieving closure. Some of the identified factors of risk and resilience during the post-immigration phase include: immigration circumstances, support from family and society, natal culture, employment and community work, and political activism in Israel. The findings also show more vulnerabilities to particular risk factors in the case of participants who had to escape to Israel as political exiles, compared to ones who chose to immigrate to Israel. This study concludes with suggestions for possible implications related to policy and practice, and with recommendation for future research in this field.Cette étude doctorale explore la vie d’immigrants juifs argentins adultes en Israël, qui, comme enfants, ont subi un traumatisme ou un stress dans le contexte de la dictature militaire en Argentine (1976-1983). Mon cadre conceptuel utilise la théorie de traumatisme et le paradigme de réinstallation et santé mentale (Simich & Beiser, 2011), qui prend en compte les facteurs de protection et de risque. J’utilise aussi des concepts liés à une variété de résultats éventuels à long terme, négatifs ou positifs, touchant la santé mentale de personnes qui ont vécu des traumatismes ou des stress durant l’enfance. Dans mes entrevues avec 15 participants, j'ai appliqué la méthode de l'approche narrative et observations. Mon analyse textuelle thématique de ces entretiens s’est centrée sur les manifestations comportementales et émotionnelles des expériences passées de ces immigrés dans leur vie actuelle, ainsi que sur la dynamique des facteurs de risque et de résilience par rapport au niveau de fonctionnement actuel des participants et à leur adaptation en tant qu'immigrants adultes en Israël. Les résultats ont révélé que les expériences des participants au moment présent comprenaient une variété de réactions émotionnelles et comportementales à long terme tant négatives que positives, qui se situent entre deux résultats extrêmes. À l'extrémité négative de l'échelle (rare), il y avait des participants rapportant des symptômes du Syndrome de stress post-traumatique complexe, tandis qu'à l’extrémité positive ils démontraient des signes de la Croissance post-traumatique. Les mêmes réactions apparemment contradictoires ont également été illustrées par les réactions actuelles des participants devant l’instabilité politique d’Israël. Ces résultats sont en ligne avec des études qui confirment la coexistence de résultats négatifs et positifs à long terme chez des individus (comme, par exemple, des études sur les survivants enfants de l’Holocauste). Cette étude a également montré que certaines des réactions émotionnelles et comportementales peuvent changer avec le temps, et que, compte tenu de l'exposition continue du public à de nouveaux témoignages liés aux violations des droits de l'homme pendant la dictature, au fil des ans le souvenir traumatique de l'enfance continue d'être reconstruit et « relancé » sans qu’il soit possible de tourner la page. Parmi les facteurs de risque et de résilience identifiés au cours de la phase postérieure à l'immigration, mentionnons : les circonstances de l'immigration, le soutien de la famille et de la société, la culture natale, l'emploi et le travail communautaire, et l'activisme politique en Israël. Les résultats montrent également plus de vulnérabilité à des facteurs de risque particuliers dans le cas des participants qui ont dû fuir en Israël en tant qu'exilés politiques, en comparaison de ceux qui ont choisi d'immigrer en Israël. Cette étude se termine par des suggestions quant à des répercussions éventuelles en matière de politique et de pratique, et des recommandations pour la recherche future dans ce domaine