Évaluation de l'effet des antagonistes synthétiques du récepteur de chimiokine, CXCR4 sur CXCR7

Le récepteur de chimiokine CXCR7 a été récemment identifié comme liant la chimiokine SDF-1, anciennement considérée comme ligand exclusif du récepteur CXCR4. Ces deux récepteurs sont exprimés majoritairement dans les mêmes types cellulaires et, ainsi, la découverte de CXCR7 incite à réévaluer les effets respectifs de SDF-1 sur CXCR4. Étant donné son rôle dans le cancer, CXCR4 est une cible de choix pour le développement de molécules thérapeutiques. Également, CXCR7 semble être impliqué dans la croissance tumorale. AMD3100, un antagoniste «sélectif» pour CXCR4, est maintenant commercialisé. Cet antagoniste a été identifié comme liant lui aussi CXCR7. De plus, sur CXCR7, l’AMD3100 agit comme agoniste puisqu’il induit le recrutement de la β-arrestine, à l’opposé de son effet sur. En revanche, AMD3100 n’induit pas le recrutement de la β-arrestine à CXCR4. Basé sur ces résultats, il est nécessaire de revoir la sélectivité d’autres antagonistes synthétiques de CXCR4. À l’aide de la technique de BRET (Résonance d’un transfert d’énergie par bioluminescence), nos résultats montrent que le Tc14012, un autre antagoniste synthétique de CXCR4, et structurellement distinct de l’AMD3100, interagit avec CXCR7. Contrairement à CXCR4, les deux antagonistes de CXCR4 agissent comme agonistes sur CXCR7 en induisant le recrutement de la β-arrestine. Nos résultats suggèrent que l’organisation spatiale du corps du récepteur serait responsable de cet effet opposé. En conclusion, AMD3100 et Tc14012 ne sont pas sélectifs pour CXCR4, puisqu’ils interagissent avec CXCR7. Lors du développement de nouvelles molécules synthétiques ciblant CXCR4, il serait alors nécessaire d’en évaluer leur sélectivité, et leurs effets en les testant aussi sur CXCR7.ASBTRACT SDF-1 was at first thought to exclusively bind CXCR4, but it was subsequently found to also bind to the chemokine receptor CXCR7. CXCR4 is a promising target for drug development due to its role in cancer. AMD3100 is newly commercialised synthetic antagonist of CXCR4. This drug leads to massive release of hematopoietic stem cell into the peripheral blood. It was found that AMD3100 also binds to CXCR7 and acts as an agonist of β-arrestin recruitment to CXCR7. An antagonist of CXCR4 acts as an agonist on CXCR7. Prompted by this observation, we tested whether this might hold true for other CXCR4 antagonist. Tc14012, a peptidomimetic of T140, has been extensively described as a potent CXCR4 antagonist. We find that TC14012 also interacts on CXCR7. Like AMD3100, TC14012 alone induces β-arrestin recruitment to CXCR7. Thus, two structurally unrelated CXCR4 antagonists, AMD3100 and TC14012, are agonists of the CXCR7-arrestin pathway. This suggests distinct activation mechanisms of the arrestin pathway by CXCR4 and CXCR7. The results we obtained using a BRET (Bioluminescence Resonance Energy Transfer)-based arrestin recruitment assay, suggest that the CXCR7 receptor core is responsible for the recruitment of beta-arrestin in response to AMD3100 and TC14012. The finding that both AMD3100 and TC14012 do not only bind CXCR4, but also CXCR7, with opposite effects on arrestin recruitment, is important for the use of the compounds as tools to dissect SDF-1-mediated effects. This may be a general feature of synthetic ligands of the two receptors, with potential consequences for drug development. Key words: Chemokine receptor, CXCR4 and CXCR7, BRET, β-arrestin recruitement, TC14012, AMD3100 and SDF-1

Impartialité, objectivité et neutralité? : étude de pratiques enseignantes en Éthique et culture religieuse au Québec

Cette thèse fut réalisée en codirection avec la Faculté des sciences de l'éducation de l'Université de Montréal. Elle fut produite grâce à l’importante contribution financière de nombreux organismes subventionnaires, soit le Conseil de recherches en sciences humaines du Canada (CRSH), le Fonds de recherche du Québec – Société et Culture (FRQSC); aussi financés par le CRSH, le Projet religion et diversité (dir. Lori G. Beaman, Université d’Ottawa), le projet IRTG-Diversité (Groupe international de formation en recherche sur la diversité) (dir. Laurence McFalls, Université de Montréal; dir. Ursula Lehmkuhl, Université de Trèves), la Chaire en gestion de la diversité culturelle et religieuse (CGDCR) dont Solange Lefebvre est titulaire ainsi que la Faculté de sciences des religions et théologie de l’Université de Montréal.Le programme québécois non confessionnel d’Éthique et culture religieuse (ECR) exige de ses enseignants une posture professionnelle d’impartialité et d’objectivité. Cette dernière suscite une controverse sociale et des poursuites judiciaires. Les détracteurs du programme, comme ses défenseurs, invoquent l’impartialité de l’enseignement pour justifier leur position, mais en y conférant un sens différent. Malgré l’importance de cette question, aucune recherche empirique ne propose d’analyser l’impartialité des enseignants. Sur le plan théorique, on rencontre une diversité d’usages des concepts. Cette thèse propose une clarification de la question, tant sur le plan théorique que pratique. Une analyse approfondie de la posture professionnelle d’impartialité exigée en ECR est effectuée en première partie. S’ensuit une clarification des concepts d’impartialité, d’objectivité et de neutralité. Si le terme neutralité semble dominer la littérature en éducation et en politique, l’objectivité est principalement utilisée pour définir la posture du chercheur scientifique et le savoir qu’il produit. De son côté, l’impartialité est le parent pauvre de la littérature, particulièrement en éducation. Elle se trouve mieux définie dans le domaine de la justice et du droit, qualifiant surtout l’impartialité du juge. Dans la deuxième partie de cette thèse, la méthodologie, les résultats d’analyse d’entrevues et ceux des observations sont présentés en examinant comment les enseignants d’ECR problématisent et négocient avec l’exigence d’impartialité professionnelle. La thèse innove aussi en analysant tant le propos que la mise en pratique de cette exigence d’impartialité en ECR chez 12 enseignants « typiques » ou « exemplaires » au secondaire provenant de milieux socioculturels différents (écoles privées confessionnelles ou publiques non confessionnelles de milieu multiculturel ou non multiculturel), répondant aux questions suivantes : Comment les enseignants conçoivent-ils l’impartialité exigée en ECR? Comment l’impartialité exigée en ECR est-elle mise en pratique dans l’enseignement d’ECR au secondaire? Réalisées à partir d’une approche déductive thématique, les analyses transversales des observations non participantes en classe et des entrevues semi-directives d’enseignants permettent de cerner les liens existant entre l’analyse théorique des prescriptions du programme ECR réalisée en première instance et les données qualitatives recueillies en deuxième instance. Dans la discussion sont présentés les six principaux résultats se dégageant des analyses des 12 enseignants participants. Proposant une réflexion critique sur l’impartialité exigée en ECR, les résultats empiriques sont approfondis par les analyses théoriques, contribuant aussi à éclairer la question dans les domaines préoccupés par des défis professionnels similaires. Le premier résultat indique qu’il n’y a aucune influence des variables personnelles ou professionnelles des enseignants participants sur leur compréhension et leur mise en pratique de l’impartialité professionnelle exigée en ECR. Le deuxième rappelle qu’il existe une polysémie et une confusion conceptuelle entre les termes neutralité, impartialité et objectivité, tant chez nos enseignants que dans la littérature. La thèse propose à ce sujet des voies de clarification utiles. S’appuyant sur une typologie de l’impartialité élaborée en première partie, le troisième résultat explique que l’impartialité absolue ou « axiologique » est généralement rejetée. Le quatrième résultat rappelle que la notion de distance critique s’avère être le fondement de l’impartialité exigée en ECR. Le cinquième montre les différences entre l’impartialité religieuse et éthique, les questions d’endoctrinement religieux et d’expression ou non des croyances religieuses personnelles dominant la question de l’impartialité. Quant au sixième résultat, il résume les nombreux problèmes associés à l’exigence d’intervenir à partir des finalités du programme, ces finalités renvoyant à des concepts polysémiques et flous pour les enseignants.The non-denominational Quebec program Ethics and Religious Culture (ERC) requires that its teachers adopt a professional stance that is both impartial and objective. The program has provoked social controversy and lawsuits, with its critics appealing to teacher impartiality to justify their position, but interpreting it differently than do its advocates. Despite the importance of this issue, no empirical research has been put forward to analyze teacher impartiality. As for theory, we find these concepts used in a wide variety of ways. This dissertation proposes to clarify the issue, from both a theoretical and practical perspective. In the first section, we present an in-depth analysis of the professional stance of impartiality required in ERC. Following that is an explanation of the concepts of impartiality, objectivity and neutrality. While the term ‘neutrality’ seems to dominate educational and political literature, objectivity is mainly used to describe the stance of scientific researchers and the knowledge they produce. As for impartiality, it is the ‘poor cousin’ in literature, especially in education. It is more clearly defined in the domains of justice and law, characterizing in particular a judge’s impartiality. In the second section of this dissertation, we present the methodology used and the results of analyzing interviews and observations, by examining how ERC teachers problematize and negotiate the requirement of professional impartiality. Our innovative approach analyzes not only the implementation of this ERC impartiality requirement, but the discourse of 12 ‘typical’ or ‘exemplary’ secondary school teachers from different sociocultural settings (private denominational or public non-denominational schools, with multicultural or non-multicultural environments). The teachers replied to the following questions: How do teachers conceptualize the impartiality required in ERC? How is the ERC impartiality requirement put into practice in ERC teaching in secondary schools? The use of a thematic deductive approach (transversal analyses of non-participant observations in class and semi-directed teacher interviews) allows for the identification of existing connections between a theoretical analysis of the ERC program in the first case and the qualitative data gathered in the second case. Six primary conclusions emerging from these analyses are discussed. Proposing a critical reflection on the impartiality required in ERC, empirical results are clarified by theoretical analyses, which also aids in understanding the issue in fields where similar professional challenges are faced. The first outcome indicates that personal or professional variables in teachers have no influence on their understanding and implementation of the professional impartiality required in ERC. The second emphasizes the existence of polysemy and conceptual confusion concerning the terms neutrality, impartiality and objectivity, in teachers’ minds as well as in literature. In this regard, this dissertation suggests some useful paths of clarification. Next, based on a typology of impartiality developed in the first section, the third result explains that absolute or ‘axiological’ impartiality is generally rejected. The fourth conclusion reminds us that the idea of critical distance proves to be the foundation of the impartiality required in ERC. The fifth outcome demonstrates the differences between religious and ethical impartiality, with issues of religious indoctrination and the expression or non-expression of personal religious beliefs dominating the issue of impartiality. Finally, the sixth result summarizes the numerous difficulties associated with the requirement of intervening in accordance with program goals, as these goals refer to concepts that teachers find to be polysemous and vague

Étude des mécanismes d'action du récepteur de chimiokine CXCR7/ACKR3

Le récepteur de chimiokine CXCR7 découvert récemment a été identifié comme liant la chimiokine CXCL12, qui était, jusqu’à ce jour, considérée comme ligand exclusif du récepteur de chimiokine CXCR4 (Balabanian et al., 2005). Ces deux récepteurs se trouvent exprimés au sein des mêmes types cellulaires. Étant donné son rôle de corécepteur d’entrée du VIH ainsi que son rôle dans le cancer, CXCR4 a grandement suscité l’intérêt pour le développement de nouvelles molécules thérapeutiques. L’AMD3100, un antagoniste de CXCR4 maintenant commercialisé pour la mobilisation des cellules souches dans la circulation sanguine a été identifié comme liant, lui aussi, le récepteur de chimiokine CXCR7 (Kalatskaya et al., 2009). D’ailleurs, l’AMD3100 agit plutôt comme agoniste sur CXCR7 en induisant le recrutement de la β-arrestine à ce dernier. Ainsi, ces constatations incitent à réévaluer la sélectivité de la molécule thérapeutique TC14012, développée pour cibler exclusivement le récepteur CXCR4 comme agent anti-VIH. En résumé, à l’aide de la technique de BRET, nos résultats montrent que le TC14012 est, lui aussi, en mesure de lier le récepteur de chimiokine CXCR7. Tout comme pour l’AMD3100, le TC14012 agit comme agoniste sur CXCR7. Contrairement à CXCR4, les deux molécules induisent le recrutement de la β-arrestine. Nous observons que c’est le réarrangement spatial du corps des récepteurs CXCR4 et CXCR7 qui est responsable des effets respectifs opposés. Dans un deuxième temps, la liaison de différents ligands à un même récepteur peut activer de façon préférentielle une voie de signalisation intracellulaire au détriment d’une autre. Ce concept est défini comme étant la sélectivité fonctionnelle. En plus de la chimiokine CXCL12, CXCR7 possède un autre ligand naturel endogène soit la chimiokine CXCL11. Le fait que CXCR7 possèdent deux ligands naturels endogènes suggère que ceux-ci pourraient induire des réponses intracellulaires différentes mettant de l’avant le concept de la sélectivité fonctionnelle. Il a été découvert que même s’il existe une ressemblance structurelle entre les chimiokines, elles peuvent avoir différents effets sur la signalisation intracellulaire. Cela peut, entre autre, se produire grâce des changements de conformation distincts au sein du récepteur (Zidar et al., 2009). Notamment, nous avons observé qu’il existe bien une différence au niveau du comportement qu’adopte le récepteur lorsqu’il est en complexe avec ses ligands endogènes naturels (CXCL11 ou CXCL12) et la β-arrestine. En mutant le motif E/DRYLAIV du récepteur CXCR7, nous avons identifié le résidu arginine (R) comme étant nécessaire pour l’interaction de la β-arrestine à CXCR7 suite à sa stimulation par CXCL11 et non par CXCL12. Contrairement à CXCL12, nous montrons qu’en présence de CXCL11, CXCR7 retarde voire annule son recyclage à la surface cellulaire. Ce retard ou cette absence de recyclage de CXCR7 de type sauvage en présence de CXCL11 est complètement abroger lorsque le résidu arginine (R) du motif E/DRYLAIV du récepteur CXCR7 est substitué par un résidu alanine. Également, nous avons observé qu’en absence de la β-arrestine, la dégradation de la chimiokine CXCL11 était moins efficace. Ainsi, le transport intracellulaire de CXCR7 est dépendant de la β-arrestine et est ligand-dépendant.The recently discovered chemokine receptor CXCR7 was found to bind CXCL12, a chemokine previously thought to be an exclusive ligand of the CXCR4 chemokine receptor (Balabanian et al., 2005). It appears that those two receptors are expressed in similar cell types. Considering its roles as a co-receptor for the cellular entry of HIV and also its potent roles in cancer, CXCR4 has now become an interesting target for the development of new therapeutic molecules. AMD3100, a CXCR4 antagonist now approved for hematopoïetic stem cell mobilization, was also found to bind the CXCR7 chemokine receptor (Kalatskaya et al., 2009). In fact, AMD3100 acts as a CXCR7 agonist by inducing β-arrestin recruitement to the receptor. These new findings prompt investigators to reevaluate the selectivity of a therapeutic molecule developed to target exclusively the CXCR4 receptor, TC14012, as an anti-HIV drug. Using BRET technology, our results demonstrate that TC14012 is also capable of binding the CXCR7 chemokine receptor. As does AMD3100, TC14012 acts as an agonist on CXCR7. However, as opposed to CXCR4, the two molecules induce β-arrestin recruitment. We observe that it the spatial rearrangement of the CXCR4 and CXCR7 bodies that is responsible for these opposite effects. Functional selectivity is defined when different ligands bind a single receptor, and each ligand preferentially activates intracellular signaling pathways in favors of others. In addition to the CXCL12 chemokine, CXCR7 also has an other natural ligand, the CXCL11 chemokine. The fact that CXCR7 has two endogenous ligands highlights the concept of functional selectivity. It was discovered that even if a structural resemblance exists between chemokines, they can have diverging roles on intracellular signaling. This is thought to be due, at least in part, to distinct conformational change in the receptor (Zidar et al., 2009). We observed that there is indeed a difference in behavior in the receptor when it is complexed-bound to its endogenous ligands CXCL11 or CXCL12, and β-arrestine. Using directed mutagenesis of the E/DRY/LAIV motif of the CXCR7 receptor, we identified the arginine residue to be necessary for the CXCR7/β-arrestin interaction, upon stimulation with CXCL11, but not CXCL12. As opposed to CXCL12, we show that upon CXCL11 stimulation, CXCR7 significantly delays surface recycling. Additionally, we observed that this delay is completely abrogated by the substitution of arginine residue (R) at position 3.50 within the highly conserve motif E/DRYLAIV of the receptor with an alanine (A) (CXCR7-R142A). Also, we observed that in absence of β-arrestin, the degradation of the CXCL11 chemokine was less efficient. Take together, we demonstrate that β-arrestin recruitment to CXCR7 and cell surface expression of CXCR7 is ligand specific. Arginine residue (R) at position 3.50 within the highly conserve motif E/DRYLAIV of the CXCR7 receptor is important for cell surface expression and β-arrestin recruitment in response to CXCL11. In summary, our study highlights the concept of functional selectivity between CXCR7 and its two ligands CXCL11 and CXCL12

Impact de l’embauche des travailleurs étrangers temporaires sur la cohabitation de résidence et des métiers dans les communautés rurales du Québec : le point de vue des employeurs

L’embauche des travailleurs étrangers temporaires (TET) a des impacts sur la cohabitation résidentielle et sur la cohabitation des métiers dans les communautés rurales. Cette étude repose sur le discours des chefs d’entreprises (n=17) et d’informateurs-clés (n=23) des secteurs agricole, horticole et de l’aménagement paysager au Québec. Ce type d’embauche a incité différents acteurs à reconsidérer leurs pratiques de gestion pour recréer un équilibre dans des petites communautés déstabilisées par l’apport démographique saisonnier entraîné par l’arrivée des TET. De l’analyse de discours a émergé un modèle de gestion de la diversité qui rend compte des défis de cohabitation pour les employeurs et les TET.The hiring of temporary foreign workers (TFWs) has an impact on residential and workplace cohabitation in rural communities. This study is based on interviews conducted with employers (n=17) and key informants (n=23) from the agricultural, horticultural and landscaping sectors in Quebec. This type of hiring encourages various social actors to reconsider their management practices to recreate a balance in communities destabilized by the demographic increase driven by the seasonal arrival of TFWs in small communities. From this analysis emerges a model of diversity management that takes into account the challenges of cohabitation for employers and workers

Les mesures de santé et sécurité au travail auprès des travailleurs étrangers temporaires dans les entreprises saisonnières

An analysis of practical occupational health and safety at work (OHS) was conducted as part of a study on the management issues and working and living conditions of temporary foreign workers (TFW ) employed in horticulture, food processing, and other non-agricultural sectors. This qualitative analysis was based on two data files. Individual interviews were conducted with key stakeholders : employers (n = 17), representatives from non-governmental organizations (n = 13), representatives from a workers’ protection commission (n = 3), and government officials (n = 7). Four focus groups were conducted with the TFWs (n = 31). According to the key stakeholders, the frequency of occupational injuries among TFWs is not particularly worrying, although government OHS watchdogs are not able to document the situation of TFWs. The results of the analysis indicate that preventive OHS practices are uneven, ranging from worst (Spanish summary of instructions included in the employee handbook) to best practices (videos, simulations, tailored training in Spanish, pictograms), including companionship with a Spanish-speaking or bilingual foreman. According to consular and union representatives, two OHS issues deserve special attention : handling of pesticides and road accidents. Several OHS practices among TFWs should be improved, including training for safe handling of pesticides, which is a practice that should be imposed on all businesses, large and small. Adaptation measures for OHS protection are a moral obligation to the TFWs, who are part of the Quebec economy

The peptidomimetic TC14012, an inverse agonist on CXCR4-β-Arrestin2 pathway

<p>Poster presented at the 13th annual meeting of the Great Lakes GPCR Retreat. This international meeting was held on October 17th, 2012 in London, ON.</p> <p> </p> <p><strong>ABSTRACT</strong></p> <p>Constitutively active GPCR mutants (CAMs) spontaneously activate G-protein signaling and are models of agonist-induced GPCR activation. Constitutively inactive mutants (CIMs) that spontaneously recruit beta-arrestin are devoid of G-protein signaling and are models of agonist-induced GPCR desensitization. Inverse agonists have negative efficacy on CAM activity. Under the perspective of biased agonism, it is conceivable that CAM inverse agonists (of G-protein signaling) do or do not act as inverse agonists (of arrestin recruitment) on CIMs. CXCR4 a G-protein coupled receptor (GPCR) that binds the chemokine ligand CXCL12 (SDF-1α). CXCR4 is involved in different pathologies including tumor metastasis, inflammatory diseases, and HIV infection. It is the most widely expressed chemokine receptor on cancer cells. After activation, CXCR4 signals through two major subsequent pathways: Gα/i and β-arrestin. β-arrestins terminate G-protein signaling and target the desensitized receptor to endocytosis. TC14012 is known as an inverse agonist of CXCR4 on the canonical G-protein pathways, while AMD3100 is a neutral antagonist. Though the role of β-Arrestins in the CXCR4 signaling is well established, the effect of TC14012 or AMD3100 was not investigated on this pathway so far. This is mainly due to the lack of a suitable model (CXCR4 CIM). We tested a set of CXCR4 mutants on their spontaneous signaling capacity of Gα/i and β-Arrestin2 pathways, using BRET2 as a cAMP reporter (G-protein pathway) and to detect the recruitment of β-Arrestin2 to the receptor. Besides the already reported N119S CAM, we found that R134A was a CIM that was inactive on the Gα/i signaling, but constitutively recruited arrestin. TC14012, but not AMD3100, was found to be an inverse agonist on the β-Arrestin2 pathway. Their effects on CIM R134A surface expression and erk kinase activation remain to be determined.</p

Nanotoxicology at the particle/micelle frontier: influence of core-polymerization on the intracellular distribution, cytotoxicity and genotoxicity of polydiacetylene micelles

International audienc

Divers Modalities Of Β-Arrestin2 Recruitment To CXCR4, Independently Of G-Protein Activation

<p>Poster presented on May 31st, 2013, at the 18th annual symposium of Immuno-Inflamation, Eastman, QC, Canada.</p> <p> </p> <p><strong>ABSTRACT</strong></p> <p>CXCR4, a chemokine receptor involved in metastasis, signals through two major successive pathways: Gα/i and β-arrestin. β-arrestin terminates G-protein signaling and targets the receptor to endocytosis.</p> <p>Constitutively active GPCR mutants (CAMs) spontaneously activate G-protein. Constitutively inactive mutants (CIMs) that spontaneously recruit β-arrestin are devoid of G-protein signaling.</p> <p>We tested a set of CXCR4 mutants on their signaling capacity of Gα/i and ß-Arrestin2 pathways. R134A was found a CIM that was inactive on the Gα/i signaling, but constitutively recruited arrestin. N119S was found as a CAM, constitutively active in G-protein signaling as well as β-arrestin recruitment. Imaging of these two mutants showed their constitutive internalization and their different localization in the cell.</p> <p>These results show the presence of varying β-arrestin recruitment, independent of the G-protein signaling. Further studies remain to conclude whether the difference of β-arrestin recruitment is directed by the GRKs or the ubiquitination of the receptor.</p