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The cAMP pathway in Schwann cell behavior and peripheral myelination
No full textUne communication intime existe entre les cellules de Schwann (CS), cellules gliales myélinisantes du Système Nerveux Périphérique (SNP) et les axones auxquels elles s'associent dès les stades les plus précoces du développement. Les CS migrent et se divisent de manière concomitante avec la croissance axonale, cette division migratoire est suivie d'une division post-migratoire afin d'établir un ratio 1 :1 avec les axones et les myéliniser en activant, entre autres, la voie de signalisation de l'AMPc. Ce travail vise à analyser in vivo le comportement des CS et à étudier l'impact de la voie Adénylate cyclase/AMPc sur la myélinisation. Dans un 1e temps, nous avons mis en évidence qu'un retard de la division cellulaire provoque l'absence de myélinisation périphérique suite à l'altération de la voie Laminine/AMPc dans les CS. Grâce à des embryons traités à l'aphidicoline (agent pharmacologique bloquant la prolifération cellulaire) à différents intervalles, nous montrons pour la première fois, qu'il existe une fenêtre de temps précise et limitée pendant laquelle les CS doivent impérativement se diviser, lors de leur migration, afin de sécréter la Laminine et déclencher la myélinisation périphérique via la voie AMPc. En parallèle, nous avons analysé le rôle de l'Adénylate Cyclase 6 (AC6) dans la myélinisation périphérique chez le poisson zèbre et la souris. Les poissons knock-down ac6 présentent des défauts de myélinisation périphérique et révèlent un rôle primordial d'AC6 dans la voie de signalisation en aval du récepteur Gpr126 pour stimuler la production d'AMPc. Les résultats obtenus chez le modèle murin confirment le rôle d'AC6 et suggèrent une synergie entre AC6 et AC5, une autre adénylate cyclase, dans ce processus. En effet, les souris AC6 présentent des défauts de myélinisation périphérique fortement aggravés chez les doubles mutants AC5-/-AC6-/-, qui présentent des défauts locomoteurs. Ce travail révèle donc un nouvel acteur de la voie de signalisation de la myélinisation périphérique, AC6 (chez le poisson et la souris) et montre une synergie entre AC5 et AC6.Schwann cells (SC) are the major myelinating glial cell type found in the peripheral nervous system. They migrate and divide concomitantly with axonal growth, then undergo a post-migration division, allowing them to establish of a 1:1 ratio with the axons. They finally myelinate large caliber axons by activating, among others, the cAMP signaling pathway. This work aims at analyzing in vivo the behavior of SCs and studying the impact of Adenylate cyclase/cAMP activity on myelination.Our results showed that a delayed SC division resulted in the absence of peripheral myelination, due to a significant alteration of the Laminin/cAMP pathway in SCs. Using pharmacological tools to temporally disrupt division, we discovered for the first time that SC have a very precise window of time during which they must divide, during migration, in order to secrete Laminin and trigger peripheral myelination via the cAMP pathway.In parallel, we analyzed the role of Adenylate Cyclase 6 (AC6) in peripheral myelination in zebrafish and mice. ac6 zebrafish morphants showed significant defects in peripheral myelination and our data revealed an important role for AC6 in activating cAMP and allowing SCs to myelinate, downstream of Gpr126 receptor. We observed similar myelination defects in AC6-/- mice and our analysis led us to unravel a synergy between adenylate cyclase isoforms AC5 and AC6 in murine peripheral myelin development. Indeed, AC6-null mice showed defects in peripheral myelination that were further exacerbated in double mutants AC5-/-AC6-/-showing significant locomotor defects. Altogether, our results identified AC6 as a key player in peripheral myelination in zebrafish and in mice and highlighted synergistic effects of AC5 and AC6 in mice
In Vivo Analysis of Schwann Cell Behaviour and the Role of Rgs4 in Peripheral Nervous System Development in Zebrafish
No full textLes cellules de Schwann (CS) sont les cellules gliales myélinisantes du Système Nerveux Périphérique (SNP). Il existe une communication étroite entre ces cellules et les axones auxquels elles s’associent et ce dès les stades les plus précoces de leur développement. Elles migrent tout en se divisant le long des axones; cette division migratoire est suivie d’une deuxième division post-migratoire dans le but d’établir un ratio 1:1 avec les axones pour ensuite les myéliniser. Ce travail vise à analyser, in vivo, le comportement des CS chez le poisson zèbre au cours de leurs divisions.Nous avons remarqué que les CS se divisent parallèlement aux axones le long du nerf de la Ligne Latérale Postérieure (PLL). En analysant les deux mutants has et nok, nous avons montré que les gènes de polarité apicale aPKC et pals1 ne sont pas requis pour la migration et la division des CS, ni pour leur capacité à myéliniser. Nous avons mis en évidence, en analysant le mutant cassiopeia qui présente des défauts d’organisation du fuseau mitotique et en utilisant l’agent pharmacologique le nocodazole, que l’assemblage du fuseau mitotique au cours de la division des CS est essentiel pour la myélinisation.En parallèle, nous avons analysé le rôle du gène rgs4 (regulator of G-protein Signaling 4) dans le développement du SNP chez le poisson zèbre. Nous avons généré un mutant stable rgs4 par la technique CRISPR/Cas9 et montré un rôle de ce gène dans le développement du ganglion de la PLL et des motoneurones, et ce en agissant en amont de la voie PI3K/Akt/mTOR.Contrairement à l’inhibition pharmacologique qui suggère un rôle de rgs4 dans la myélinisation périphérique, le mutant ne présente pas de défauts de myéline.Schwann cells (SCs) are the myelinating glial cells of the Peripheral Nervous System (PNS). They derive from neural crest cells during development, then migrate and divide along the axons of the peripheral nerves. This migratory division is followed by a post-migratory division in order to radially sort the axons in a 1:1 ratio and wrap them with a myelin sheath. This work provides an analysis of the polarity of SC divisions, in vivo, in intact zebrafish embryos.We showed that SCs divide parallel to the axons along the Posterior Lateral Line nerve (PLL). By analyzing the two mutants has and nok, we revealed that the apical polarity genes aPKC and pals1, are neither required for the migration and division of SCs, nor for their capacity to myelinate. By studying the cassiopeia mutant that shows defects in mitotic spindle, we revealed that the assembly of the mitotic spindle is essential for SC myelination.We have also analysed the role of rgs4 (regulator of G-protein Signaling 4) in PNS development. We generated a stable rgs4 mutant using the CRISPR/Cas9 technology. We showed that rgs4 plays an essentiel role in PLLg and motoneurons development by acting upstream of PI3K/Akt/mTOR pathway. Pharmacological analysis suggested a role for rgs4 in peripheral myelination, however, the rgs4 mutant do not show any myelin defects
A simple multiband printed bowtie antenna
No full textThis letter presents a new approach for the design of a multiresonant printed bowtie antenna. Several techniques were attempted to obtain one antenna which is operational in the 2, 3, and 5 GHz bands corresponding to many wireless applications. The idea of creating different slot configurations on different parts of a single antenna is the basic principle. A prototype of the final antenna design was fabricated tested and a good agreement was found between simulated and tested results. © 2008 IEEE.Balanis C. A., 2005, ANTENNA THEORY ANAL; Birch M, 2002, P SOC PHOTO-OPT INS, V4758, P573, DOI 10.1117-12.462195; Eldek AA, 2005, IEEE T ANTENN PROPAG, V53, P3067, DOI 10.1109-TAP.2005.851870; James J.R., 1989, IEE ELECTROMAGNETIC, V28; Karacolak T, 2006, IEEE ANTENN WIREL PR, V5, P446, DOI 10.1109-LAWP.2006.885013; Kiminami K, 2004, IEEE ANTENN WIREL PR, V3, P152, DOI 10.1109-LAWP.2004.832126; Lin YD, 1998, IEEE T ANTENN PROPAG, V46, P459; Nedil M., 2003, P CAN C EL COMP ENG, V3, P1433; Nishioka Y, 1999, IEEE T ANTENN PROPAG, V47, P970, DOI 10.1109-8.777119; TAWK Y, 2007, THESIS AM U BEIRUT L; Uduwawala D, 2004, IEEE T GEOSCI REMOTE, V42, P732, DOI 10.1109-TGRS.2003.819442; Yazdandoost K. Y., 2005, P IEEE WIRELESS COMM, P21282
Functional analysis of two genes, ndrg4 and elmo1, in the peripheral nervous system development of zebrafish
No full textLes cellules gliales qui forment les segments de myéline du système nerveux périphérique (SNP) sont appelées cellules de Schwann. Elles assurent aux nerfs un soutien fonctionnel et permettent une conduction rapide et efficace de l'influx nerveux. Cette fonction requiert une communication réciproque entre les neurones et les cellules gliales qui les entourent. Une perturbation de cette interaction entraine le plus souvent une situation pathologique comme les neuropathies périphériques dont la plus connue est la maladie de Charcot-Marie-Tooth. Cependant, les mécanismes qui conduisent à ces pathologies sont encore peu connus et leur compréhension demande au préalable l'élucidation des mécanismes physiologiques qui contrôlent le développement du SNP. Ce travail a consisté en l'analyse de nouvelles fonctions des gènes ndrg4 et elmo1, dans le développement du système nerveux périphérique, chez le poisson zèbre. Nous avons montré que ndrg4 (n-myc downstream regulated gene) est un facteur neuronal qui régule le développement de la myéline périphérique en contrôlant le regroupement des canaux sodiques aux nœuds de Ranvier et l'expression de la mbp. Ndrg4 semble moduler l'échange vésiculaire entre les axones et les cellules de Schwann, en contrôlant l'expression de certaines protéines de relargage vésiculaire comme SNAP25, membre du complexe SNARE.Ce travail décrit par ailleurs une nouvelle fonction de elmo1 (engulfment and cell motility 1) dans le développement du SNP du poisson zèbre, où il favorise la survie des neurones dans lesquels il est exprimé. Nous avons montré qu'elmo1 protège les neurones de l'apoptose et que cette fonction est contrôlée par la voie nétrine1/unc5b en amont de Rac1. De ce fait, elmo1 est requis pour le développement du ganglion de la ligne latérale postérieure et des axones qui en émergent pour donner un système nerveux fonctionnel. Ainsi, ces travaux contribuent à une meilleure connaissance du développement du SNP et élucident pour la première fois une nouvelle voie de signalisation requise pour la survie des neurones dans le SNP.The glial cells that form myelin segments in the peripheral nervous system (PNS) are called Schwann cells (SCs). They provide functional support for nerves and allow a fast and efficient conduction of the action potentials. This requires a bilateral communication between axons and the associated glial cells. Disruption of this interaction often leads to peripheral neuropathies e.g. Charcot-Marie-Tooth disease. However, the mechanisms underlying these diseases remain poorly known and their understanding requires, at first, the elucidation of the physiological mechanisms responsible for PNS development. This work consists of a functional analysis of two genes, ndrg4 and elmo1, in the PNS development, using the zebrafish model. We showed that the neuronal factor ndrg4 (n-myc downstream regulated gene 4) regulates nodes of Ranvier organization and mbp expression along the Posterior Lateral Line nerve (PLLn). This is achieved, most likely, by the ability of ndrg4 to modulate vesicular exchange between axons and SCs. Indeed, the expression of some key proteins involved in vesicle docking and release such as SNAP25, a member of the SNARE complex, are significantly dependent on ndrg4.Moreover, this work describes a novel role for neuronal elmo1 (engulfment and cell motility 1) in PNS development by promoting neuronal survival within the PLL ganglion. We showed that elmo1 has protective role against apoptosis and that its function is controlled by the netrin1/unc5b signalling upstream of Rac1 and independently of macrophages role in apoptotic clearance. Therefore, elmo1 is required for the proper development of the PLL ganglion and the axonal development of the PLLn. Thus, this study further contributes to our understanding of PNS development and unravels a novel molecular pathway required for neuronal survival in the PNS
La régénération des appendices chez les vertébrés: un modèle expérimental ancien pour étudier les cellules souches chez l’adulte
No full textLa recherche sur les cellules souches laisse entrevoir d’extraordinaires possibilités de traitement des maladies dégénératives. En effet, la capacité de pouvoir dériver des cellules totipotentes à partir d’embryons humains donne la possibilité de développer une médecine régénérative, mais pose également le problème du statut de l’embryon qui, dans ce cas, est considéré comme matériel thérapeutique. Une alternative à l’utilisation des cellules souches embryonnaires humaines est l’utilisation de cellules souches prélevées chez l’adulte. Mais, dans un cas comme dans l’autre, nos connaissances sur les cellules totipotentes ou pluripotentes sont insuffisantes et de nombreuses questions doivent être résolues avant que l’on ne maîtrise la sélection et la différenciation de ces cellules dans un type cellulaire donné. Quelles sont les caractéristiques moléculaires d’une cellule souche adulte? Quels sont les mécanismes sous-jacents à la re-programmation d’une cellule? Quels sont les signaux qui contrôlent la multiplication et la différenciation des cellules souches? Un travail de recherche fondamentale est nécessaire pour éclaircir ces différents points. Dans ce contexte, la régénération des appendices chez les vertébrés offre un terrain d’investigation intéressant. Cet article se propose de faire le point sur nos connaissances concernant la régénération des pattes chez les tétrapodes et des nageoires chez les poissons.The application of stem cell therapy to cure degenerative diseases offers immense possibilities, but the research in this field is the subject of ethical debates raised by the question of destructive research on early human embryos. Stem cells taken in the adult constitute an alternative to human embryonic stem cells, but our knowledge on totipotent or pluripotent cells is currently insufficient. Furthermore, many questions must be solved before selection and differentiation of these cells in a given cellular type can be controlled on a routine basis. What are the molecular characteristics of an adult stem cell? What are the mechanisms involved in cell reprogramming? Which signals control stem cell replication and differentiation? Basic research activities must be carried out in order to clarify all these points. In this context, the regeneration of vertebrate appendages provides a model for this type of research. The regeneration process is defined by both the morphological and functional reconstruction of a part of a living organism, which has previously been destroyed. But why are some vertebrates able to regenerate complex structures and others apparently not? Among most vertebrates, the capacity to regenerate is limited to some tissues. It is however possible to observe the regeneration of appendages (limb, tail, fin, jaw, etc.) among several amphibians and fish. This regeneration leads to re-forming of the amputated part with a complete restoration of its shape, segmentation and function. Why is the amputation of limbs not followed by regeneration in mammals and birds: absence of stem cells, absence of recruitment signals for these cells, or absence of signal receptivity? This review constitutes a report on the current understanding of the basis of on regeneration of legs in tetrapods and of fins in fish with an emphasis in the role of the nervous system in this process
Étude d'un gène hsp40 au cours de la régénération de la nageoire caudale et du développement embryonnaire chez le poisson zèbre (Danio rerio)
No full textPARIS7-Bibliothèque centrale (751132105) / SudocSudocFranceF
A low-cost microstrip antenna for 3G-WLAN-WiMAX and UWB applications
No full textThis paper presents a low-cost ultra-wideband microstrip antenna for wireless communications. Printed on a 40×50×1.83 mm3 Isola Gigaver 210 substrate, the antenna features a microstrip feed line with two 45° bends and a tapered section for size reduction and matching, respectively. The ground plane is partial and comprises a rectangular part and a trapezoidal part. The patch is a half ellipse, where the cut is made along the minor axis. Several slots are incorporated into the patch. The placement and sizes of the slots are assisted by the knowledge of fractal geometries . The return loss, input impedance, gain, efficiency and radiation characteristics of the antenna are presented. It is shown that the antenna can operate in the bands used for UMTS, WLAN, WiMAX, and UWB applications. © 2009 IEEE.*AG TECHN, ADS MOM 2006; Al-Husseini M., 2008, 2008 INT WIR COMM MO; ALHUSSEINI M, 2009, 26 NAT RAD SCI C NRS; Balanis C. A., 2005, ANTENNA THEORY ANAL; El-Khamy S. E., 2004, 21 NAT RAD SCI C NRS, P1; Kumar G., 2003, BROADBAND MICROSTRIP; Low ZN, 2005, IEEE ANTENN WIREL PR, V4, P237, DOI 10.1109-LAWP.2005.852577; Werner DH, 2003, IEEE ANTENN PROPAG M, V45, P38, DOI 10.1109-MAP.2003.1189650; Zhang JP, 2008, IEEE T ANTENN PROPAG, V56, P241, DOI 10.1109-TAP.2007.91316510
Frequency-tunable and pattern diversity antennas for cognitive radio applications
No full textFrequency-tunable microstrip antennas, for cognitive radio applications, are proposed herein. The approach is based on tuning the operating frequency of a bandpass filter that is incorporated into a wideband antenna. The integration of an open loop resonator- (OLR-) based adjustable bandpass filter into a wideband antenna to transform it into a tunable filter-antenna is presented. The same technique is employed to design a cognitive radio pattern diversity tunable filter-antenna. A good agreement between the simulated and measured results for the fabricated prototypes is obtained. The radiation characteristics of each designed tunable filter-antenna are included herein. © 2014 A. H. Ramadan et al.Acampora A., 2010, P IEEE INT MICR WORK, P1; Al-Husseini M, 2011, IEEE ANTENNAS PROP, P2212; [Anonymous], SMV1405 SMV1419 HYP; Carey-Smith B. E., 2005, EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, V2005, DOI 10.1155-WCN.2005.354; Hong JS, 1997, IEEE T MICROW THEORY, V45, P2358; Lourandakis E, 2012, IEEE MICROW MAG, V13, P111, DOI 10.1109-MMM.2011.2173987; Marques R, 2008, WILEY MICRO, P1; Perruisseau-Carrier J., 2010, P R SOC B, P1; Razavi B, 2009, IEEE CUST INTEGR CIR, P391; Yucek T, 2009, IEEE COMMUN SURV TUT, V11, P116, DOI 10.1109-SURV.2009.0901091
Focal Electroporation in Zebrafish Embryos and Larvae
No full textA method is described that allows the introduction by electroporation of either small dyes or larger RNA, DNA, or morpholino constructs into single cells or small groups of cells in zebrafish embryos or larvae. The dye or construct is delivered to cells via a patch-like microelectrode that also delivers the electroporation stimulus train. This technique allows the experimenter to target cells of their choice at a particular time of development and at a particular location in the embryo, and is useful for fate mapping, analysing neuronal organisation, ectopic expression and gene knockdown experiments
La voie de l'AMPc dans le comportement des cellules de Schwann et la myélinisation périphérique
No full textSchwann cells (SC) are the major myelinating glial cell type found in the peripheral nervous system. They migrate and divide concomitantly with axonal growth, then undergo a post-migration division, allowing them to establish of a 1:1 ratio with the axons. They finally myelinate large caliber axons by activating, among others, the cAMP signaling pathway. This work aims at analyzing in vivo the behavior of SCs and studying the impact of Adenylate cyclase/cAMP activity on myelination.Our results showed that a delayed SC division resulted in the absence of peripheral myelination, due to a significant alteration of the Laminin/cAMP pathway in SCs. Using pharmacological tools to temporally disrupt division, we discovered for the first time that SC have a very precise window of time during which they must divide, during migration, in order to secrete Laminin and trigger peripheral myelination via the cAMP pathway.In parallel, we analyzed the role of Adenylate Cyclase 6 (AC6) in peripheral myelination in zebrafish and mice. ac6 zebrafish morphants showed significant defects in peripheral myelination and our data revealed an important role for AC6 in activating cAMP and allowing SCs to myelinate, downstream of Gpr126 receptor. We observed similar myelination defects in AC6-/- mice and our analysis led us to unravel a synergy between adenylate cyclase isoforms AC5 and AC6 in murine peripheral myelin development. Indeed, AC6-null mice showed defects in peripheral myelination that were further exacerbated in double mutants AC5-/-AC6-/-showing significant locomotor defects. Altogether, our results identified AC6 as a key player in peripheral myelination in zebrafish and in mice and highlighted synergistic effects of AC5 and AC6 in mice.Une communication intime existe entre les cellules de Schwann (CS), cellules gliales myélinisantes du Système Nerveux Périphérique (SNP) et les axones auxquels elles s'associent dès les stades les plus précoces du développement. Les CS migrent et se divisent de manière concomitante avec la croissance axonale, cette division migratoire est suivie d'une division post-migratoire afin d'établir un ratio 1 :1 avec les axones et les myéliniser en activant, entre autres, la voie de signalisation de l'AMPc. Ce travail vise à analyser in vivo le comportement des CS et à étudier l'impact de la voie Adénylate cyclase/AMPc sur la myélinisation. Dans un 1e temps, nous avons mis en évidence qu'un retard de la division cellulaire provoque l'absence de myélinisation périphérique suite à l'altération de la voie Laminine/AMPc dans les CS. Grâce à des embryons traités à l'aphidicoline (agent pharmacologique bloquant la prolifération cellulaire) à différents intervalles, nous montrons pour la première fois, qu'il existe une fenêtre de temps précise et limitée pendant laquelle les CS doivent impérativement se diviser, lors de leur migration, afin de sécréter la Laminine et déclencher la myélinisation périphérique via la voie AMPc. En parallèle, nous avons analysé le rôle de l'Adénylate Cyclase 6 (AC6) dans la myélinisation périphérique chez le poisson zèbre et la souris. Les poissons knock-down ac6 présentent des défauts de myélinisation périphérique et révèlent un rôle primordial d'AC6 dans la voie de signalisation en aval du récepteur Gpr126 pour stimuler la production d'AMPc. Les résultats obtenus chez le modèle murin confirment le rôle d'AC6 et suggèrent une synergie entre AC6 et AC5, une autre adénylate cyclase, dans ce processus. En effet, les souris AC6 présentent des défauts de myélinisation périphérique fortement aggravés chez les doubles mutants AC5-/-AC6-/-, qui présentent des défauts locomoteurs. Ce travail révèle donc un nouvel acteur de la voie de signalisation de la myélinisation périphérique, AC6 (chez le poisson et la souris) et montre une synergie entre AC5 et AC6
