Unique growth pattern of human mammary epithelial cells induced by polymeric nanoparticles.

Due to their unique properties, engineered nanoparticles (NPs) have found broad use in industry, technology, and medicine, including as a vehicle for drug delivery. However, the understanding of NPs' interaction with different types of mammalian cells lags significantly behind their increasing adoption in drug delivery. In this study, we show unique responses of human epithelial breast cells when exposed to polymeric Eudragit® RS NPs (ENPs) for 1-3 days. Cells displayed dose-dependent increases in metabolic activity and growth, but lower proliferation rates, than control cells, as evidenced in tetrazolium salt (WST-1) and 5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdU) assays, respectively. Those effects did not affect cell death or mitochondrial fragmentation. We attribute the increase in metabolic activity and growth of cells culture with ENPs to three factors: (1) high affinity of proteins present in the serum for ENPs, (2) adhesion of ENPs to cells, and (3) activation of proliferation and growth pathways. The proteins and genes responsible for stimulating cell adhesion and growth were identified by mass spectrometry and Microarray analyses. We demonstrate a novel property of ENPs, which act to increase cell metabolic activity and growth and organize epithelial cells in the epithelium as determined by Microarray analysis

Cytotoxine et enterotoxine de Clostridium difficile

SIGLEINIST T 76359 / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

L'acrylamide, contaminant alimentaire cancérogène méconnu ?

NANCY1-SCD Pharmacie-Odontologie (543952101) / SudocNANCY1-Bib. numérique (543959902) / SudocSudocFranceF

Cannabis et schizophrénie (mythe ou réalité ?)

NANCY1-SCD Pharmacie-Odontologie (543952101) / SudocSudocFranceF

Le transcriptome du mésothéliome pleural malin (Etudes in vitro, ex vivo, in situ et in silico)

L'amiante, mutagène et cancérogène, est responsable d'atteintes pulmonaires d'origine professionnelles : plaque pleurale, cancer broncho-pulmonaire et mésothéliome pleural malin.Nous avons entrepris, à l'Institut National de Recherche et de Sécurité, une étude des transcriptomes de plèvre saine et maligne (mésothéliome) par la technique des puces à ADN. Les profils d'expression de i) cellules pleurales en culture sur 7000 gènes (étude in vitro), ii) mésothéliomes pleuraux malins de patients sur 10000 gènes (étude ex vivo), iii) cellules pleurales microdisséquées sur 10000 gènes (étude in situ) ont été analysés par regroupement orienté et non-orienté. Nos résultats ont révélé la surexpression de gènes impliqués dans les processus d'invasion tissulaire locale, la protection et la résistance aux défenses anticancéreuses. Certains de ces gènes pourraient servir de marqueurs positifs, comme BLMH, BYSL, CDH11, FTL, GADD45A, IGFBP7, NBS1, TIMP3, THBS2 et TXN, ou négatifs du mésothéliome pleural malin, comme ITGA2, NME1, REQ, SYPL et TPBG. L'expression différentielle de certains de ces gènes, comme FTL et TXN, a été confirmée par RT-PCR quantitative. L'annotation fonctionnelle des gènes et des transcriptomes de mésothéliome pleural malin a été facilitée par l'étude infométrique in silico des gènes d'intérêt par le prologiciel DILIB.Nos résultats définissent une empreinte moléculaire du mésothéliome pleural malin humain caractérisant bien le phénotype malin. Ils concourent à une meilleure compréhension des bases moléculaires de la cancérogenèse pleurale, à la classification des tumeurs par leur profil d'expression et à l'individualisation de nouveaux marqueurs moléculaires du mésothéliome pleural malin ouvrant des nouvelles perspectives diagnostiques et thérapeutiques.Asbestos is known as mutagenic and carcinogenic for human and is responsible for many occupational pulmonary diseases including asbestosis, bronchogenic carcinoma and malignant pleural mesothelioma.We performed at Institut National de Recherche et de Sécurité a comparative study of the transcriptome of healthy pleura and malignant pleural mesotheliomas using microarray technologies. Gene expression profiles, obtained from i) cultured pleural cells (7,000 genes, in vitro study), ii) tumor specimens (10,000 genes, ex vivo study), and iii) microdissected pleural cells (10,000 genes, in situ study), were analyzed by hierarchical clustering methods with either unsupervised or supervised bioinformatic tools. Results from these studies showed many differentially expressed genes that promote local invasion, protection and resistance to anti-cancer defenses. Some of them may be positive markers of mesothelioma, namely: BLMH, BYSL, CDH11, FTL, GADD45A, IGFBP7, NBS1, TIMP3, THBS2 and TXN. Other like ITGA2, NME1, REQ, SYPL and TPBG may serve as negative markers of mesothelioma. The expression of selected genes, such as FTL and TXN, were confirmed by quantitative RT-PCR. Furthermore, a literature-mining tool, DILIB, suitable for in silico studies, was developed and applied to microarray data. DILIB allowed us to achieve functional annotation of genes and transcriptomes.Our results defined a molecular fingerprinting of human malignant pleural mesothelioma with up- and down-regulated genes that allowed to i) better understand molecular changes of pleural carcinogenesis, ii) improve diseases classification, and iii) find new molecular markers of malignant pleural mesothelioma. These markers should improve the accuracy of mesothelioma diagnosis and therapy.STRASBOURG-Sc. et Techniques (674822102) / SudocSudocFranceF

Cytotoxicité de nanoparticules polymériques, vecteurs de médicaments

L'utilisation de nanoparticules (NPs) comme vecteur de médicaments est actuellement en plein développement de vectoriser des principes actifs dans l'organisme pour en diminuer les effets secondaires. Cependant peu d'études portent sur l'activité biologique de ces NPs et plus particulièrement sur leur toxicité intrinsèque. Récemment, une formulation orale d'Héparine de Bas Poids Moléculaire à base de NPs composées d'un mélange de deux polymères, polycaprolactone et Eudragit® RS, a été développée au sein de l'EA3452. Nous avons entrepris d'étudier la cytotoxicité de ces NPs vides ainsi que celles chargées avec le médicament par deux méthodes d'encapsulation : la nanopréciptation et la double émulsion. La toxicité observée des NP vides a été étudiée. Elles sont toxiques pour la lignée de macrophages de rat NR8383 d'une manière dose- et temps-dépendante. La microscopie électronique a montré que les NPs pénétraient dans la cellule, de façon unitaire, par endocytose et gagnent les mitochondries déclenchant un phénomène de mitophagie alors qu'aucune image évoquant une apoptose n'a été observée. Ceci est confirmé par l'étude des voies métaboliques par microchip arrays et RT-PCR quantitative. Les voies métaboliques conduisant à l'autophagie sont activées (en particulier le gène atg1611) sans que l'apoptose soit mise en jeu. La désorganisation des structures mitochondriales est associée à une répression de l'expression du gène opa1. Ces résultats obtenus doivent être confirmé sur des macrophages humains. Cependant ils tendent à montrer que les NPs seules ont des effets biologiques qui doivent être pris en compte avant toute utilisation chez l'hommeNanoparticles (NPS) are more and more used in medicine, in imaging and as vector for drugs. In this case, NPs are used to lessen the toxicity of the active product. However, a possible toxicity of these carriers is seldom taken into account. In the EA3452, low molecular weight heparin (LMWH)-based NPs have been devised a mix of two polymers, polycaprolactone (PCL) and Eudragit® RS (ERS). Preliminary works has shown that these NPs preparations, obtained by either nanopreciptation or double emulsion, are cytotoxic per se. on a rat macrophage cell line, NR8383 in a dose-dependent (15 - 40 g/mL) and time-dependent (4 - 24 h) manner which was further investigated. Electron microscopy has shown that NPs enter the cell unitarily by endocytosis. They enter the mitochondria inducing a phenomenon of mitophagy but no pictures evocating apoptosis were observed. Then, we have investigated the metabolic pathways using microchip array and quantitative RT-PCR. The pathways conducting to autophagy are activated (e.g. gene atg1611) while there is no activation of the pathways conducing to apoptosis. The alteration of the morphology of the mitochondria was associated to an underexpression of opa1. Although these results were obtained with animal cell line, and should be confirmed with human macrophages, they show that NPs have biological effects that have to be evaluated before their use in humanNANCY1-Bib. numérique (543959902) / SudocSudocFranceF

Orthobunyavirus de la République Centrafricaine (détection, séquençage et analyse phylogénétique)

La famille des Bunyaviridae regroupe plus de 350 virus transmis par des arthropodes, classés en cinq genres. La prévalence de ces virus en République Centrafricaine est mal connue et mérite des études moléculaires afin mettre en place un diagnostic fiable, de mieux caractériser les vecteurs et d'identifier les réservoirs qui sont le plus souvent inconnus. Etant donnée la diversité de ces virus, seuls les virus du genre Orthobunyavirus ont été caractérisés dans cette étude. La caractérisation génomique de Bunyaviridae a été réalisée par le séquençage de segments encadrés par des amorces consensus pour un diagnostic d'espèce. Parmi les orthobunyavirus isolés à l'Institut Pasteur de Bangui (RCA), 12 souches classées dans six sérogroupes ont été incluses dans cette étude. Des couples d'amorces définies dans notre laboratoire ont permis d'amplifier et d'obtenir une séquence complète du segment S de dix souches virales. Une séquence partielle de la glycoprotéine G2 (segment M) de ces souches a également été obtenue. L'organisation génétique du segment S de ces souches de RCA recoupe celle des sérogroupes Bunyamwera, California et Simbu. Leur génome est constitué de deux cadres ouverts et chevauchants de lecture qui codent une protéine de la nucléocapside et une protéine non structurale. La comparaison des séquences nucléiques du segment S et de la protéine G2 des souches de RCA à celle de la souche de référence Bunyamwera NC_001927 montre une différence de 5 % à 15 % et 3,3 % à 42,2 % respectivement. Les séquences des protéines N et G2 de la souche M'Poko ArB365 ont été les plus divergentes (15 % et 42,2 % de différence respectivement). L'arbre phylogénétique construit avec les séquences de la protéine N est monophylétique tandis que celui obtenu avec les séquences de la protéine G2 ne l'est pas.The Orthobunyavirus genus is composed of segmented negative sense RNA viruses that are responsible for mild to severe human diseases. To date, no molecular studies of Bunyaviridae of the genus Orthobunyavirus from Central Africa have been reported, and their classification relies on serological testing. We have designed and evaluated four new primer pairs for amplification by RT -PCR and sequencing of the complete genomic small (S) RNA segments often Orthobunyavirus viruses isolated from Central African Republic (CAR) and pertaining to 5 different serogroups. Phylogenetic analysis showed that these 10 viroses belong to the Bunyamwera serogroup. The S segment sequences differ from those of the Bunyamwera virus reference strain by 5-15 % at the nucleotide level, and both overlapping reading frames encoding nucleocapsid (N) and non-structural (NS) protein were evident in sequenced genomes. Partial sequencing of M segment was also performed and inversely to the S fragment, the obtained phylogenetic p-ee was not monophyletic as M'Poko strain was highly divergent. This study should improve diagnosis and surveillance of African bunyaviruses.NANCY1-SCD Medecine (545472101) / SudocSudocFranceF

La culture de macrophages comme modèle prédictif de la toxicité et de la biopersistance des fibres minérales artificielles

La toxicité des fibres minérales artificielles (FMA) est couramment évaluée par des tests de biopersistance sur des animaux. Les toxicologues et les industriels sont à la recherche de nouveaux tests prédictifs in vitro pour limiter les tests in vivo. Pour aborder l'étude in vitro de la toxicité des FMA, notre tâche a été d'élaborer un test pour étudier leur persistance au contact d'une lignée de macrophages humains (U-937). Avec des extraits bactériens et des cytokines synthétiques, nous avons modélisé in vitro l'interaction fibres/macrophage permettant l'étude de leur dégradation physique et chimique. L'analyse du transcriptome du macrophage, dans les conditions de ce test, à l'aide de puces à ADN nous a permis d'avancer l'hypothèse que les espèces réactives générées par le stress oxydant seraient responsables de cette dégradation. Cette dégradation obtenue in vitro seulement après 7 jours, est identique à celle observée après expérimentation in vivo et prédit la clearance pulmonaire des FMA obtenue chez le rat. Nous avons établi les bases d'un test in vitro discriminatif permettant un criblage préliminaire de nouvelles compositions de fibres minérales.NANCY1-SCD Medecine (545472101) / SudocSudocFranceF