L’atorvastatine prévient l’apoptose précoce suivant une lésion contusive médullaire thoracique et favorise la récupération locomotrice

L’administration systémique d’atorvastatine s’est montrée neuroprotective suivant un traumatisme médullaire, en diminuant la réponse inflammatoire au site de la lésion ainsi qu’en réduisant l’apoptose des oligodendrocytes. Ce dernier épargne la matière blanche au site de l’insulte et améliore la locomotion. Le but de cette étude était de confirmer l’efficacité neuroprotective de l’atorvastatine ainsi que son action précoce, lorsqu’administré post-trauma, sur la limitation de l’apoptose. Des rats Sprague-Dawley femelles ont reçu une injection intrapéritonéale de : (1) statine/saline (5 mg/kg) 2 h après une lésion contusive; (2) saline physiologique 2 h post-contusion; ou (3) saline physiologique sans lésion. Les rats traités à la statine ont montré une amélioration significative (p<0.05) de leur locomotion après 4 semaines post-trauma, comparée au groupe « véhicule » lésé. Expliquant cette observation, l’activité de la caspase-3 fut diminuée de 50% (p<0.05) et la méthode de TUNEL révéla une diminution d’approximativement 20% du nombre de cellules apoptotiques au site lésionnel (p<0.01) 4 h après l’insulte contusive chez le groupe traité en comparaison aux groupes « véhicules ». Ces résultats démontrent que l’atorvastatine est efficace dans la prévention de l’apoptose précoce au site lésionnel dans un modèle expérimental de traumatisme médullaire après seulement 2 h post-traumatisme.The systemic administration of atorvastatin has been shown to be neuroprotective after spinal cord injury (SCI), by decreasing the inflammatory response at the lesion site and by reducing neuronal and oligodendrocyte apoptosis. The latter effect spares white matter at the injury site and improves locomotion. The aim of this study was to confirm the neuroprotective efficacy of atorvastatin as well as its early action in limiting apoptosis with its administration post-SCI. Female Sprague-Dawley rats received an intra peritoneal injection of: (1) statin/saline (5 mg/kg) at 2 h after the contusion injury; (2) physiological saline at 2 h post-SCI; or (3) physiological saline without injury. Statin-treated rats showed significant (p<0.05) improvement in locomotion at week 4 post-SCI compared to vehicle-treated animals. Explaining this outcome, caspase-3 activity decreased by 50% (p<0.05), and the histological TUNEL method revealed a decrease of approximately 20% in apoptotic cells at the injury site (p<0.01) at 4 h post-SCI in atorvastatin-treated rats in comparison to vehicle-treated controls. These data demonstrate that atorvastatin is effective after experimental spinal cord contusion injury in preventing early apoptosis at the injury site within 2 h post-administration

Structural basis for RING-Cys-Relay E3 ligase activity and its role in axon integrity.

MYCBP2 is a ubiquitin (Ub) E3 ligase (E3) that is essential for neurodevelopment and regulates axon maintenance. MYCBP2 transfers Ub to nonlysine substrates via a newly discovered RING-Cys-Relay (RCR) mechanism, where Ub is relayed from an upstream cysteine to a downstream substrate esterification site. The molecular bases for E2-E3 Ub transfer and Ub relay are unknown. Whether these activities are linked to the neural phenotypes is also unclear. We describe the crystal structure of a covalently trapped E2~Ub:MYCBP2 transfer intermediate revealing key structural rearrangements upon E2-E3 Ub transfer and Ub relay. Our data suggest that transfer to the dynamic upstream cysteine, whilst mitigating lysine activity, requires a closed-like E2~Ub conjugate with tempered reactivity, and Ub relay is facilitated by a helix-coil transition. Furthermore, neurodevelopmental defects and delayed injury-induced degeneration in RCR-defective knock-in mice suggest its requirement, and that of substrate esterification activity, for normal neural development and programmed axon degeneration

Étude des modifications post-traductionnelles de la sous-unité HIF-1alpha du facteur de transcription HIF-1

Dans certaines situations physiologiques et pathologiques, la concentration tissulaire en oxygène diminue grandement, créant ainsi une situation d'hypoxie. Heureusement, les cellules de mammifères possèdent un mécanisme de réponse efficace envers un stress hypoxique assuré par le facteur de transcription inductible par l'hypoxie, HIF-1. Le facteur HIF-1 est constitué de deux sous-unités : HIF-1β et HIF-1α. La sous-unité HIF-1β demeure invariable en fonction des niveaux d'oxygénation. En revanche, la sous-unité HIF-1 a est hautement régulée par les niveaux d'oxygénation. En normoxie, HIF-1α est rapidement hydroxylée par les prolyl-hydroxylases (PHD). L'hydroxylation de HIF-1α mène à sa reconnaissance par la protéine E3-ubiquitine ligase pVHL (von Hippel-Lindau protein), ciblant ainsi la protéine HIF-1 a ubiquitinylée vers la dégradation par le protéasome. À l'inverse, en hypoxie, l'hydroxylation de HIF-la est fortement diminuée, ce qui provoque la stabilisation de HIF-1α et la formation du dimère HIF-1 responsable de l'expression des gènes cibles impliqués dans la réponse adaptatrice des cellules à l'hypoxie. Outre l'hydroxylation et l'ubiquitinylation, la sous-unité a subie également plusieurs autres modifications telles que la phosphorylation, la sumoylation et la S-nitrosylation. Les travaux présentés dans cette thèse visent à démontrer l'impact de nouvelles modifications post-traductionnelles de HIF-1α sur l'activité du facteur HIF-1. Dans un premier temps, des travaux portant sur l'acétylation de la sous-unité HIF-1α par l'acetyltransferase ARD1 (Arrest-defective-1) seront présentés. En 2002, une étude démontrait que la protéine ARD1 était responsable de l'acétylation de HIF-1α, contribuant ainsi à son association avec pVHL et à sa dégradation. Cependant, nos travaux démontrent plutôt qu'ARDl n'est pas impliquée dans la stabilité de HIF-1α. Dans un deuxième temps, nous démontrons un rôle clé de la peptidyl-prolyl isomérase PIN1 sur l'activité transcriptionnelle du facteur HIF-1 et l'expression d'un gène cible important, le facteur de croissance des cellules endothéliales vasculaires (VEGF). Finalement, nous présentons des travaux impliquant la methylation de HIF-1α et le rôle important de cette modification sur l'activité du facteur HIF-1. Bref, l'étude de nouvelles modifications de la protéine HIF-1α s'avère donc fondamentale pour la compréhension de la régulation de HIF-1, tant au niveau des fonctions physiologiques et pathologiques importantes de HIF-1 qu'au niveau du développement de stratégie thérapeutique

Functional analysis of endoplasmic reticulum stress-induced prion protein gene expression

The prion protein (PrP) is renowned for its role in the etiology of prion disease, but the physiological function of this broadly expressed protein remains largely unknown. Understanding the regulation of the human prion protein gene (PRNP) expression will provide essential insight into the elusive purpose of PrP. Endoplasmic reticulum (ER) stress is caused by the accumulation of misfolded protein and triggers the activation of the unfolded protein response (UPR), the molecular pathway responsible for restoring proteostasis and inducing the apoptosis of cells under irresolvable ER stress. This thesis work aimed at (1) investigating the impact of ER stress on PRNP expression, (2) characterizing the molecular mechanism surrounding this regulation, and (3) understanding the physiological purpose and clinical relevance of PRNP up-regulation by ER stress. Pharmacological modulation of ER stress levels influenced PRNP expression in several cell lines, including breast cancer cells. An extensive molecular approach enabled the discovery of new regulatory elements within the PRNP promoter region and identified the activating transcription factor 6 α (ATF6α), X-Box binding protein 1 (XBP1) and Luman transcription factors as key mediators of ER stress-induced PRNP expression. Regarding the physiological purpose of ER stress-induced PRNP expression, the current data argues against a role in facilitating ER associated degradation of misfolded proteins or promoting neuritogenesis, but instead suggests that PrP delays or precipitates apoptosis caused by disruption of proteostasis, depending on the nature of the insult. Given the implications of this finding to cancer survival, we addressed its clinical relevance using immunohistochemial staining of breast cancer tissue microarrays and revealed higher PrP levels in tumors expressing high levels of the ER stress marker BiP and that PrP levels associated with higher tumor grade. The current thesis describes the discovery and characterization of PRNP up-regulation by ER stress and refines our understanding of the elusive physiological purpose of PrP by supporting a clinically relevant function in modulating cancer cell survival against ER stress.La protéine prion (PrP) est célèbre pour son rôle dans l'étiologie des maladies à prion, mais sa fonction physiologique demeure à ce jour largement inconnue. Une meilleure compréhension de la régulation du gène encodant la protéine prion humaine (PRNP) est essentielle à l'élucidation de son insaisissable fonction. L'accumulation de protéines malformées cause un stress réticulo-endoplasmique et déclenche l'activation d'une réponse moléculaire nécessaire au rétablissement de la protéostasie et au déclanchement de l'apoptose chez les cellules souffrant d'un stress persistent. Ce travail de thèse visait à (1) déterminer l'impact du stress réticulo-endoplasmicque sur l'expression du gène PRNP, (2) caractériser le mécanisme moléculaire régissant cette régulation, et (3) comprendre la fonction physiologique, ainsi que la pertinence clinique, de la régulation du PRNP par le stress réticulo-endoplasmique. La modulation pharmacologique des niveaux de stress reticulo-endoplasmique influence l'expression du PRNP dans plusieurs lignées cellulaires, y compris celle du cancer du sein. Une approche moléculaire soutenue mena à la découvert de nouveaux éléments régulateurs dans la région promotrice du PRNP et à l'attribution d'un rôle clé aux facteurs de transcription activating transcription factor 6 α (ATF6α), X-Box binding protein 1 (XBP1) et Luman dans la régulation de l'expression du PRNP par le stress réticulo-endoplasmique. En ce qui concerne la fonction physiologique de l'induction de l'expression du PRNP par le stress réticulo-endoplasmique, les résultats de cette thèse s'opposent à un rôle de PrP dans la dégradation protéique associée au réticulum endoplasmique ou dans la neuritogénèse, mais suggère plutôt que la stimulation de l'expression de PrP par le stress réticulo-endoplasmique retarde ou précipite, selon son origine, l'apoptose issue d'une perturbation proteostasique. Considérant les ramifications que peuvent avoir ces résultats sur la survie des cellules cancéreuses, nous avons évalué leur pertinence clinique par marquage immunohistochimique de puces à tissus tumoraux de cancer du sein. Ces résultats ont révélé des niveaux de PrP supérieurs dans les tissues hautement marqués pour la protéine BiP, un indicateur du stress réticulo-endoplasmique, ainsi qu'une relation entre les niveaux de PrP et le grade des tumeurs. Cette thèse décrit la découverte et la caractérisation de la régulation de l'expression du PRNP par le stress réticulo-endoplasmique et raffine notre compréhension du rôle joué par la protéine prion humaine en supportant un rôle cliniquement pertinent à la survie des cellules cancéreuses face au stress réticulo-endoplasmique

Regard sur le développement de la littératie en histoire chez des élèves inscrits à un cours d’Histoire du Québec et du Canada

L’article rend compte des premiers résultats d’une recherche menée depuis l’automne 2020 sur l’état et l’évolution, chez des élèves inscrits à un cours d’Histoire du Québec et du Canada de quatrième secondaire, de la littératie, définie comme la capacité à comprendre et à communiquer de l’information dans le cadre d’un champ de connaissances, en l’occurrence l’histoire (Martel, 2018; Nokes, 2013). Nous en cherchons et analysons des manifestations dans les productions écrites des élèves sous deux angles : l’utilisation des documents et la production de textes historiques. L’analyse des productions d’élèves en fonction de ces deux perspectives montre les contours d’une littératie historique marquée par une difficulté certaine à exploiter les documents historiques pour construire une interprétation cohérente et à produire des textes historiques qui tiennent compte à la fois de l’espace, du temps et de la causalité.The article presents the first results of a research that started in September 2020 which aims to characterize the state and evolution of the historical literacy of students enrolled in a Secondary IV Quebec and Canada history course. Literacy being understood as the ability to understand and communicate information within the framework of a field of knowledge (history, in this case) (Martel, 2018; Nokes, 2013), we are looking and analyzing its manifestations in the written productions of the pupils from two angles: the use of documents and the production of historical texts. The analysis of student productions illustrates that the historical literacy being developed shows significant shortcomings, including a difficulty to mobilize historical documents in the construction of coherent historical interpretations and to write texts that account for place, time and causality

Utilisation d’Assassin’s Creed Origins en classe d’histoire, rétention de connaissances déclaratives et intérêt des élèves pour l’Égypte antique

De nombreux enseignants d’histoire tiennent compte des effets des jeux vidéo sur l’apprentissage des élèves et les utilisent en classe. Si, depuis une dizaine d’années, les didacticiens analysent davantage ces cours, leurs travaux n’étudient guère l’utilisation des jeux vidéo dans l’enseignement de l’histoire. Les recherches empiriques pertinentes sont rares et peu concluantes. Pour aider à résorber ce problème, nous avons comparé l’effet d’un enseignement avec et sans jeu vidéo. Les résultats montrent que les élèves ayant suivi un cours traditionnel ont retenu davantage de connaissances déclaratives que ceux ayant utilisé le jeu.Many history teachers consider the impact of video games on student learning and use them in their classrooms. If, for the past 10 years, researchers in history teaching have been interested in such lessons, their work has hardly examined the use of video games in teaching history; significant empirical research is scarce and not decisive. We hence compared the impact of teaching with and without video games. Results show that students who were given a “traditional” lecture memorized more factual knowledge than those who used the game

Atorvastatin prevents early apoptosis after thoracic spinal cord contusion injury and promotes locomotion recovery.

The systemic administration of atorvastatin has been shown to be neuroprotective after spinal cord injury (SCI), by decreasing the inflammatory response at the lesion site and by reducing neuronal and oligodendrocyte apoptosis. The latter effect spares white matter at the injury site and improves locomotion. The aim of this study was to confirm the neuroprotective efficacy of atorvastatin as well as its early action in limiting apoptosis with its administration post-SCI. Female Sprague-Dawley rats received an intra peritoneal injection of: (1) statin/saline (5mg/kg) at 2h after the contusion injury; (2) physiological saline at 2h post-SCI; or (3) physiological saline without injury. Statin-treated rats showed significant (p<0.05) improvement in locomotion at week 4 post-SCI compared to vehicle-treated animals. Explaining this outcome, caspase-3 activity decreased by 50% (p<0.05), and the histological TUNEL method revealed a decrease of approximately 20% in apoptotic cells at the injury site (p<0.01) at 4h post-SCI in atorvastatin-treated rats in comparison to vehicle-treated controls. These data demonstrate that atorvastatin is effective after experimental spinal cord contusion injury in preventing early apoptosis at the injury site within 2h post-administration

Chronic pretreatment with celecoxib reduces infarct size.

This study was designed to evaluate the effect of long-term pretreatment with celecoxib, a cyclooxygenase-2 inhibitor, on myocardial infarct size. Celecoxib (3 mg/kg/day i.p; n = 16) or vehicle (DMSO 50%; EtOH 15%; distilled water, n = 16) was administered chronically to male Sprague-Dawley rats through ALZET osmotic pumps for 28 days. Under anaesthesia, the animals were then subjected to left anterior descending coronary artery occlusion for 40 minutes, followed by 24-hour reperfusion. The results show that myocardial infarct size in celecoxib-treated rats was significantly reduced compared to the control group (37.5 +/- 2.5% versus 48.0 +/- 2.6% of the area at risk, P < 0.05, n = 10 per group). Accumulation of neutrophils, estimated by myeloperoxidase levels, indicated an increase in the ischemic area without any significant difference between groups. No significant difference was observed between the treated and vehicle groups in terms of plasma prostaglandin E2 and tumour necrosis factor-alpha. Apoptosis, evaluated by Bax/Bcl-2 and terminal dUTP nick-end labelled-positive cells, was significantly decreased in the subendocardial layer of the ischemic area in celecoxib-treated rats. This study indicates that pretreatment with celecoxib can reduce infarct size by a mechanism, which may involve apoptosis inhibition