Metabolic profile of a peptideconjugated chlorin-type photosensitizer targeting neuropilin-1: an in vivo and in vitro study, Drug Metab

ABSTRACT: Because angiogenic endothelial cells of the tumor vasculature represent an interesting target to potentiate the antivascular effect of photodynamic therapy, we recently described the conjugation of a photosensitizer [5-(4-carboxyphenyl)-10,15,20-triphenylchlorin (TPC)], via a spacer [6-aminohexanoic acid (Ahx)], to a vascular endothelial growth factor receptor-specific heptapeptide [H-AlaThr-Trp-Leu-Pro-Pro-Arg-OH (ATWLPPR)] and showed that TPCAhx-ATWLPPR binds to neuropilin-1. Because peptides often display low stability in biological fluids, we examined the in vivo and in vitro stability of this conjugate by high-performance liquid chromatography and matrix-assisted laser desorption ionization/time of flight mass spectrometry. TPC-Ahx-ATWLPPR was stable in vitro in human and mouse plasma for at least 24 h at 37°C but, following i.v. injection in glioma-bearing nude mice, was degraded in vivo to various rates, depending on the organ considered. TPCAhx-A was identified as the main metabolic product, and biodistribution studies suggested that its appearance in plasma mainly resulted from the degradation of the peptidic moiety into organs of the reticuloendothelial system. According to in vitro cell culture experiments, TPC-Ahx-ATWLPPR was also significantly degraded after incorporation in human umbilical vein endothelial cells (HUVEC), mainly into TPC-Ahx-A and to a lesser extent into TPCAhx-AT and TPC-Ahx-ATWLPP. TPC-Ahx-ATWLPPR mostly localized into lysosomes, and when HUVEC were treated with the lysosomal enzymes' inhibitor ammonium chloride, this resulted in a significant decrease of the peptide degradation. This study provides essential information for the choice of the time of activation of the photosensitizer (drug-light interval) not to be exceeded and for the future design of more stable molecules

The kinase p38 activated by the metabolic regulator AMPK and scaffold TAB1 drives the senescence of human T cells

We thank S.S. Marelli for discussions. Supported by the Medical Research Council (A.L.), the Biotechnology and Biological Science Research Council (BB/J006750/1 to A.N.A. and S.M.H.) and the Instituto de Salud Carlos III, Spain (D.E.)

The regulation of IL-10 expression

Interleukin (IL)-10 is an important immunoregulatory cytokine and an understanding of how IL-10 expression is controlled is critical in the design of immune intervention strategies. IL-10 is produced by almost all cell types within the innate (including macrophages, monocytes, dendritic cells (DCs), mast cells, neutrophils, eosinophils and natural killer cells) and adaptive (including CD4(+) T cells, CD8(+) T cells and B cells) immune systems. The mechanisms of IL-10 regulation operate at several stages including chromatin remodelling at the Il10 locus, transcriptional regulation of Il10 expression and post-transcriptional regulation of Il10 mRNA. In addition, whereas some aspects of Il10 gene regulation are conserved between different immune cell types, several are cell type- or stimulus-specific. Here, we outline the complexity of IL-10 production by discussing what is known about its regulation in macrophages, monocytes, DCs and CD4(+) T helper cells

Lipid and Non-lipid Factors Affecting Macrophage Dysfunction and Inflammation in Atherosclerosis

Atherosclerosis is a chronic inflammatory disease and a leading cause of human mortality. The lesional microenvironment contains a complex accumulation of variably oxidized lipids and cytokines. Infiltrating monocytes become polarized in response to these stimuli, resulting in a broad spectrum of macrophage phenotypes. The extent of lipid loading in macrophages influences their phenotype and consequently their inflammatory status. In response to excess atherogenic ligands, many normal cell processes become aberrant following a loss of homeostasis. This can have a direct impact upon the inflammatory response, and conversely inflammation can lead to cell dysfunction. Clear evidence for this exists in the lysosomes, endoplasmic reticulum and mitochondria of atherosclerotic macrophages, the principal lesional cell type. Furthermore, several intrinsic cell processes become dysregulated under lipidotic conditions. Therapeutic strategies aimed at restoring cell function under disease conditions are an ongoing coveted aim. Macrophages play a central role in promoting lesional inflammation, with plaque progression and stability being directly proportional to macrophage abundance. Understanding how mixtures or individual lipid species regulate macrophage biology is therefore a major area of atherosclerosis research. In this review, we will discuss how the myriad of lipid and lipoprotein classes and products used to model atherogenic, proinflammatory immune responses has facilitated a greater understanding of some of the intricacies of chronic inflammation and cell function. Despite this, lipid oxidation produces a complex mixture of products and with no single or standard method of derivatization, there exists some variation in the reported effects of certain oxidized lipids. Likewise, differences in the methods used to generate macrophages in vitro may also lead to variable responses when apparently identical lipid ligands are used. Consequently, the complexity of reported macrophage phenotypes has implications for our understanding of the metabolic pathways, processes and shifts underpinning their activation and inflammatory status. Using oxidized low density lipoproteins and its oxidized cholesteryl esters and phospholipid constituents to stimulate macrophage has been hugely valuable, however there is now an argument that only working with low complexity lipid species can deliver the most useful information to guide therapies aimed at controlling atherosclerosis and cardiovascular complications

Analyse par spectrométrie de masse de l'oxygène moléculaire singulet et de protéines potentiellement ciblées au sein de cellules tumorales lors de la thérapie photodynamique

Photodynamic therapy (PDT), uses a photosensitizing molecule such as 5,10,15,20-tetrakis(m-hydroxyphenyl) chlorin (m-THPC, Foscan®), a second generation drug which is specially targeted tumoural tissue with a good selectivity, light and oxygen, inducing cell death by necrosis or apoptosis. Firstly, our studies consist to detect by MALDI-TOF/MS, in intact HT29 cells (adenocarcinoma human colon), singlet oxygen generated by Foscan® (Biolitec Pharma Ldt, Dublin, Irlande) and the protein cells distribution after PDT treatment. A MALDI-TOF mass spectrometer was used to highlight ortho-benzoïbenzene (o-BB) resulting from the reaction between singlet oxygen generated by Foscan® during PDT treatment and 1,3-diphenylisobenzofurane (1,3-DPBF, a specific singlet oxygen quencher). This technique allows the following of the in situ behaviour of the photosensitizer and to detect the presence of singlet oxygen directly in intact HT29 cells. We have also studied the oxidative stress induced by PDT treatment on HT29 cells. After 2D gel SDS-PAGE step in order to observe the protein distribution, proteomic approach is carried out by MALDI-FTICR mass spectrometry (9,4 T, Ion Spec Varian, California). Thnaks to ImageMaster 2D platinium software, we are able to visualize under expression of some proteins. The proteinic finger printings is then characterized by MALDI-FT-ICR/MS and the first results indicate that proteins of dislfide Isomerase family should be implied in PDT processes. MALDI-TOF/MS and MALDI-FTICRMS (9,4 T) appear to be a sensitive and reliable analytical tool (add to UV/Visible anf fluorescence spectroscopy) for the mechanism of PDT understandingLa thérapie photodynamique (PDT) repose sur l'utilisation d'une molécule photoactive telle que le Foscan® (m-THPC). Ce médicament de seconde génération combiné à la lumière et à l'oxygène, induit la mort cellulaire soit par nécrose soit par apoptose. La première étape de nos études consiste à détecter par MALDI-TOF/MS, dans des cellules HT29 intactes (acénocarcinome du colon humain), l'oxygène singulet produit par le Foscan® (Biolitec Pharma Ldt, Dublin, Irlande) ainsi que la distribution des protéines des cellules après PDT. Le MALDI-TOF/MS a été utilisé pour mettre en évidence l'ortho-benzoylbenzène(o-BB) produit de réaction entre l'oxygène singulet généré par le Foscan® pendant le traitement PDT et le 1.3-diphenylisobenzofurane (1,3-DPBF, sonde spécifique de l'oxygène singulet). Cette technique permet non seulement le suivi du comportement du photosensibilisateur in situ mais également la détection directe de l'oxygène singulet dans les cellules HT29 intactes. La seconde partie de nos travaux aborde le stress oxydatif induit au niveau des cellules HT29 après PDT. Pour ce faire, nous avons eu recours au gel 2D SDS-PAGE afin d'accéder à la distribution de protéines des HT29, une approche protéomique a ensuite été effectuée par spectrométrie de masse de MALDI-FT-ICR (9.4 T, Ion Spec Varian, Californie, USA). Grâce au logiciel Imagemaster 2D platinium, la visualisation de la sous expression de quelques protéines a été possible. L'empreinte protéique spécifique de ces protéines fut caractérisée par MALDI-FT-ICR/MS) et les premiers résultats indiqueraient que les protéines de la famille des disulfides isomérases seraient sollicitées lors des processus de PDT

Regulation der CD4 T-Zellfunktion durch die p38 mitogen-activated protein kinase und CD28

Type 1 and type 2 CD4 T cell subsets orchestrate adaptive immune responses via their specific effector mechanisms. Because of their important role in the development of pathologic immune responses, such as those driving autoimmune or atopic diseases, CD4 T cell subsets and their specific effector functions constitute potentially important therapeutic targets, and the delineation of the molecular mechanisms that regulate such effector functions (e.g. cytokine production) and T cell differentiation is, therefore, of great importance. Although the p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) has been implicated in cytokine expression in different cell populations, its precise function in primary human CD4 T cells is incompletely defined. The role of p38 in CD4 T cells was analyzed in detail in the first part of this study by disruption of the p38 MAPK signaling cascade using a specific inhibitor or a dominant-negative mutant. p38 mediated the expression of Th2 cytokines as well as of the anti-inflammatory cytokine IL-10. In contrast, inhibition of p38 activity did not affect expression of the Th1 cytokines induced by TCR-stimulation, but decreased IL-12-mediated IFN-g expression. Cytokine expression from established Th2 effector cells was also regulated by p38, however, the role of p38 was less pronounced compared to primary CD4 T cells. Experiments employing luciferase reporter vectors under the control of the human IL-4 and IL-5 promoter revealed that p38 regulated Th2 cell cytokine expression at the transcriptional level. As a result of the effect of p38 on IL-4 expression, p38 activity modulated differentiation of naive precursor T cells by inducing a shift of the Th1/Th2 balance towards the Th2 direction. In vivo, inhibition of p38 resulted in a similar shift of the Th1/Th2 balance by promoting Th1-dependent effector functions as exemplified by an increase of IgG2a serum levels. Together, these data indicate that the p38 MAPK signaling pathway plays a pivotal role in Th2 cells. CD28 stimulation in the absence of TCR engagement has been previously shown to signal via the p38 MAPK signaling cascade and has been associated with the development of a Th2 response in vitro and in vivo. The molecular mechanisms regulating Th2 immunity and the precise function of p38 in this regulation were therefore further dissected in the second part of this thesis by analyzing the mechanisms by which CD28 stimulation activates a Th2 immune response. Compared to CD3/CD28 stimulation, CD28 stimulation in the presence of non-mitogenic levels of IL-2 moderately but specifically induced the expression of Th2 cytokines. Analysis of gene expression profiles by microarray experiments revealed that in addition to Th2 cytokines, CD28 stimulation induced the expression of many genes involved in the regulation of the immune response such as cytokines, chemokines, and receptors, that may participate in the development of a Th2 response in vivo. Within these genes, the p38 MAPK signaling cascade was primarily involved in regulating cytokine gene expression. Inhibition of translation by cycloheximide blocked Th2 cytokine gene expression induced by CD28/IL-2 stimulation, indicating that this process requires a prior translational event, probably the expression of transcription factors or signaling molecules that are indispensable for Th2 cytokine expression. Analysis of the gene expression profiles induced by CD28/IL-2 stimulation permitted the identification of several of such molecules and indicated that these molecules may be necessary to render the p38 MAPK signaling cascade functional with regard to cytokine gene expression. This study demonstrates that the p38 MAPK signaling cascade plays an essential and complex role in the regulation of T cell effector functions and that this pathway may be a potential therapeutic target for Th2-driven disorders but that p38 inhibitors should be employed in Th1-driven diseases with some cautions.Auf Grund ihrer Effektorfunktionen sind T-Helfer (Th) 1 und Th2-Zellen die zentralen Regulatoren einer spezifischen Immunreaktion. Angesichts der maßgeblichen Rolle von CD4-T-Zellen in der Entstehung von pathologischen Immunantworten, wie zum Beispiel denen bei autoimmunen und atopischen Erkrankungen, stellen CD4-T-Zellpopulationen und ihre spezifischen Effektorfunktionen potentiell wichtige therapeutische Ziele dar. Die Identifikation der molekularen Mechanismen, die solche Effektorfunktionen (zum Beispiel Zytokinproduktion) und die T-Zell-Differenzierung steuern, ist daher von großer Bedeutung. Obwohl die Beteiligung der p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) an der Zytokinexpression unterschiedlicher Zelltypen beschrieben worden ist, ist ihre genaue Funktion in primären menschlichen CD4-T-Zellen unvollständig bekannt. Im ersten Teil dieser Studie wurde die Rolle von p38 in CD4-T-Zellen durch Blockade der p38 MAPK-Signalkaskade mittels eines spezifischen Inhibitors oder einer dominant-negativen Mutante untersucht. Die Expression von Th2-Zytokinen und des immunregulatorischen Zytokins IL-10 wurde von p38 reguliert. Im Gegensatz dazu beeinflusste die Inhibition der p38 MAPK die durch T-Zell-Rezeptor (TZR)-Stimulation induzierte Expression von Th1-Zytokinen nicht, während die durch IL-12-vermittelte IFN-g-Expression verringert wurde. Die Zytokinexpression von etablierten Th2-Effektorzellen wurde ebenfalls durch p38 reguliert, wenngleich die Rolle von p38 hier von geringerer Bedeutung war, als in primären CD4 T-Zellen. Mittels Luciferase-Reporter-Vektoren, die unter der Kontrolle des IL-4- oder des IL-5- Promoters waren, konnte gezeigt werden, dass p38 die Th2-Zytokinexpression auf transkriptioneller Ebene reguliert. Als Resultat der Wirkung von p38 auf der IL-4-Expression veränderte die Inhibition der p38 MAPK die Th2-Zell-Differenzierung von naiven Vorläufer- T-Zellen und führte zu einem Anstieg des Th1/Th2-Gleichgewichts. In vivo verursachte die Inhibition der p38 MAPK eine ähnliche Veränderung der Th1/Th2-Balance durch eine Steigerung der Th1-abhängigen Effektorfunktionen, wie zum Beispiel einem Anstieg der IgG2a Serumspiegel. Zusammengenommen zeigen diese Daten, dass die p38 Signalkaskade von großer Bedeutung für die Funktion von Th2-Zellen ist. Es ist gezeigt worden, dass in Abwesenheit von TZR-vermittelten Signalen die CD28-Stimulation die p38 MAPK-Signalkaskade aktiviert. CD28-Stimulation ist mit der Entwicklung von Th2-Immunantworten in vitro und in vivo assoziert worden. Im zweiten Teil dieser Doktorarbeit wurden die molekularen Mechanismen, die die Th2-Immunität regulieren, sowie die genaue Funktion von p38 in dieser Regulation, untersucht. Im Vergleich zur CD3/CD28-Stimulation führte die CD28-Stimulation im Anwesenheit von einer nicht-mitogenen Konzentration von IL-2 zu einer mäßigen aber spezifischen Expression von Th2-Zytokinen. Die Analyse der Geneexpression mittels Microarray zeigte, dass zusätzlich zu Th2-Zytokinen die Expression von mehreren Genen, die in der Regulation einer Immunantwort von Bedeutung sind und in der Entwicklung einer Th2-Antwort in vivo beteiligt sein könnten, wie zum Beispiel Zytokine, Chemokine, und Rezeptoren, durch CD28-Stimulation induziert wird. Innerhalb dieser Gene war die p38 MAPK-Signalkaskade vor allem in der Regulation der Zytokingenexpression von Bedeutung. Inhibition der Translation durch Cyclohexamid blockierte die durch CD28/IL-2-Stimulation induzierte Genexpression von Th2-Zytokinen. Dieses weißt darauf hin, dass für diesen Prozess die Translation notwendig ist, wie zum Beispiel die Expression von Transkriptionsfaktoren oder Signalmolekülen, die für die Th2-Zytokinexpression unersetzlich sind. Die Analyse des CD28/IL-2-vermittelten Genexpressionsprofils ermöglichte die Identifikation mehrerer solcher Moleküle und unterstrich, dass diese Moleküle notwendig sein können, um die p38-Signalkaskade im Hinblick auf die Zytokingenexpression funktionsfähig zu machen. Diese Studie zeigt, dass die p38 MAPK-Signalkaskade eine essentielle und komplexe Rolle in der Regulation von T-Zell-Effektorfunktionen spielt und dass diese Kaskade ein mögliches therapeutisches Ziel für Th2-Zell-vermittelte Erkrankungen ist, dass aber p38-Inhibitoren in Th1-Zell-vermittelten Erkrankungen mit Vorsicht verwendet werden sollten

Transport layer protocols for haptic virtual environments

Collaborative Virtual Environments require the exchange of update messages between remote locations. Network impairments such as delay, delay variations and packet loss impede collaboration, especially when haptic devices are used. This thesis compares three transport-layer protocols that address this concern, and describes the framework designed to evaluate them. Two previously proposed protocols have been studied (based on key updates acknowledgment and updatable queue on the sender side, respectively), and a new protocol is proposed. This new protocol adds buffering on the receiver side. By reducing the delay variation, it significantly helps collaboration, whereas it has been shown that buffering on the sender side should be avoided. Two applications that make use of a haptic device have been designed and implemented for the tests: a tracheostomy simulation and a box carrying application

Periacetabular osteodensitometry after cemented and uncemented total hip arthroplasty using computed tomography

Der entscheidende Qualitätsparameter nach Hüftendoprothetik ist die Langlebigkeit eines Hüftimplantats, wobei das Versagen der Pfannenverankerung die häufigste Ursache von Revisionseingriffen darstellt. Dies ist hauptsächlich durch aseptische Vorgänge mit einhergehenden periprothetischen, osteolytischen Knochenstrukturveränderungen bedingt. Eine aussagekräftige Untersuchung zur Beurteilung von protheseninduzierten Knochenumbauvorgängen ist die Knochendichtemessung. Ziel der Arbeit war es, mittels eines manuell CT-gestützten Verfahrens eine periprothetische, differenzierte Knochendichtemessung bei unterschiedlichen Verankerungstechniken (press-fit / zementiert) am Azetabulum in-vivo durchzuführen. Die so gewonnenen Erkenntnisse konnten den Theorien der Finite Elemente Modelle und vorhandenen DEXA-Messungen gegenübergestellt und diskutiert werden. Außerdem erfolgte eine differenzierte Auswertung der zementierten Pfannen im a.p. Röntgenbild hinsichtlich Saumbildung, Osteolysen, Zementmantel und Inklinations- sowie Anteversionswinkel. Die Ergebnisse der Röntgenbilder wurden mit den Ergebnissen der CT-Bilder hinsichtlich ihrer Aussagekraft verglichen. Jeder Patient wurde zudem mit Hilfe des standardisierten Harris Hip Scores zur Bewertung des klinischen Ergebnisses untersucht. Zur Validierung des angewandten Verfahrens bei zementierten Hüftpfannenprothesen wurden eine Inter- und Intraobserver Studie durchgeführt, welche eine ausreichend hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Methode bestätigte. Bei der nachfolgenden Analyse wurden 21 press-fit fixierte und 13 zementiert verankerte Implantate mittels eines standardisierten CT-Protokolls nach durchschnittlich 8,8 Tagen (press-fit) bzw. 8,1 Tagen (zementiert) und 25,8 Monaten (press-fit) bzw. 25,9 Monaten (zementiert) untersucht und anschließend mit einer speziellen Software ausgewertet. Mit Hilfe eines Phantoms konnten die Houndsfield - Werte in Hydroxylapatit - Äquivalent umgerechnet werden. Zur exakten Beurteilung des periprothetischen Knochens wurden bei jeder untersuchten Prothese insgesamt 11 CT-Scans direkt miteinander verglichen (Scan 1-6 auf Höhe der Prothese; Scan 7-11 oberhalb der Prothese). Zusätzlich wurden der ventrale, dorsale und kraniale Bereich eines Datensatzes in Form von Untersuchungsregionen zusammengefaßt. Dies ermöglichte den Vergleich mit bereits vorhandenen Studien. Press-fit Implantate zeigten gegenüber zementierten Hüften in allen Bereichen einen größeren Knochendichteverlust. Am höchsten war der Knochendichteverlust auf Prothesenhöhe ventral, die spongiösen Substanzverluste waren hierbei im Vergleich zu den kortikalen deutlich höher. Der Knochendichteverlust war bei allen 6 Scans auf Prothesenhöhe gleichmäßig ausgeprägt. Nach zementierter Hüftpfannenimplantation wurde ein signifikanter kortikaler Knochendichteverlust ventral festgestellt, der spongiöse Knochen war nur ventral, sowie in 2 kranialen Schichten rückläufig . Die gemessen Werte zeigen, dass frühzeitig nach Implantation einer Hüfttotalendoprothese ausgeprägte bone-remodelling Vorgänge aufgrund biomechanischer Knochen-Implantat Interaktion stattfinden. Dabei ist die Art der Kraftübertragung bei zementierten und press-fit implantierten Hüftendoprothesen unterschiedlich. Durch die relative Steifheit der press-fit Pfanne gegenüber dem Knochen kommt es zu einer verminderter Krafteinleitung v.a. auf den zentralen Bereich der Pfanne, während der Pfannenrand im Verhältnis am stärksten belastet ist. Dies führt zu einer Knochenresorption im Bereich des spongiösen Knochens. Bei den zementierten Polyethylenpfannen ist auch die Kraftumverteilung ausgeglichener. Daher kommt es bei den zementierten Pfannen zu insgeamt geringeren Knochendichteverlusten. Inwiefern dies für die Standzeit der Pfannenverankerung relevant ist muss über einen längeren Follow-up Zeitraum untersucht werden. Die zementierten Pfannen wurden hinsichtlich vorhandener Lysesäume differenziert analysiert. Es zeigte sich bei Vorhandensein von Lysesäumen eine Zunahme der Knochendichte. Ursächlich könnte eine Impaktierung der Spongiosa bei lockeren Hüftpfannen sein. In diesem Zusammenhang wäre die Beurteilung von Knochendichtedaten mit einhergehender Dichtezunahme nicht positiv zu bewerten. Bei niedrigen Patientenzahlen, hohem Durchschnittsalter und ungleicher Geschlechtsverteilung bedarf es jedoch weiterer Untersuchungen zur Klärung. Die Auswertung der Röntgenbilder im Vergleich zu den CT-Scans ergab, dass die a.p. Röntgenaufnahme die prognostisch wichtige Region I besser darstellt, als es in den CT-Aufnahmen möglich ist. Dies und die niedrigeren Kosten sind Vorteile des Röntgenbildes. Insgesamt werden längerfristigere Follow-up Knochendichtemessungen in Verbindung mit klinischen Daten weitere Einblicke in die Zusammenhänge zwischen Implantat und Knochen erbringen. Die Auswertung des Harris Hip Scores zeigte, dass alle Patienten postoperativ ein besseres klinisches Ergebnis erzielten als vor dem Eingriff.Total hip arthroplasty (THA) is a common procedure using implants with cemented cups or press fit cups. Critical quality parameters of these endoprotheses are longevity of material and local stability of these implants. The aim of this study was to evaluate load-transfer mechanism and stress pattern of periacetabular cortical and cancellous bone after cemented and noncemented THA in patients using computer tomography (CT) assisted osteodensitometry. Further we wanted to evaluate the reproducibility of this novel method by measuring the periacetabular bone density (BD). This was studied by inter and intraobserver analysis in patients after insertion of cemented acetabular cups. In addition, we analyzed the efficacy of CT in detecting radiolucent lines around the acetabular component compared to plain radiography. Patients were also examined before and after operation with the Harris Hip Score. For inter- and intraobserver analysis we obtained CT scans from 20 patients after cemented cup implantation. A manual segmentation of cancellous and cortical pelvic bone ventral, dorsal and cranial to the cup was undertaken. To define the reproducibility, all measurements were evaluated according to Bland and Altmann (1). The reproducibility was high. For the main analysis 13 acetabular cups and 21 noncemented cups were investigated using conventional sequential axial CT scans. For both groups examination were performed on average on day eight and 26 months postoperatively. Periacetabular BD (mgCaHa/ml) was determined in five CT scans cranial and in six CT scans at the level of the cup. We also examined three different regions of interest (ventral, dorsal and cranial) to compare our results with other studies. Radiolucent lines of the cemented cups were evaluated using both CT and plain radiography. For press-fit cups BD decreased significantly in all CT scans except in four out of five scans of cortical bone cranial to the cup. The decrease was highest for cancellous bone ventral to the cup (-53 to -45%). After cemented cup fixation, significant cortical BD decrease was only seen ventral to the cup (-20 to -11%). Cancellous BD decreased only ventral (-31 to -21%) and in two scans cranial (-12 to -11%) to the cup. The BD changes dorsal and cranial to the cup were not significant. The modes of load transfer between cemented and uncemented cups differ fundamentally. Press-fit cups are rigidly fixated in the surrounding bone stock. This bone stock around the implant reacts to the mechanical stimuli in a typical load dependent pattern. Finite element analysis were postulating a stress concentration to the rim of the implant leading to a mechanical load transfer to the cortical bone cephaled to the cup and a decreased stress distribution to the cancellous bone. Cemented cups especially prevent the loss of cancellous bone of the acetabulum. Interestingly, cortical BD loss was also significantly lower in the area surrounding the cemented cup compared to the press-fit component. This suggests a more balanced load transfer to the bone. Long-term results are required to prove if this is important for the cup stability. In addition we analyzed the efficacy of CT in detecting radiolucent lines around the acetabular component of the cemented cups compared to plain radiography. Postoperativley no radiolucent lines were observed in the cement-bone interface, while on plain radiography acetabular lucent lines were seen in 12 out of 22 cases. Thus, plain radiography is cheaper and more suitable for the early detection of radiolucent lines compare to axial CT scans

Analyse par spectrométrie de masse de l'oxygène moléculaire singulet et de protéines potentiellement ciblées au sein de cellules tumorales lors de la thérapie photodynamique

La thérapie photodynamique (PDT) repose sur l'utilisation d'une molécule photoactive telle que le Foscan® (m-THPC). Ce médicament de seconde génération combiné à la lumière et à l'oxygène, induit la mort cellulaire soit par nécrose soit par apoptose. La première étape de nos études consiste à détecter par MALDI-TOF/MS, dans des cellules HT29 intactes (acénocarcinome du colon humain), l'oxygène singulet produit par le Foscan® (Biolitec Pharma Ldt, Dublin, Irlande) ainsi que la distribution des protéines des cellules après PDT. Le MALDI-TOF/MS a été utilisé pour mettre en évidence l'ortho-benzoylbenzène(o-BB) produit de réaction entre l'oxygène singulet généré par le Foscan® pendant le traitement PDT et le 1.3-diphenylisobenzofurane (1,3-DPBF, sonde spécifique de l'oxygène singulet). Cette technique permet non seulement le suivi du comportement du photosensibilisateur in situ mais également la détection directe de l'oxygène singulet dans les cellules HT29 intactes. La seconde partie de nos travaux aborde le stress oxydatif induit au niveau des cellules HT29 après PDT. Pour ce faire, nous avons eu recours au gel 2D SDS-PAGE afin d'accéder à la distribution de protéines des HT29, une approche protéomique a ensuite été effectuée par spectrométrie de masse de MALDI-FT-ICR (9.4 T, Ion Spec Varian, Californie, USA). Grâce au logiciel Imagemaster 2D platinium, la visualisation de la sous expression de quelques protéines a été possible. L'empreinte protéique spécifique de ces protéines fut caractérisée par MALDI-FT-ICR/MS) et les premiers résultats indiqueraient que les protéines de la famille des disulfides isomérases seraient sollicitées lors des processus de PDT.Photodynamic therapy (PDT), uses a photosensitizing molecule such as 5,10,15,20-tetrakis(m-hydroxyphenyl) chlorin (m-THPC, Foscan®), a second generation drug which is specially targeted tumoural tissue with a good selectivity, light and oxygen, inducing cell death by necrosis or apoptosis. Firstly, our studies consist to detect by MALDI-TOF/MS, in intact HT29 cells (adenocarcinoma human colon), singlet oxygen generated by Foscan® (Biolitec Pharma Ldt, Dublin, Irlande) and the protein cells distribution after PDT treatment. A MALDI-TOF mass spectrometer was used to highlight ortho-benzoïbenzene (o-BB) resulting from the reaction between singlet oxygen generated by Foscan® during PDT treatment and 1,3-diphenylisobenzofurane (1,3-DPBF, a specific singlet oxygen quencher). This technique allows the following of the in situ behaviour of the photosensitizer and to detect the presence of singlet oxygen directly in intact HT29 cells. We have also studied the oxidative stress induced by PDT treatment on HT29 cells. After 2D gel SDS-PAGE step in order to observe the protein distribution, proteomic approach is carried out by MALDI-FTICR mass spectrometry (9,4 T, Ion Spec Varian, California). Thnaks to ImageMaster 2D platinium software, we are able to visualize under expression of some proteins. The proteinic finger printings is then characterized by MALDI-FT-ICR/MS and the first results indicate that proteins of dislfide Isomerase family should be implied in PDT processes. MALDI-TOF/MS and MALDI-FTICRMS (9,4 T) appear to be a sensitive and reliable analytical tool (add to UV/Visible anf fluorescence spectroscopy) for the mechanism of PDT understandingMETZ-SCD (574632105) / SudocSudocFranceF