Progeria, a model for accelerated aging exhibited by HIV patients?

International audienceTo confirm, among HIV1-infected patients, data from in vitro studies showing that antiretroviral therapies (ART) induce an accelerated aging through the same mechanism than genetic laminopathies (progeria) and «physiological » aging, i.e. through the synthesis and persistence of farnesylated prelamin A. The perspective is to minimize ART side effects using the same drug combination yet given to treat progeria children in Marseille

Totally laparoscopic aortic repair: A new device for direct transperitoneal approach

On the basis of our experience with more than 71 cases of totally laparoscopic aortic surgery by the retrocolic approach, we have developed a new technique by a simple transperitoneal approach. The purpose of this report is to describe that technique and the novel laparoscopic bowel retractor used to ensure stable exposure of the aorta

MG132 Induces Progerin Clearance and Improves Disease Phenotypes in HGPS-like Patients’ Cells

Progeroid syndromes (PS), including Hutchinson-Gilford Progeria Syndrome (HGPS), are premature and accelerated aging diseases, characterized by clinical features mimicking physiological aging. Most classical HGPS patients carry a de novo point mutation within exon 11 of the LMNA gene encoding A-type lamins. This mutation activates a cryptic splice site, leading to the production of a truncated prelamin A, called prelamin A ∆50 or progerin, that accumulates in HGPS cell nuclei and is a hallmark of the disease. Some patients with PS carry other LMNA mutations and are named “HGPS-like” patients. They produce progerin and/or other truncated prelamin A isoforms (∆35 and ∆90). We previously found that MG132, a proteasome inhibitor, induced progerin clearance in classical HGPS through autophagy activation and splicing regulation. Here, we show that MG132 induces aberrant prelamin A clearance and improves cellular phenotypes in HGPS-like patients’ cells other than those previously described in classical HGPS. These results provide preclinical proof of principle for the use of a promising class of molecules toward a potential therapy for children with HGPS-like or classical HGPS

Molecular evolution of the human SRPX2 gene that causes brain disorders of the Rolandic and Sylvian speech areas

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The X-linked <it>SRPX2 </it>gene encodes a Sushi Repeat-containing Protein of unknown function and is mutated in two disorders of the Rolandic/Sylvian speech areas. Since it is linked to defects in the functioning and the development of brain areas for speech production, <it>SRPX2 </it>may thus have participated in the adaptive organization of such brain regions. To address this issue, we have examined the recent molecular evolution of the <it>SRPX2 </it>gene.</p> <p>Results</p> <p>The complete coding region was sequenced in 24 human X chromosomes from worldwide populations and in six representative nonhuman primate species. One single, fixed amino acid change (R75K) has been specifically incorporated in human SRPX2 since the human-chimpanzee split. The R75K substitution occurred in the first sushi domain of SRPX2, only three amino acid residues away from a previously reported disease-causing mutation (Y72S). Three-dimensional structural modeling of the first sushi domain revealed that Y72 and K75 are both situated in the hypervariable loop that is usually implicated in protein-protein interactions. The side-chain of residue 75 is exposed, and is located within an unusual and SRPX-specific protruding extension to the hypervariable loop. The analysis of non-synonymous/synonymous substitution rate (Ka/Ks) ratio in primates was performed in order to test for positive selection during recent evolution. Using the branch models, the Ka/Ks ratio for the human branch was significantly different (p = 0.027) from that of the other branches. In contrast, the branch-site tests did not reach significance. Genetic analysis was also performed by sequencing 9,908 kilobases (kb) of intronic <it>SRPX2 </it>sequences. Despite low nucleotide diversity, neither the HKA (Hudson-Kreitman-Aguadé) test nor the Tajima's D test reached significance.</p> <p>Conclusion</p> <p>The R75K human-specific variation occurred in an important functional loop of the first sushi domain of SRPX2, indicating that this evolutionary mutation may have functional importance; however, positive selection for R75K could not be demonstrated. Nevertheless, our data contribute to the first understanding of molecular evolution of the human <it>SPRX2 </it>gene. Further experiments are now required in order to evaluate the possible consequences of R75K on SRPX2 interactions and functioning.</p

Genome-wide Analyses Identify KIF5A as a Novel ALS Gene

To identify novel genes associated with ALS, we undertook two lines of investigation. We carried out a genome-wide association study comparing 20,806 ALS cases and 59,804 controls. Independently, we performed a rare variant burden analysis comparing 1,138 index familial ALS cases and 19,494 controls. Through both approaches, we identified kinesin family member 5A (KIF5A) as a novel gene associated with ALS. Interestingly, mutations predominantly in the N-terminal motor domain of KIF5A are causative for two neurodegenerative diseases: hereditary spastic paraplegia (SPG10) and Charcot-Marie-Tooth type 2 (CMT2). In contrast, ALS-associated mutations are primarily located at the C-terminal cargo-binding tail domain and patients harboring loss-of-function mutations displayed an extended survival relative to typical ALS cases. Taken together, these results broaden the phenotype spectrum resulting from mutations in KIF5A and strengthen the role of cytoskeletal defects in the pathogenesis of ALS.Peer reviewe

Etude génétique des épilepsies humaines (de la recherche de loci à la caractérisation de gènes-candidats)

Les épilepsies représentent une des maladies neurologiques les plus fréquentes. Dans environ 40 % des cas, une composante génétique est retrouvée. Seuls de rares syndromes sont transmis selon un mode mendélien, facilitant l identification des gènes en cause. Certaines épilepsies sont causées par des anomalies de gènes codant pour des canaux ioniques voltage- ou ligand-dépendants et font partie de la famille des canalopathies. Au cours de mon travail de thèse, la recherche de gènes candidats a permis d identifier de nouvelles mutations responsables de certaines formes d épilepsies familiales entrant dans le cadre des canalopathies. D autres épilepsies sont causées par la mutation de gènes ne codant pas pour un canal ionique. L étude d une grande famille d origine tchèque a conduit à l identification d une nouvelle mutation non-sens du gène KCNQ2, codant pour une sous-unité du canal potassium voltage-dépendant qui génère le courant de type M. Cette mutation entraîne la perte de la quasi totalité du domaine C-terminal de la protéine dont le rôle est essentiel pour la fonction et la régulation de ce canal. Certaines épilepsies peuvent être liées à la présence de remaniements chromosomiques ou de délétions. La caractérisation d une délétion du chromosome 2q chez une patiente présentant une épilepsie sévère, un retard mental et des dysmorphies a permis de mettre en évidence la perte d une région d au moins 2,9 kb contenant les gènes SCN1A et SCN2A qui codent pour des sous-unités de canaux sodium voltage-dépendants. Nous avons réalisé une étude de liaison génétique chez une famille française atteinte du syndrome GEFS+ (Generalized Epilepsy and Febrile convulsions Syndrome). Ces travaux ont permis d exclure, chez cette famille, les gènes déjà décrits comme étant responsables de ce syndrome (SCN1A,SCN2A et GABRA2).Deux projets portant sur l étude de syndromes épileptiques nous ont amenés à étudier plus particulièrement trois gènes. Tout d abord, j ai participé à l étude d une grande famille strasbourgeoise dans laquelle co-ségrègent une épilepsie rolandique et un trouble du langage. Un gène a été localisé en Xq21-q22. Une mutation pathogène responsable de ce nouveau syndrome dominant lié à l X a été identifiée dans le gène SRPX2. Ce gène ne code pas pour un canal ionique mais pour une protéine sécrétée de 465 acides aminés. Cette mutation identifiée, de type faux-sens (A1398G), crée un site de N-glycosylation. Une deuxième mutation a été découverte dans une famille australienne dont certains membres présentent une épilepsie rolandique, un retard mental et une polymicrogyrie. Ensuite au cours de la recherche du gène responsable du syndrome ICCA (Infantile Convulsions and ChoreoAthetosis), deux nouveaux gènes codant l un pour un transporteur sodium/glucose, hKST1, et l autre pour une nouvelle syntaxine humaine, STX1B2, ont été caractérisés. Ces études ont abouti non seulement à l exclusion de ces gènes dans le syndrome ICCA mais aussi à l étude plus approfondie de la syntaxine 1B2. Le gène STX1B2 code pour deux isoformes protéiques, l une avec (STX1B2-TM) et l autre sans domaine transmembranaire (STX1B2- TMD). La plupart des syntaxines sont insérées dans les membranes par un domaine transmembranaire (TMD) C-terminal. STX1B2- TMD est retrouvée exclusivement dans le nucléoplasme des neurones du cortex cérébral humain adulte et dans celui de divers types de cellules en culture : elle n est pas localisée dans le nucléole, ni dans l enveloppe nucléaire. Ceci constitue la première localisation nucléoplasmique d une syntaxine. L importation nucléaire de STX1B2- TMD dépend de la protéine Ran et son extrémité C-terminale riche en glycines (VSGAGGLGVGGGAQG) agit comme un NLS non classique . Dans des cellules en interphase, STX1B2- TMD est colocalisée avec NuMA et avec les lamines A/C dans la lamina et la matrice nucléaire. Dans des cellules en division, STX1B2- TMD est colocalisée avec NuMA au niveau des centrosomes. L isoforme de STX1B2 sans TMD présente donc un ensemble de caractéristiques originales qui sont autant d arguments en faveur d une fonction nouvelle pour cette protéine.AIX-MARSEILLE2-BU Méd/Odontol. (130552103) / SudocSudocFranceF

Etude à grande échelle des épilepsies temporales mésiales humaines pharmacorésistantes (altération de la neurotransmission et activation du système du complément dans le cortex entorhinal)

Les épilepsies temporales mésiales (ETM) humaines sont la forme la plus fréquente et la plus sévère d épilepsies partielles et sont très fréquemment réfractaires aux médicaments anti-épileptiques. Elles représentent à ces titres un véritable enjeu à la fois médical, scientifique et économique. Les ETM se développent généralement à la suite d une atteinte du système nerveux central comme les traumatismes crâniens, les infections, ou les convulsions fébriles. Cet événement initial entraînerait une série d événements cellulaires et moléculaires dans des aires spécifiques du cerveau. Ces modifications confèrent progressivement de nouvelles propriétés au tissu épileptogène, et conduiraient au développement de crises épileptiques spontanées récurrentes. Les crises limbiques sont souvent associées à la sclérose de l hippocampe, cependant différentes études ont également souligné le rôle majeur que joue le cortex entorhinal (CE) dans le réseau épileptogène. De plus, le CE présente moins d altérations histopathologiques que l hippocampe et les modifications moléculaires et cellulaires qui lui sont associées sont encore peu caractérisées. Malgré les avancées dans la compréhension de la pathogenèse des épilepsies, les mécanismes physiopathologiques des ETM sont encore mal connus et parmi les quelques études à grande échelle réalisées chez l Homme aucune n a analysé le CE. Un premier crible à grande échelle par cDNA microarray, et dans un second temps des expériences de validation par RT-PCR quantitative ont permis d identifier 6 gènes différentiellement exprimés dans le CE de patients ETM en comparaison avec le cortex temporal externe (CTE) (zone non épileptogène) issu des mêmes patients (contrôles internes), ainsi qu avec quatre contrôles autopsiques non épileptiques. Deux gènes codant pour des récepteurs de neurotransmetteurs (HTR2A et NPY1R) et un gène codant pour une protéine, FHL2, s associant à la préséniline et à la sous unité mink du canal potassium KCNE1 sont sous-exprimés et trois gènes codant pour des protéines du système immunitaire et du complément (CD99, CD74 et C3) sont sur-exprimés dans le CE des patients ETM. Les expériences de Western blot quantitatif et d immunomarquage ont ensuite permis de confirmer la sous-expression de NPY1R dans le CE des huit patients MTLE testés et la surexpression de C3 dans le CE de 7 parmi 11 patients testés. De plus, les expériences d immunomarquage ont révélé l existence d une activation locale du système du complément spécifiquement et exclusivement dans le cortex entorhinal des patients, sous forme d infiltrats périvasculaires de leucocytes C3+ et / ou de dépôts de C3 et/ou de complexes C5b-9 (membrane attack complex : MAC) à la surface de neurones dans le CE de la majorité des patients analysés (9 sur 11). Ces résultats montrent que la dérégulation locale des systèmes de neurotransmission et l activation du système du complément sont fréquemment associées à l évolution des MTLE humaines. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement de nouvelles stratégies préventives, diagnostiques et thérapeutiques, notamment ciblées sur les gènes candidats identifiés dans cette étude.Human mesial temporal lobe epilepsies (MTLE) are the most frequent form of partial epilepsies and display high frequency of drug-resistance. They represent a major medical and scientific issue and a major health care problem. Generally, epilepsy may develop as a consequence of a brain-damaging insult such as head trauma, stroke, brain infection, or febrile seizure (FS). This initial insult triggers a cascade of progressive and parallel cellular and molecular events in specific areas of the brain, which may in turn confer new properties to the epileptogenic tissue, and result in the development of spontaneous recurrent seizures. While limbic seizures have often been associated with hippocampus sclerosis, several studies have also highlighted the major role that play the entorhinal cortex (EC) in MTLE. EC displays les dramatic histological changes than the hippocampus, with few or no detectable cell loss, and the molecular and cellular events have been little studied. Despite some progress in the understanding of the pathogenesis of human MTLE, their molecular bases remain mainly undetermined. Few large-scale studies have been performed in human MTLE, and none has analysed the entorhinal cortex. A two-step transcriptional analysis consisting of cDNA microarray experiment followed by quantitative RT-PCR validations was performed in the entorhinal cortex (epileptogenic area) of MTLE patients, as compared with lateral temporal neocortex (LTC)(non-epileptogenic control area) obtained from the same patients as well as to non-epileptic autopsic controls. Six consistently dysregulated genes were identified: three up-regulated genes encode proteins involved in the immune response : CD99, CD74, C3; two downregulated genes encode neurotransmitter receptors NPY1R, HTR2A and a third one FHL2 encodes a protein associating with the KCNE1 (mink) potassium channel subunit and with presenilin-2. Analysis of the qualitative and quantitative changes at the protein level, led to the confirmation of NPY1R downregulation and C3 upregulation by western blot and immunohistochemistry respectively. Furthermore, immunohistochemistry experiment revealed the existence of perivascular infiltration of C3 positive leucocytes and/or detected C3 and membrane attack complexes on a subset of neurons within the EC of nine out of the eleven MTLE patients. Overall our data indicate that local dysregulation of the neurotransmission and complement system is a frequent event in human MTLE. These data open new avenues for understanding the molecular basis of these epilepsies. It also provide new perspectives for the future development of preventive, diagnostic and therapeutic strategies, directed towards the molecular targets that we have identified.AIX-MARSEILLE2-BU Méd/Odontol. (130552103) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Composantes de l'espace de Hurwitz

Le contexte de cette thèse est le problème inverse de la théorie de Galois et en particulier son approche moderne qui consiste à trouver des points rationnels sur des espaces de modules de G-revêtements. Nous nous intéressons plus précisément aux composantes irréductibles des espaces de Hurwitz et à leurs corps de définition. Nos résultats permettent de construire, quel que soit le groupe fini, de telles composantes définies sur Q. Notre méthode laisse de plus une grande latitude quant au type de ramification des revêtement. Ces composantes sont obtenues par déformation de certains revêtements du bord des espaces de modules. Enfin, ces composantes sont aussi compatibles dans une tour d'espaces de Hurwitz ; nous obtenons des systèmes projectifs de composantes de la tour modulaire définis sur Q.The context of this thesis is the inverse Galois problem and in particular modern approach of finding rational points on moduli spaces of G-covers. We focus more precisely the components irrédutibles Hurwitz spaces and their field of definition. For any finite group, we can construct such components defined on Q. Our method allows one more flexibility in the type of ramification of the cover. These components are obtained by deformation of certain covers in the border of the moduli spaces. Finally, these components are also compatible in a tower of Hurwitz spaces, we obtain projective systems of components of the modular tower defined on Q.LILLE1-Bib. Electronique (590099901) / SudocSudocFranceF