Simulation of Laser Beam Propagation With a Paraxial Model in a Tilted Frame

We study the Schr\"odinger equation which comes from the paraxial approximation of the Helmholtz equation in the case where the direction of propagation is tilted with respect to the boundary of the domain. In a first part, a mathematical analysis is made which leads to an analytical formula of the solution in the simple case where the refraction index and the absorption coefficients are constant. Afterwards, we propose a numerical method for solving the initial problem which uses the previous analytical expression. Numerical results are presented. We also sketch an extension to a time dependant model which is relevant for laser plasma interaction

An ensemble of eddy-permitting global ocean reanalyses from the MyOcean project

A set of four eddy-permitting global ocean reanalyses produced in the framework of the MyOcean project have been compared over the altimetry period 1993–2011. The main differences among the reanalyses used here come from the data assimilation scheme implemented to control the ocean state by inserting reprocessed observations of sea surface temperature (SST), in situ temperature and salinity profiles, sea level anomaly and sea-ice concentration. A first objective of this work includes assessing the interannual variability and trends for a series of parameters, usually considered in the community as essential ocean variables: SST, sea surface salinity, temperature and salinity averaged over meaningful layers of the water column, sea level, transports across pre-defined sections, and sea ice parameters. The eddy-permitting nature of the global reanalyses allows also to estimate eddy kinetic energy. The results show that in general there is a good consistency between the different reanalyses. An intercomparison against experiments without data assimilation was done during the MyOcean project and we conclude that data assimilation is crucial for correctly simulating some quantities such as regional trends of sea level as well as the eddy kinetic energy. A second objective is to show that the ensemble mean of reanalyses can be evaluated as one single system regarding its reliability in reproducing the climate signals, where both variability and uncertainties are assessed through the ensemble spread and signal-to-noise ratio. The main advantage of having access to several reanalyses differing in the way data assimilation is performed is that it becomes possible to assess part of the total uncertainty. Given the fact that we use very similar ocean models and atmospheric forcing, we can conclude that the spread of the ensemble of reanalyses is mainly representative of our ability to gauge uncertainty in the assimilation methods. This uncertainty changes a lot from one ocean parameter to another, especially in global indices. However, despite several caveats in the design of the multi-system ensemble, the main conclusion from this study is that an eddy-permitting multi-system ensemble approach has become mature and our results provide a first step towards a systematic comparison of eddy-permitting global ocean reanalyses aimed at providing robust conclusions on the recent evolution of the oceanic state

Interactions anémie et BPCO

PARIS7-Xavier Bichat (751182101) / SudocSudocFranceF

L’expérimentation nationale des projets sociaux de territoire

Esposto Michèle, Cathelain Marie-Agnès, Desroziers Eric. L’expérimentation nationale des projets sociaux de territoire. In: Recherches et Prévisions, n°81, 2005. Territoires, action sociale et développement. pp. 90-96

Premières mutations homozygotes de SFTPB associées à des formes viables à l’âge adulte de fibrose pulmonaire

National audienceIntroduction :Le déficit en protéine B du surfactant B (SP-B, récessif) est associé à des formes fatales de détresse respiratoire néonatale avec pneumopathie interstitielle diffuse (PID). Très peu de cas de survie au cours de l’enfance ont été décrits. Nous rapportons ici deux patients adultes apparentés atteints de fibrose pulmonaire liée à une mutation homozygote hypomorphe de SFTPB (NM_000542.5). Cette étude avait pour but d’étudier la pathogénicité de la mutation silencieuse c.582G > A de SFTPB.Matériel et méthodes :La pathogénicité de la mutation c.582G > A a été étudiée in silico, puis par étude de transcrits (RT-PCR, Sanger) après transfection d’un plasmide contenant les exons 4 à 6 dans des cellules A549. Une mutation abolissant totalement le site d’épissage a été utilisée comme contrôle (c.582+1G > T). Parallèlement, des études en immunohistochimie utilisant un Ac anti SP-B (HPA062148, Sigma) ont été réalisées sur des biopsies pulmonaires d’un des patients, et comparées à des tissus témoins (sain et nouveau-né avec mutation fatale de SFTPB).Résultats :La mutation c.582G > A concerne le dernier nucléotide de l’exon 5 et entraîne un affaiblissement du site donneur d’épissage de l’intron 5 (MaxEntScan score 5.85 versus 10.07 pour la séquence usuelle).L’études des transcrits a montré que la mutation pouvait induire un saut d’exon 5 (en phase) ou une rétention partielle de l’intron 5 induisant un décalage de cadre de lecture avec création d’un codon stop prématuré dans l’exon 6. Ces mêmes transcrits ont été mis en évidence pour l’abolition complète du site donneur. En outre, pour la mutation c.582G > A, une faible quantité de transcrit normal a été mise en évidence.L’analyse tissulaire (coloration Hématoxyline et Éosine) a retrouvé un aspect de PID non spécifique fibrosante avec fibroblast foci. Le marquage SP-B était très faible chez le patient (et absent sur les biopsies pulmonaires de nouveau-nés présentant une mutation homozygote fatale de SFTPB). En revanche, les marquages de tissus pulmonaires sains de nourrisson et d’adulte retrouvaient un marquage SP-B inte nse dans les cellules épithéliales alvéolaires de type 2 et les macrophages alvéolaires (recyclage).Discussion et conclusionCette étude associe pour la première fois les mutations de SFTPB à des formes viables à l’âge adulte de fibrose pulmonaire. La survie des patients est probablement due au caractère hypomorphe de la mutation d’épissage c.582G > A permettant une expression faible de la protéine SFTPB normale. Ces résultats incitent à rechercher des mutations de SFTPB chez les patients adultes présentant une forme précoce ou familiale de fibrose pulmonair

SP-A restaure l’oligomérisation et la sécrétion de mutants de SFTPA1 et SFTPA2

National audienceIntroductionLa protéine A du surfactant (SP)-A est composée de SP-A1 et SP-A2 (codés respectivement par SFTPA1 et SFTPA2) oligomérisées en hexamères de SP-A1 et SP-A2. Les variants hétérozygotes de SFTPA1 et SFTPA2 sont associés à des fibroses et des adénocarcinomes pulmonaires. Cette étude a pour but d’analyser l’effet des variants de SFTPA1 et SFTPA2 sur la localisation subcellulaire, l’oligomérisation et la sécrétion de SP-A.MéthodesDes cellules HEK293T ont été co-transfectées de façon transitoire avec des vecteurs d’expression des ADNc de SFTPA1 ou SFTPA2 normaux (wt), mutés (m) ou vecteur vide (vv) selon les combinaisons suivantes : [SFTPA1_wt + vv], [SFTPA2_wt + vv], [SFTPA1_m + vv], [SFTPA2_m + vv], [SFTPA1_wt + SFTPA2_wt], [SFTPA1_wt + SFTPA1_m], [SFTPA1_wt + SFTPA2_m], [SFTPA2_wt + SFTPA2_m] ou [SFTPA2_wt + SFTPA1_m]. Plusieurs variants ont été testés. La localisation subcellulaire des protéines exprimées a été analysée par immunofluorescence (IF) après transfection dans des cellules HEK293. Le profil d’oligomérisation et la sécrétion ont été évalués par western blot (WB) des protéines du lysat cellulaire et du surnageant. La spécificité des interactions entre SP-A1 et SP-A2 a été vérifiée par co-immunoprécipitation (co-IP). Pour chaque expérience, des Tags différents ont été introduits dans les protéines recombinantes pour identifier les isoformes en jeu. RésultatsEn IF, les protéines SP-A2_wt sont décelables dans des vésicules de sécrétion alors que le marquage cellulaire associé aux protéines SP-A2_m est diffus dans le cytoplasme sans marquage vésiculaire. Cette observation confirme l’absence de sécrétion de SP-A2_m que nous avions précédemment rapportée. En WB, le profil d’oligomérisation de SP-A2_m est anormal avec la formation de tétramères sans hexamères décelables, et la sécrétion de SP-A2_m est absente. La co-transfection [SFTPA2_wt + SFTPA2_m] conduit à l’augmentation de l’expression de SP-A2_m, à la restauration des hexamères et d’une sécrétion pour deux des trois variants testés. Les mêmes résultats ont été retrouvés avec la co-transfection [SFTPA2_wt + SFTPA1_m]. La co-transfection [SFTPA1_wt + SFTPA2_m] conduit aussi à l’augmentation de l’expression de SP-A2_m, sans toutefois restaurer la formation des hexamères ni une sécrétion significative de SP-A2_m. Les mêmes résultats ont été retrouvés avec la co-transfection [SFTPA1_wt + SFTPA1_m]. Les expériences de co-IP ont par ailleurs confirmé la spécificité des interactions SP-A1/SP-A2. ConclusionCette étude révèle une interaction spécifique de SP-A1 et SP-A2 associée, lors de la co-expression avec SP-A2_wt, à une augmentation de l’expression de SP-A1_m ou SP-A2_m, mais aussi à la restauration d’un profil d’oligomérisation en hexamères et à une sécrétion de protéines du surfactant. Dans une perspective thérapeutique, ces résultats permettent d’envisager l’adjonction de SP-A2 exogène dans des modèles cellulaires surexprimant SP-A1_m ou SP-A2_m

SPA restaure l’oligomérisation et la sécrétion de mutants de SFTPA1 et SFTPA2

National audienceIntroductionLa protéine du surfactant (SP)-A mature, sécrétée dans l’espace alvéolaire, est une combinaison de SP-A1 et SP-A2 principalement rapportée sous forme d’octadécamères. Les variations hétérozygotes dans les gènes codant pour SP-A (SFTPA1 et SFTPA2) sont associées à des pneumopathies interstitielles diffuses (PID) fibrosantes et des adénocarcinomes pulmonaires. À ce jour aucun traitement spécifique n’existe. Cette étude a pour but d’analyser l’effet des mutants SP-A1 et SP-A2 sur l’oligomérisation et la sécrétion ainsi que le potentiel thérapeutique de SP-A.MéthodesÉtude in vitro par expression ou co-expression transitoire de SP-A WT et/ou mutée (mutation faux sens) dans la lignée cellulaire HEK293T. Les protéines extraites du lysat cellulaire et du surnageant (sécrétion) sont analysées par western blot et co-immunoprécipitation (co-IP). Les protéines sont également étudiées par immunofluorescence.RésultatsLes protéines SP-A mutées présentent un profil d’oligomérisation anormal dans le lysat soluble avec une absence d’hexamère en comparaison au WT. De façon intéressante, la co-expression avec SP-A WT augmente la quantité de SP-A mutée et restaure la formation d’hexamères. Parallèlement, dans le lysat insoluble, SP-A mutée seule est plus présente qu’en étant co-exprimée avec du WT. Cette observation est en faveur d’une solubilisation de SP-A mutée en présence de WT. Nous avons précédemment montré que SP-A mutée n’était pas sécrétée. Cette étude confirme ces observations également par immunofluorescence mettant en évidence des vésicules de sécrétion seulement pour SP-A WT. Là encore, la co-expression avec SP-A WT permet à nouveau d’observer une sécrétion partielle des protéines mutées. Les analyses par co-IP du lysat et du surnageant ont permis de confirmer l’interaction entre SP-A WT et SP-A mutée.ConclusionNous rapportons pour la première fois à travers cette étude le bénéfice de la protéine SP-A WT dans la restauration du profil d’oligomérisation et de la sécrétion des protéines SP-A mutées. Cette étude pilote permet d’envisager l’étude de SP-A comme traitement des patients présentant une fibrose pulmonaire associée à des variations de SFTPA1 ou SFTPA2

WT SP-A restores abnormal oligomerization and secretion of mutant SFTPA1 and SFTPA2

International audienc

Mutation hypomorphe de SFTPB associée à des fibroses pulmonaires viables à l’âge adulte

National audienceIntroductionLe déficit en protéine B du surfactant B (SP-B) est associé à des formes fatales de détresse respiratoire néonatale avec pneumopathie interstitielle diffuse (PID). Très peu de cas de survie post-néonatale ont été décrits. Nous rapportons ici deux patients adultes présentant une mutation homozygote hypomorphe de SFTPB (NM_000542,5). Cette étude avait pour but d’étudier la pathogénicité de la mutation silencieuse c. 582G>A de SFTPB.MéthodesLa pathogénicité de la mutation c. 582G>A a été étudiée in silico, puis par étude de transcrits (RT-PCR, Sanger) après transfection d’un plasmide contenant les exons 4 à 6 dans des cellules A549. Une mutation abolissant totalement le site d’épissage a été utilisée comme contrôle (c. 582+1G>T). Parallèlement, des études en immunohistochimie utilisant un anticorps anti SP-B et SP-C ainsi que la coloration Hématoxyline et Éosine (HE) ont été réalisées sur des biopsies pulmonaires d’un des patients, et comparées à des tissus témoins (sain et nouveau-né avec mutation fatale de SFTPB).RésultatsLes deux patients (père et fils, tous deux issus d’unions consanguines) ont présenté une PID évoluant vers une fibrose pulmonaire à l’âge adulte et dès la petite enfance respectivement. La mutation c. 582G>A concerne le dernier nucléotide de l’exon 5 et entraîne un affaiblissement du site donneur d’épissage de l’intron 5 (MaxEntScan score 5,85 vs 10,07 pour la séquence usuelle). L’étude des transcrits a montré que la mutation pouvait induire un saut d’exon 5 (en phase) ou une rétention partielle de l’intron 5 induisant un décalage de cadre de lecture avec création d’un codon stop prématuré dans l’exon 6. Ces mêmes transcrits ont été mis en évidence pour l’abolition complète du site donneur. La mutation c. 582G>A permettait aussi l’existence d’une faible quantité de transcrit normal. L’analyse tissulaire a retrouvé un aspect de PID non spécifique fibrosante avec fibroblaste foci. Le marquage SP-B dans les cellules épithéliales alvéolaires de type 2 et les macrophages alvéolaires (recyclage) était très faible chez le patient comparativement aux témoins, mais était présent, contrairement aux analyses histologiques de poumons nouveau-nés présentant une mutation homozygote fatale de SFTPB.ConclusionCette étude associe pour la première fois les mutations de SFTPB à des formes viables à l’âge adulte de fibrose pulmonaire. La survie des patients est probablement due au caractère hypomorphe de la mutation d’épissage c. 582G>A permettant une expression faible de la protéine SP-B normale. Ces résultats incitent à rechercher des mutations de SFTPB chez les patients adultes présentant une forme précoce ou familiale de fibrose pulmonaire

Hypomorphic pathogenic variant in SFTPB leads to adult pulmonary fibrosis

International audienceBiallelic pathogenic variants in the surfactant protein (SP)-B gene (SFTPB) have been associated with fatal forms of interstitial lung diseases (ILD) in newborns and exceptional survival in young children. We herein report the cases of two related adults with pulmonary fibrosis due to a new homozygous SFTPB pathogenic variant, c.582G>A p.(Gln194=). In vitro transcript studies showed that this SFTPB synonymous pathogenic variant induces aberrant splicing leading to three abnormal transcripts with the preservation of the expression of a small proportion of normal SFTPB transcripts. Immunostainings on lung biopsies of the proband showed an almost complete loss of SP-B expression. This hypomorphic splice variant has thus probably allowed the patients' survival to adulthood while inducing an epithelial cell dysfunction leading to ILD. Altogether, this report shows that SFTPB pathogenic variants should be considered in atypical presentations and/or early-onset forms of ILD particularly when a family history is identified