Informations

Génotype -/- vs delta/delta

Génotype -/- vs delta/delta


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Dans https://doi.org/10.1016/j.neuron.2018.07.033, Pan et al. utiliser la désignation TMC1^delta/delta pour décrire une souche de souris dépourvue d'un gène TMC1 fonctionnel. Quelle est la différence entre l'exposant delta/delta et l'exposant -/- dans ce contexte ?


Le delta fait référence à un allèle mutant, dans ce cas un mutant du point cystéine. Le -/- fait référence à un homozygote allèle nul, dans ce cas un KO.


Une enquête sur la relation entre TMPRSS6 expression génique, variantes génétiques et résultats cliniques dans le cancer du sein

Le cancer du sein est l'un des types de cancer les plus courants chez les femmes dans le monde. Les TMPRSS6 (Transmembrane Serine Protease 6) code pour la matriptase-2, qui joue un rôle important dans l'hémostase du fer en tant que régulateur de l'hepcidine et peut jouer un rôle dans la susceptibilité au cancer du sein. Dans cette étude, nous avons examiné les niveaux d'expression de la TMPRSS6 gène dans les tissus sains et les tissus tumoraux des patientes atteintes d'un cancer du sein et la relation entre ces niveaux et les résultats pathologiques. La relation entre TMPRSS6 polymorphismes (rs733655, rs5756506, rs2413450, rs855791, rs2235324, rs4820268) et paramètres hématologiques des patients. L'étude d'expression génique a porté sur 47 patientes atteintes d'un cancer du sein et l'étude sur le polymorphisme des gènes portait sur 181 patientes atteintes d'un cancer du sein et 100 témoins sains. L'analyse de l'expression génique a été réalisée par qRT-PCR. Le génotypage de TMPRSS6 polymorphismes a été réalisée par RT-PCR. TMPRSS6 les niveaux d'expression génique dans les tissus tumoraux se sont avérés 1,88 fois plus élevés que les niveaux d'expression dans les tissus témoins. Nous avons examiné la relation entre TMPRSS6 les niveaux d'expression génique et les données pathologiques, une relation statistiquement significative a été trouvée entre le récepteur des œstrogènes (ER) du patient et les résultats HER2 et TMPRSS6 expression génique (respectivement p = 0,02, p = 0,002). Lorsque la relation entre TMPRSS6 les distributions de génotypes liés aux polymorphismes génétiques et les résultats hématologiques ont été étudiés, une relation significative a été identifiée entre le paramètre de concentration corpusculaire moyenne en hémoglobine (CMHC) et le polymorphisme du seul rs733655. D'après nos constatations, l'augmentation des TMPRSS6 l'expression des gènes dans les tissus cancéreux montre que la matriptase-2 peut être efficace dans le processus cancéreux. Ainsi TMPRSS6 les polymorphismes géniques peuvent affecter le processus de la maladie en affectant les paramètres sanguins des patients.


Fond

Le virus de l'hépatite delta (VHD) est un petit virus à ARN défectueux avec un génome à brin négatif. Il faut qu'un virus auxiliaire, le virus de l'hépatite B (VHB), fournisse des protéines d'enveloppe (AgHBs) pour compléter l'assemblage et la sécrétion du virion [1-3]. Le génome du HDV a une longueur d'environ 1 700 nucléotides et est de forme circulaire, il semble former une structure en bâtonnet non ramifiée en raison d'un degré élevé d'appariement de bases complémentaires intramoléculaires [4,5]. La séquence du génome du HDV est divisée en une séquence de type viroïde et une séquence codant pour une protéine [1,6]. Il a été émis l'hypothèse que le HDV résultait d'une recombinaison d'ARN entre une séquence viroïde et un ARNm cellulaire codant pour une protéine DIPA (delta interacting protein) [6,7]. L'analyse des séquences HDV du monde entier a révélé que celles d'Afrique ont la plus grande diversité, ce qui suggère que le premier HDV pourrait avoir surgi en Afrique [8,9]. Après l'isolement supplémentaire de nouvelles séquences HDV d'Afrique, la classification du HDV a été modifiée d'une classification comprenant les génotypes I à III en une classification impliquant les clades 1 à 8 [8].

Au cours des trois dernières décennies, des études intensives de biologie moléculaire ont largement révélé les fonctions et les rôles des protéines codées par le HDV dans la réplication. Au cours de la réplication du HDV, la séquence codante est traduite en deux antigènes delta (HDAg), une petite et une grande forme (SDAg et LDAg), à partir du même cadre de lecture, ils ont respectivement une longueur de 195 et 214 acides aminés [10,11] . La production de LDAg se fait par un processus connu sous le nom d'édition d'ARN, qui est effectué par l'ADAR cellulaire [12,13] qui convertit le codon d'arrêt ambre (UAG) de SDAg en un codon tryptophane (UGG), ce qui entraîne un supplément de 19 ou 20 acides aminés. acides à l'extrémité C-terminale du LDAg [14]. SDAg est essentiel pour la réplication du HDV tandis que LDAg antagonise la fonction de SDAg et est nécessaire pour interagir avec HBsAg pendant l'assemblage et la maturation du virion [15,16]. Il y a une CaaX-box ( 211 CRPQ 214 , 211 CTPQ 214 et 211 CTQQ 214 dans divers génotypes HDV, voir Fig. ​ Fig.1A) 1A ) à l'extrémité C-terminale de LDAg, qui agit comme un signal de isoprénylation. La mutation du signal d'isoprénylation de LDAg conduit à un échec de l'assemblage et de la sécrétion du virion [17-19].

Les caractéristiques des séquences d'acides aminés LDAg de HDV et des oligonucléotides synthétiques codant pour le peptide de 13 acides aminés de LDAg. (A) L'alignement des acides aminés (dans les symboles à une lettre) de la longueur totale du LDAg des trois génotypes. Le génotype I provient de la souche américaine (numéro d'accession <"type":"entrez-nucleotide","attrs":<"text":"M28267","term_id":"602445","term_text":"M28267">> M28267), génotype II de souche Taiwan-3 (numéro d'accession <"type":"entrez-nucleotide","attrs":<"text":"U19598","term_id":"1480437","term_text":" U19598">> U19598), et le génotype III de la souche Pérou (numéro d'accession <"type":"entrez-nucleotide","attrs":<"text":"L22063","term_id":"410182","term_text ":" L22063">> L22063). Les domaines putatifs de liaison à la clathrine sont indiqués par des rectangles et les 19 ou 20 derniers acides aminés de LDAg sont mis en évidence par des lettres en gras. Les acides aminés consensus pour la modification post-traductionnelle sont indiqués comme suit : Ac (acétylation) à l'acide aminé 72, Pi (phosphorylation) aux positions 2, 123 et 177 et Py (isoprénylation) à la position 211. Les positions des acides aminés sont indiqués par des chiffres. (B) Deux oligonucléotides complémentaires ont été conçus pour l'expression des courtes séquences d'acides aminés correspondantes (comme indiqué dans les symboles à une lettre au-dessus des oligonucléides) de LDAg. Les extrémités 5' et 3' des oligonucléotides ont été conçues pour inclure les sites de restriction ÉcoRI et SalMoi, respectivement. Le site de restriction immédiatement à côté de Salje suis ÉcoRV, qui a été spécialement conçu pour permettre une sélection rapide de clones.

En plus de la séquence signal d'isoprénylation, un signal d'exportation nucléaire (NES) a également été identifié à l'extrémité C-terminale de LDAg [20]. Au sein de la séquence commune de 195 acides aminés du SDAg et du LDAg, deux motifs putatifs de leucine-zipper, un motif de liaison à l'ARN et deux signaux de localisation nucléaire ont été identifiés [21-24]. Le SDAg et le LDAg sont tous deux des phosphoprotéines avec un degré de modification différent [25]. Après avoir été soit phosphorylés par PKC [26], CKII [18,26], PKR [27] ou ERK1/2 [28], ils affectent la réplication du HDV ou ciblent les mouchetures SC-35 [18,26-28] . Il a également été démontré que l'acétylation de HDAg à la lysine-72 et la méthylation de SDAg à l'arginine-13 influencent la réplication du HDV [29-31]. La conservation de ces sites post-traductionnels de HDAg parmi tous les génotypes connus de HDV suggère que les enzymes cellulaires responsables des modifications post-traductionnelles de HDAg sont au moins partielles sinon toutes impliquées dans la réplication de HDV.

La co-infection et la surinfection du HDV par le VHB provoquent généralement une maladie hépatique plus grave qu'une seule infection par le VHB [32]. Les différents génotypes de HDV présentent des distributions géographiques différentes et sont associés à des schémas pathologiques différents [7,33]. Le génotype I du HDV est distribué dans le monde entier et a été associé à un large éventail de maladies, allant de l'hépatite fulminante à la maladie hépatique chronique asymptomatique. Le génotype II se trouve principalement en Asie, notamment au Japon, à Taïwan et en Sibérie, et semble donner lieu à une maladie moins sévère que le génotype I. Le génotype III se trouve principalement dans la partie nord de l'Amérique du Sud et produit une forme sévère d'hépatite fulminante. 33]. Le mécanisme de la pathogenèse du HDV semble résulter d'interactions complexes entre le HDV, le HBV et/ou les facteurs de l'hôte et n'est pas complètement compris.

Deux études récentes ont indiqué que le LDAg plutôt que le SDAg pourrait jouer un rôle important dans la pathogenèse du VHD [34,35]. Une étude a démontré une liaison directe de LDAg à Smad-3, qui module la signalisation TGF-β pour activer l'expression de l'inhibiteur 1 de l'activateur du plasminogène et les cascades de signaux induites par c-Jun, cela semblerait conduire à une cirrhose du foie [35]. L'autre étude a démontré que la forme cytoplasmique du LDAg se lie à la chaîne lourde de la clathrine (CHC) et a en outre suggéré que cette interaction LDAg-CHC est requise pour l'assemblage du HDV. De plus, l'interaction LDAg-CHC semblerait interférer avec l'endocytose et l'exocytose médiées par la clathrine, ce qui pourrait finalement conduire à des dommages aux hépatocytes [34]. Cependant, la clathrine-box (199 LFPAD 203) identifiée dans le LDAg du génotype I n'est pas conservée dans la même position dans les génotypes II et III (Fig. ​ (Fig.1A). 1A). Cette étude a été réalisée dans le but de vérifier si l'activité de liaison à la clathrine est conservée à travers les trois génotypes majeurs de LDAgs.


Classification

Le HDV a été reconnu par le Comité international de taxonomie des virus (ICTV), comme une nouvelle espèce de virus de vertébrés, le seul représentant de la Deltaviridae famille, Deltavirus genre [17]. Bien que le HDV soit assez similaire structurellement et dans son mode de réplication aux phytopathogènes, viroïdes et virusoïdes, il est suffisamment différent pour être attribué à un genre distinct. Le HDV est généralement classé comme un virus satellite du VHB, car il est basé sur le principe biologique selon lequel le HDV est incapable d'infection en l'absence de VHB [14, 18].


Discussion

Des études récentes de notre laboratoire 10,26,27 et d'autres 28,29, ont lié l'expression altérée de SGTA à la prolifération des cellules tumorales et/ou au pronostic du cancer. Ce n'est pas surprenant, étant donné que la SGTA a été impliquée dans le cycle cellulaire et l'apoptose 5,45,46 et dans le co-chaperon moléculaire de nombreuses protéines clientes pour assurer leur repliement, compartimentation et/ou trafic 1 . Chacun de ces processus, s'il est défectueux, a le potentiel de contribuer à la tumorigenèse. Mis à part un rôle dans la physiopathologie de plusieurs états pathologiques 10,18,26,27,28,29,30,31, on sait peu de choses sur le rôle physiologique normal de SGTA.

In vitro, SGTA knockdown in rein (NBE) 34, cancer du col de l'utérus (HeLa) 5 et cancer de la prostate (C4-2B) 26 cellules réduit la prolifération et la viabilité en raison d'une mitose altérée 5,34, en association avec une cytokinèse défectueuse 34 et l'échec de l'alignement chromosomique 5 . À cause de cela et du fait que Sgt est exprimé de manière ubiquitaire et un large éventail d'interactions protéiques avec SGTA est documenté 1 , nous avons émis l'hypothèse que Sgt serait vital pour la vie et que son ablation chez la souris s'avérerait mortelle. Au contraire, cependant, nous avons démontré ici que la viabilité Sgt −/− les animaux sont issus de l'élevage Sgt-souris déficientes, comme c'est le cas dans le knock-out/down des orthologues SGTA conservés 32,33 chez C. elegans, D. melanogaster et S. cerevisiae 14,15,33 . La tendance que nous avons observée pour un nombre réduit de Sgt La descendance −/− par rapport à l'hérédité mendélienne attendue est cohérente avec celle des mutants pour une protéine similaire contenant la TPR, FKBP52 (Fkbp4) 47,48 . Compte tenu des preuves considérables que la SGTA est impliquée dans l'insertion de la protéine à ancrage à la queue (TA) 16,22,49 et comme la biogenèse de la TA est essentielle pour le développement précoce et que l'ablation génétique perturbant ce processus a été liée à la létalité embryonnaire 50,51 , il est possible que un traitement aberrant de la protéine TA peut contribuer au rendement réduit des animaux mutants. La cause de la mortalité prénatale reste indéterminée, cependant, dans le cas de FKBP52 −/− , le fond génétique a contribué à la pénétrance de l'action de FKBP52. C'est-à-dire qu'une génération indépendante de souris FKBP52 −/− sur des arrière-plans C57BL/6J 47 et 129SvEv 48 a produit une létalité à 50 % et 30 % des embryons issus d'accouplements hétérozygotes, respectivement. De plus, le rétrocroisement de mutants FKBP52-129SvEv avec la souche C57BL/6 a amplifié la létalité jusqu'à près de 100 % 52, soulignant la mise en garde que la génétique sous-jacente d'un modèle mutant influence le phénotype présenté. Qu'il s'agisse d'un phénotype plus prononcé de Sgt −/− aurait été observé s'il avait été caractérisé sur une souche de souris de fond différente, reste à déterminer. Contrairement à FKBP52 −/− , la délétion de la protéine similaire, FKBP51 (Fkbp5), n'a eu aucun effet sur la survie précoce et n'a provoqué aucune modification apparente du phénotype chez la souris 53 , bien que FKBP51 knock-out (fond C57BL/6J) en combinaison avec la suppression de FKPB52 (fond 129SvEv) a causé une létalité complète au début de la vie embryonnaire 54 . Cela met en évidence qu'il existe une redondance dans le système de co-chaperonnage. En accord avec cette notion, les mâles FKBP52 −/− ont développé des testicules normaux, mais ont affiché un hypospadias pénien 53 . Une augmentation de l'ARNm de FKBP51 et de l'expression de la protéine dans les testicules FKBP52 −/−, mais pas dans le pénis, peut activement prévenir la dysgénésie testiculaire. Dans le cadre des homozygotes Sgt ablation, il est possible qu'une ou plusieurs protéines contenant des TPR de structure similaire interviennent, remplissant le rôle de SGTA en son absence. Augmenté Dnajc7 L'ARNm (TPR2) dans l'ovaire peut servir à cette fin, cependant l'expression de l'ARNm de 7 protéines contenant le TPR était inchangée dans la prostate, les testicules et la glande mammaire. La question de savoir si des changements dans l'expression des protéines et/ou la localisation des protéines contenant des TPR compensent la perte de SGTA dans la physiologie normale mérite une enquête plus approfondie et pourrait expliquer pourquoi seul un léger Sgt-un phénotype nul a été observé dans la présente étude. Un phénotype plus manifeste peut être induit en appliquant un facteur de stress à Sgt-mutants nuls, car les co-chaperons sont essentiels pour un repliement/repliement et un trafic optimaux des protéines clientes affectées par le stress 55 . En levure nulle pour l'orthologue SGTA, Sgt-2, deux facteurs de stress cellulaire distincts ont réduit la viabilité de la levure 15, la croissance et la formation de colonies 20 par rapport à la levure de type sauvage. Cela confirme en outre que le SGTA est essentiel dans certaines conditions cellulaires et il est probable que sa perte soit compensée pour éviter un dysfonctionnement lorsque ces conditions surviennent.

Dans Sgt-souris nulles, la taille corporelle réduite comprenant une diminution proportionnelle du poids corporel et de la longueur était le changement phénotypique le plus manifeste observé et se limitait aux mutants homozygotes. Une nutrition inadéquate peut entraîner un retard de croissance Sgt −/− croissance, d'autant plus que les différences de poids coïncidaient avec une phase de diminution de la dépendance aux soins infirmiers. Cela ne semble pas être le cas, car l'efficacité alimentaire est restée inchangée dans Sgt −/− des souris, bien que leur capacité à absorber et à utiliser les nutriments des aliments consommés reste inconnue. Qu'il s'agisse Sgt l'ablation a provoqué des changements dans la signalisation des médiateurs de croissance hormonaux et a justifié une enquête, d'autant plus que la myostatine 23 et le GHR 12 sont des protéines clientes de SGTA. Un développement défectueux et une masse altérée du muscle squelettique seraient prédits si Sgt la carence a influencé la maturation et la signalisation de la myostatine, un régulateur négatif de la masse musculaire 56 cependant ni la pathologie musculaire ni la masse n'ont été affectées. La GH, agissant via GHR, est essentielle pour la croissance somatique, la différenciation cellulaire 57 et la production paracrine d'IGF-1 36 . Une signalisation aberrante du GHR et une résistance à la GH provoquent l'arrêt de la production d'IGF-1 et un retard de croissance. Bien que la GH et la GHR soient normalement exprimées au début de l'embryogenèse, les changements de croissance dus à une altération de la signalisation de la GH ne sont observés qu'à partir du j14-21 postnatal chez la souris 36,58. Le nanisme à 3 semaines chez les souris sans GHR est associé à une augmentation de la GH et à une diminution des niveaux d'IGF-1 dans la circulation 36,58. De même, la diminution de l'IGF-1R fonctionnel chez la souris (IGF-1Rneo) conduit à un retard de croissance à partir de 4-9 semaines, correspondant à un plateau de taille, qui se maintient 59 . Analogue au déficit en GHR/IGF-1R 58,59 , Sgt-les mutants nuls ont émergé comme étant physiquement plus petits que WT à

6 semaines, au cours desquelles les femelles représentaient 93 % et les mâles 87 % du poids des animaux WT. Semblable à la GH/GHR, la SGTA est détectée avant la naissance dans l'embryon, mais sa fonctionnalité au début du développement n'est pas connue. Compte tenu de son interaction avec le motif d'endocytose dépendant de l'ubiquitine du précurseur et du GHR mature, le SGTA a été supposé empêcher l'interaction du GHR avec la machinerie de l'ubiquitine tout en étant acheminé du réticulum endoplasmique, où réside le précurseur du GHR, vers la membrane cellulaire, où le GHR mature fonctionne 57 . Le trafic aberrant de GHR/IGF-1R et la dégradation potentiellement médiée par l'ubiquitine pourraient être déclenchés par Sgt ablation. Nous émettons l'hypothèse que cela peut contribuer au retard de croissance observé dans Sgt −/− souris, à condition que la perte de SGTA ne soit pas compensée par un autre co-chaperon. Diminution des taux d'ARNm sérique et tissulaire d'IGF-1 dans Sgt −/− les animaux peuvent refléter une signalisation GHR défectueuse, tandis que la GH sérique élevée et la GHR élevée dans l'ovaire chez Sgt −/− peut indiquer une compensation pour la signalisation GH/IGF-1 déficiente cependant, cette dernière nécessite une confirmation au niveau protéique.

Contrairement à la délétion homozygote de FKBP52 qui a rendu les souris stériles 53 , Sgt la carence n'a provoqué qu'une hypofertilité légère dans cette étude. La dysgénésie des organes sexuels dépendant du développement androgène/AR était la principale cause de défaut de reproduction masculine FKBP52 −/− 53 , tandis que l'échec de l'implantation utérine dépendante des récepteurs de la progestérone conférait la stérilité aux femelles FKBP52 −/− 48 . Augmentation des mesures de substitution (AGD, taille du pénis et des glandes préputiales) pour la signalisation des androgènes in utero, à la fois prépubère et à la puberté, en totalité ou en partie Sgt déficit sont évocateurs d'une altération de la signalisation AR et/ou d'une hyperandrogénisation. Cependant, plusieurs autres organes androgéno-dépendants n'ont pas été affectés par Sgt l'ablation chez les mâles et les femelles, tout comme l'expression de l'ARNm de Ar et les gènes sensibles à la RA. Quoi qu'il en soit, un effet de Sgt l'ablation sur la production de stéroïdes sexuels ne peut être exclue.En plus de la régulation AR, SGTA présente également une spécificité régulatrice pour les récepteurs de la progestérone et des glucocorticoïdes 1,60 ainsi l'influence de l'ablation de SGTA sur les processus biologiques contrôlés par la progestérone et la signalisation des glucocorticoïdes justifient également une enquête future. Immunoréactivité nucléaire AR réduite sans augmentation concomitante du cytoplasme dans le Sgt +/- prostate, est évocateur de Sgt, comme d'autres protéines contenant de la TPR TPR2/Dnajc7 et CHIP/Stub1, jouant un rôle dans la stabilisation et/ou la dégradation de la RA 61 . Cela semble être le cas pour le GHR 12 , où sa stabilisation n'est pas compensée dans un environnement de Sgt carence.

En résumé, cette étude a fourni un premier aperçu intrigant du rôle multidimensionnel de la SGTA in vivo. L'ablation complète, mais non partielle, de la SGTA a conféré une hypofertilité et limité la viabilité et la croissance de la progéniture. L'interaction complexe des co-chaperons moléculaires et l'importance de la redondance dans leurs rôles physiologiques, en particulier dans la maturation et la signalisation des récepteurs hormonaux, est mise en évidence par les découvertes actuelles. Cette SgtLe modèle -null se prête à une étude plus approfondie de plusieurs troubles cliniques, y compris les maladies hormono-dépendantes et -amyloïdes, où un rôle pour SGTA a été impliqué.


3. RÉSULTATS

3.1 Muscle squelettique TRα1 définit la composition de type fibre dans le muscle à contraction lente, mais est largement inutile pour la capacité d'exercice et l'homéostasie énergétique

Pour étudier le rôle de la signalisation des récepteurs des hormones thyroïdiennes dans le muscle squelettique sur le métabolisme énergétique du corps entier, nous avons généré un TRα spécifique au muscle squelettique.1 modèle de souris avec perte de fonction (TRα HSACre) (Figure S1A-C). Aucune différence de poids corporel, de masse grasse et maigre ou de tolérance au glucose n'a été observée entre les génotypes (figure 1B-D). La capacité de course exhaustive sur tapis roulant et la course volontaire sur roues, mesurées pendant 6 semaines, n'étaient pas non plus différentes entre les génotypes (Figure 1E, F).

Une autre cohorte d'animaux a été nourrie avec un HFD pendant 22 semaines. Nous avons observé une trajectoire de gain de poids plus lente pour les souris TRα HSACre par rapport aux souris WT en réponse au défi alimentaire (figure 1H), qui ne pouvait pas être expliquée par des différences dans la prise alimentaire (figure 1I). Après 18 semaines d'exposition au HFD, les souris TRα HSACre pesaient le même poids que les souris WT. Aucune différence de génotype dans la composition corporelle, la tolérance au glucose ou la température corporelle en réponse à un défi de froid modéré (14 ° C pendant 4 heures) n'a été trouvée chez les souris nourries au HFD de poids égal (figure 1J-L). Notamment, les souris TRα HSACre ont affiché une augmentation des fibres de type I et une diminution des fibres de type IIA dans le muscle soléaire à contraction lente (SOL) par rapport aux souris WT (figure 1N). Cette différence, cependant, n'était pas présente dans le muscle long extenseur des orteils (EDL) à contraction rapide (figure 1O). Le commutateur de type fibre dans le muscle à contraction lente s'accompagnait d'une augmentation (72 %) du facteur de différenciation de croissance circulant 15 (GDF15), un marqueur systémique du stress cellulaire et mitochondrial (figure 1P).

3.2 TRα1 dans le muscle squelettique est nécessaire pour la dépense énergétique induite par T3, mais est superflu pour l'élévation de la température corporelle induite par T3

Pour étudier l'importance du muscle squelettique TRα1 sur la dépense énergétique induite par les hormones thyroïdiennes, cinq cohortes différentes de souris de portée TRα HSACre et WT ont été traitées quotidiennement pendant 5, 7 ou 14 jours avec s.c. injections de T3 ou de véhicule. Les concentrations plasmatiques de T3 et T4 étaient similaires entre les témoins de portée maigre et DIO TRα HSACre et WT traités par le véhicule (figure 2A-C, F-H). Comme prévu, le traitement T3 a entraîné une augmentation de T3 mais une diminution des concentrations plasmatiques de T4 après 7 jours de traitement T3 (100 nmol/kg) et sans différence entre les génotypes (Figure 2B, C, G, H). La calorimétrie indirecte a révélé une augmentation de la dépense énergétique en réponse au traitement T3 chez les souris WT maigres et obèses (Figure 2D, E, I, J, Figure S2A, B). Le traitement T3 n'a pas augmenté de manière significative la dépense énergétique chez les souris TRα HSACre maigres (Figure 2D, E). Chez les souris DIO WT, l'effet de T3 sur le taux métabolique était plus prononcé que chez les souris WT maigres, ce qui suggère que l'effet thermogénique de T3 est lié à la masse grasse. Dans ce contexte, il se peut que l'absence de TRα fonctionnel1 dans le muscle aura moins d'impact sur la dépense énergétique chez les souris DIO que chez une souris maigre. En conséquence, pendant la journée, l'augmentation du taux métabolique médiée par T3 était similaire chez les souris WT et TRα HSACre, alors que pendant la phase sombre, l'augmentation de la dépense énergétique médiée par T3 n'a été observée que chez les souris WT (Figure 2I, J). L'augmentation consécutive de la dépense énergétique stimulée par T3 chez les souris DIO est similaire à ce que nous avons précédemment observé dans ce modèle alimentaire. 11

Pour déchiffrer l'effet spécifique du muscle de T3 sur la respiration mitochondriale chez les souris WT et TRα HSACre, des muscles à contraction lente (SOL) et à contraction rapide (EDL) ont été excisés de souris traitées par T3 et évalués pour la capacité respiratoire mitochondriale (Figure 2K, L). Dans SOL, la respiration des fuites (état 2) était similaire entre les génotypes, mais, dans le contexte du traitement T3, la respiration n'a augmenté que chez les souris WT, reflétant les données de calorimétrie indirecte du corps entier (figure 2K). La capacité de phosphorylation oxydative avec le substrat lié au complexe I a révélé une respiration altérée dans SOL à l'état non stimulé chez les souris TRα HSACre par rapport aux souris WT. L'évaluation de la respiration liée au complexe I et au complexe I + II a permis d'identifier que la stimulation T3 dans TRα HSACre augmentait la respiration dans une mesure similaire à celle des souris WT. Aucune différence dans la respiration mitochondriale n'a été observée dans l'EDL (figure 2L).

Les mécanismes par lesquels les hormones thyroïdiennes augmentent la température corporelle sont insaisissables. Pour tester un rôle possible pour le muscle TRα1 dans l'élévation de la température corporelle médiée par T3, nous avons mesuré la température corporelle centrale chez des souris WT et TRα HSACre traitées quotidiennement avec T3 ou un véhicule pendant 7 jours. En accord avec les études précédentes, le traitement T3 a significativement élevé la température corporelle chez les souris WT à la fois à température ambiante (22 ° C) et dans des conditions thermoneutres (30 ° C) (Figure 2M, N). Notamment, les souris TRα HSACre traitées avec T3 ont répondu de manière similaire aux souris WT traitées avec T3 en termes d'augmentation de la température corporelle à la fois à 22°C et à 30°C (Figure 2M, N). En outre, aucune différence compensatoire dans le poids de BAT ou l'expression de la protéine UCP1 dans BAT et iWAT n'a été observée chez les souris DIO TRα HSACre par rapport aux souris DIO WT en réponse à 14 jours de traitement T3 ou véhicule (Figure S2C-G). Ensemble, ces résultats suggèrent que 1) la signalisation des hormones thyroïdiennes dans le muscle squelettique ne contribue pas à la pyrexie induite par la T3, et 2) l'augmentation de la dépense énergétique induite par les hormones thyroïdiennes et la pyrexie induite par la T3 ne sont pas des processus entièrement interconnectés.

3.3 Les voies structurelles et métaboliques dominent le transcriptome en réponse à l'activation médiée par T3 de TRα1 dans le muscle soléaire

Pour disséquer les fondements mécanistiques de l'induction liée au muscle dans la dépense énergétique du corps entier en réponse au traitement T3, nous avons effectué un séquençage d'ARN (RNA-seq) de WT et TRα HSACre SOL à partir de conditions traitées et non traitées. Ces analyses ont révélé que 788 transcrits étaient exprimés différemment entre WT SOL et TRα HSACre SOL (figure 3A). Dans des conditions non stimulées, plusieurs gènes liés à la composition de type fibre et à la morphologie musculaire étaient exprimés de manière différentielle chez les souris TRα HSACre par rapport aux souris WT (figure 3A). De plus, les gènes associés à la thermogenèse musculaire, tels que la sarcolipine et le MSS51, étaient différents entre les génotypes. En réponse au traitement T3, le profilage de l'expression a identifié un enrichissement des gènes avec les termes d'ontologie « biosynthèse du NADP » et « métabolisme des acides aminés à chaîne ramifiée (BCAA) » à réguler différemment chez les souris WT par rapport aux souris TRα HSACre (Figure 3B). L'expression relative des meilleurs transcrits sensibles à T3 dans SOL de souris WT par rapport aux souris TRα HSACre a révélé une distinction claire dans la régulation transcriptionnelle (Figure 3C, Figure S3A). Notamment, une réponse transcriptionnelle claire dans SOL à l'administration systémique de T3 est restée malgré la mutation de TRα1 dans les muscles. Cela pourrait refléter des effets systémiques de la T3 qui introduisent par la suite des effets secondaires sur le transcriptome musculaire. L'évaluation des gènes clés impliqués dans la thermogenèse musculaire (figure 3D) et la morphologie de type fibre musculaire (figure 3E) a démontré une expression différentielle entre les souris WT et les souris TRα HSACre dans des conditions non stimulées et induites par T3. Notamment, l'augmentation non stimulée de l'ARNm de la sarcolipine chez les souris TRα HSACre était également évidente dans les muscles EDL, gastrocnémien et quadriceps (figure S3B). Les marqueurs associés à la thermogenèse du BAT et à la signalisation des hormones thyroïdiennes dans le BAT ont été examinés pour déterminer la spécificité du TRα1-modifications transcriptionnelles musculaires liées (figure 3E). Alors que T3 a clairement un impact sur les transcrits impliqués dans la thermogenèse BAT, aucune expression différentielle entre les souris TRα HSACre par rapport aux souris WT n'a été observée, ce qui implique que la mutation spécifique au muscle n'a pas de « débordement » systémique sur les programmes métaboliques dans d'autres tissus thermogéniques (Figure 3F) .


Analyse de la variation génétique dans CD40 et CD40L : relation avec l'expression relative de l'ARNm et les protéines solubles dans le syndrome coronarien aigu

1 Instituto de Investigación en Ciencias Biomédicas (IICB), Centro Universitario de Ciencias de la Salud (CUCS), Universidad de Guadalajara (UdeG), Sierra Mojada #950, Colonia Independencia, C.P, 44340 Guadalajara, Jalisco, Mexique

2 Doctorado en Ciencias Biomédicas, Centro Universitario de Ciencias de la Salud (CUCS), Universidad de Guadalajara (UdeG), Guadalajara, Jalisco, Mexique

3 Doctorado en Genética Humana, Centro Universitario de Ciencias de la Salud (CUCS), Universidad de Guadalajara (UdeG), Guadalajara, Jalisco, Mexique

4 Especialidad en Cardiología, Unidad Médica de Alta Especialidad, Centro Médico Nacional de Occidente (CMNO), Departamento de Cardiología, Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), Guadalajara, Jalisco, Mexique

Résumé

Le syndrome coronarien aigu (SCA) peut être déclenché par la présence de facteurs inflammatoires qui favorisent l'activation des cellules immunitaires par des molécules de costimulation telles que le CD40 et son ligand CD40L. Des facteurs environnementaux et génétiques sont impliqués dans l'étiologie du SCA. Le but de cette étude était d'explorer l'expression des gènes et des protéines associées à CD40 et CD40L variantes génétiques chez les patients atteints de SCA de la population de l'ouest du Mexique. Au total, 620 personnes de l'ouest du Mexique ont été recrutées : 320 patients atteints de SCA et 300 personnes sans antécédents de cardiopathie ischémique ont été évalués. Le génotype a été déterminé à l'aide des tests de génotypage TaqMan SNP. CD40 et CD40L les expressions au niveau de l'ARNm ont été quantifiées à l'aide des tests d'expression génique TaqMan. Les isoformes de protéines solubles ont été mesurées par dosage immuno-enzymatique. Nous n'avons trouvé aucune preuve d'association entre CD40 (rs1883832, rs4810485 et rs11086998) et CD40L (rs3092952 et rs3092920) variantes génétiques et sensibilité au SCA, bien que rs1883832 et rs4810485 aient été significativement associés à des taux plasmatiques élevés de sCD40. Les taux plasmatiques de sCD40L peuvent être affectés par le sexe et le spectre clinique du syndrome coronarien aigu. Nos résultats ne suggèrent pas de rôle fonctionnel de CD40 et CD40L variantes génétiques dans le SCA. Cependant, ils pourraient refléter le processus inflammatoire et l'activation plaquettaire chez les patients atteints de SCA, même lorsqu'ils sont sous traitement pharmacologique. En raison des rôles importants du système CD40-CD40L dans la pathogenèse du SCA, des études longitudinales sont nécessaires pour déterminer si les niveaux solubles de CD40 et CD40L pourraient être des marqueurs cliniquement utiles d'un événement cardiovasculaire récurrent après un SCA.

1. Introduction

Les maladies cardiovasculaires sont la principale cause de décès dans le monde [1], en particulier le syndrome coronarien aigu (SCA) caractérisé par une réduction aiguë du débit sanguin coronaire et une ischémie ou nécrose myocardique. Trois entités cliniques sont distinguées : l'infarctus du myocarde avec sus-décalage du segment ST (STEMI), l'infarctus du myocarde sans sus-décalage du segment ST (NSTEMI) et l'angor instable (UA), d'étiologie commune mais pouvant avoir des issues différentes [2]. Pour cette raison, le pronostic précoce et la stratification du risque sont la première ligne d'action pour réduire le risque d'épisodes récurrents voire de décès après un SCA [3].

Dans l'étiologie du SCA, des facteurs métaboliques, génétiques, environnementaux et, entre autres, sont impliqués, des conditions qui peuvent augmenter l'inflammation et la dysfonction endothéliale, éléments clés dans le développement de l'athérosclérose [4, 5]. Il a été estimé que le pourcentage d'héritabilité est de 40-55% de la variation interindividuelle du risque de SCA soutenant l'influence génétique substantielle [6].

Le CD40 est une molécule costimulatrice qui est exprimée de manière constitutive dans les lymphocytes B et exprimée dans d'autres cellules telles que les monocytes, les macrophages, les cellules endothéliales (CE) et les cellules musculaires lisses (CML) [7]. Son ligand, le CD40L, est exprimé principalement à la surface des plaquettes (95 %), des lymphocytes T, des CE, des SMC et des macrophages [7, 8].

L'interaction du CD40 et du CD40L est impliquée dans l'immunopathogenèse du SCA [9] en raison de sa participation à l'activation cellulaire bidirectionnelle via les voies de signalisation c-Jun, NF-??B, et ERK 1/2, favorisant l'augmentation des molécules d'adhésion, la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires et l'activation plaquettaire [7]. Cependant, les formes solubles de CD40 et CD40L ont été associées à une dysfonction endothéliale ou en tant que marqueurs d'événements cardiovasculaires indésirables chez les patients atteints de SCA [10, 11], ce qui les suggère comme cibles potentielles d'agents thérapeutiques [9].

À cet égard, des polymorphismes mononucléotidiques (SNP) ont été identifiés dans le CD40 et CD40L des gènes susceptibles d'augmenter la susceptibilité au développement du SCA, grâce à des études d'association pangénomique [7] et à des études de gènes candidats [12–16]. Ces variantes génétiques ont été associées à des maladies inflammatoires et auto-immunes [17, 18], avec des altérations de la CD40 et CD40L L'expression des ARNm [19–25] ainsi que la régulation des formes solubles modifiant leur fonction [15, 20] qui ont un effet sur l'initiation, le développement et la progression de l'athérosclérose [26, 27].

L'inflammation et la dysfonction endothéliale sont des facteurs qui favorisent le développement de l'athérosclérose, cependant, les interactions cellulaires et moléculaires sous-jacentes, qui lient les facteurs de risque existants au processus athéroscléreux, ne sont pas bien caractérisées. À notre connaissance, il n'existe pas d'études évaluant la contribution de CD40 et CD40L polymorphismes dans la population de l'ouest du Mexique associés à des maladies cardiovasculaires spécifiquement avec le SCA.

En conséquence, le but de cette étude était d'explorer l'association entre les polymorphismes mononucléotidiques dans le CD40 (rs1883832 (c.-1C>T), rs4810485 (c.51+914G>T) et rs11086998 (c.679C>G)) et CD40L (rs3092952 (g.1615A>G) et rs3092920 (18656G>T)) gènes et sensibilité au SCA. Nous explorons également l'association entre ces polymorphismes avec CD40 et CD40L expression dans les leucocytes du sang périphérique et taux solubles quantifiés dans des échantillons de plasma obtenus à partir de patients atteints de SCA et de sujets sans cardiopathie ischémique inclus dans un groupe témoin (CG).

2. Matériels et méthodes

2.1. Patients atteints de SCA et sujets du groupe témoin

La cohorte de l'étude était composée de 320 patients diagnostiqués avec un SCA classé selon l'American College of Cardiology [28] et de 300 sujets présentant des facteurs de risque de SCA mais sans antécédent de cardiopathie ischémique (déterminé par questionnaire) comme le CG. Toutes les personnes incluses dans l'étude de l'ouest du Mexique ont été recrutées à l'Hôpital de Especialidades del Centro Medico Nacional de Occidente del Instituto Mexicano del Seguro Social (CMNO-IMSS). La période de l’étude était de février 2016 à juin 2018.

2.2. Considérations éthiques

L'étude a été menée conformément à la Déclaration d'Helsinki de 2013. Tous les individus ont accepté de participer à l'étude et ont signé un consentement écrit éclairé. L'approbation éthique a été obtenue par le Centro Universitario de Ciencias de La Salud (CUCS), UdeG (CI/065/2014).

2.3. Génotypage et contrôle qualité

Les variants génétiques ont été génotypés à l'aide des tests TaqMan pour CD40 (rs1883832 (C__11655919_20), rs4810485 (C___1260190_10) et rs11086998 (C___1260325_10)) et pour CD40L (rs3092952 (C__26154899_10) et rs3092920 (C__27452204_10)) en utilisant TaqMan Genotyping Master Mix (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA), en suivant le protocole du fabricant. A titre de contrôle qualité, un génotypage en double aveugle de 25 % des échantillons a été réalisé pour tous les polymorphismes, sans variation dans l'attribution du génotype.

2.4. Analyse PCR en temps réel

L'ARN total a été extrait des leucocytes du sang périphérique en utilisant le réactif TRIzol (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) selon les instructions du fabricant pour obtenir l'ARN total selon la méthode de Chomczynski et Sacchi [29]. Un microgramme d'ARN total a été rétrotranscrit en utilisant des réactifs de transcription inverse pour obtenir de l'ADNc selon le protocole du fabricant (Promega Corporation, USA). La PCR en temps réel a été réalisée à l'aide de sondes TaqMan : glycéraldéhyde 3-phosphate déshydrogénase (GAPDH) (Hs02786624_g1), CD40 (Hs01002915_g1), et CD40L (Hs00163934_m1) selon les conditions indiquées dans TaqMan Gene Expression Assay Protocol (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) en utilisant un système Roche LightCycler 96®. L'expression relative a été normalisée au niveau d'expression en utilisant GAPDH comme contrôle interne et a été évalué par les méthodes 2 -ΔΔCq et 2 -ΔCq [30]. Les résultats sont exprimés sous forme d'augmentation relative par rapport au contrôle et à l'unité relative d'expression (URE), respectivement. La méthode 2 -∆∆Cq a été calculée comme le suggèrent Livak et Schmittgen [30] le but de cette méthode est de comparer les mesures d'expression de gènes d'intérêt par la normalisation à un gène de référence en l'occurrence GAPDH. En utilisant l'équation suivante :

, où ∆Cq calibrateur fait référence au ∆Cq moyen du groupe témoin. Nous avons déterminé l'expression relative de l'ARNm du CD40 dans les leucocytes du sang périphérique de patients atteints de SCA (

). Pour l'évaluation des niveaux d'expression, les caractéristiques de la cohorte étaient les suivantes : âge (

), le sexe (ratio femmes/hommes ACS : 1,7, CG : 1,6) et présence de facteurs de risque similaire, et le même nombre de patients a été inclus pour chacune des trois entités cliniques de l'ACS (14 UA, 14 NSTEMI et 14 STEMI ).

2.5. Détection de sCD40, sCD40L et IFN-??

Les niveaux de sCD40, sCD40L et IFN-?? ont été déterminés sur des échantillons de plasma à l'aide d'essais immuno-enzymatiques (ELISA) (Kit ELISA Human CD40 Quantikine, Human CD40 Ligand Quantikine et Kit ELISA Human IFN-gamma Quantikine ELISA, R&D Systems) selon le protocole du fabricant. La sensibilité du dosage pour sCD40, sCD40L et IFN-?? était de 5,56 pg/mL, 10,1 pg/mL et 8 pg/mL, respectivement.

2.6. Analyses statistiques

L'analyse statistique a été réalisée à l'aide du logiciel SPSS version 22 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Les données ont été présentées sous forme d'intervalle médian et interquartile (IQR), sauf indication contraire. Le Mann Whitney

Le test et le test de Kruskal-Wallis ont été utilisés pour comparer les différences entre les groupes. Génotype et fréquences alléliques de CD40 et CD40L les variantes génétiques ont été comparées entre les patients atteints de SCA et le groupe témoin. Les rapports de cotes (OR) et les intervalles de confiance (IC) à 95 % ont été calculés à l'aide des tests du chi carré et des tests exacts de Fisher, le cas échéant. La correction de Bonferroni a été appliquée pour réduire l'erreur statistique de type 1 (pc) dans les comparaisons multiples. L'équilibre de Hardy-Weinberg a été calculé à partir de la distribution des génotypes, et le déséquilibre de liaison (LD) entre les polymorphismes a été calculé à l'aide de la méthode de Lewontin.

entre les marqueurs génétiques. Les haplotypes et leurs fréquences ont été estimés à l'aide de la plateforme logicielle SHEsis (http://analysis.bio-x.cn/myAnalysis.php). Un modèle de régression multilinéaire a été utilisé pour estimer l'association des facteurs de risque communs (comorbidités, sexe, prise de médicaments, etc.) avec les niveaux d'expression des sCD40, sCD40L et ARNm. L'analyse de corrélation a été vérifiée par la corrélation de Spearman.

3. Résultats

3.1. Caractéristiques cliniques

Les informations cliniques des 320 patients atteints de SCA et des 300 sujets témoins ont été enregistrées dans le tableau 1. Les patients atteints de SCA et les sujets CG avaient un âge moyen de 62 (±11 écart-type (SD)) et 55 (±10 SD) ans, respectivement. Dans le groupe ACS, il y a 3,32 mâles de plus que de femelles alors que dans le groupe CG, le ratio mâle/femelle était proche de 1/1. Les patients atteints de SCA présentaient des niveaux élevés de marqueurs de la fonction cardiaque, notamment la CK, la CK-MB et la troponine I par rapport aux valeurs de référence. dans les SCA étaient l'hypertension artérielle, le tabagisme et le diabète sucré de type 2. Un réinfarctus a été retrouvé dans 49 cas (15,3 %). La prise médicamenteuse comprenait des antiplaquettaires (acide acétylsalicylique, clopidogrel), des statines, des anticoagulants (héparine et énoxaparine) et des antihypertenseurs (captopril, énalapril, spironolactone et furosémide).

test ACS : syndrome coronarien aigu Apo AI : apolipoprotéine AI Apo B : apolipoprotéine B CG : groupe témoin CK : créatinine kinase CK-MB : créatinine kinase muscle et cerveau CRP : protéine C-réactive HDL-c : lipoprotéine de haute densité IQR : interquartile intervalle LDL-c : lipoprotéines de basse densité NSTEMI : infarctus du myocarde sans sus-décalage du segment ST NA : sans objet UA : angor instable STEMI : infarctus du myocarde avec sus-décalage du segment ST (STEMI). Les données ont été exprimées sous forme d'intervalle médian et interquartile (Q25-Q75), sauf indication contraire. a Données fournies dans

3.2. Analyse du génotype et des allèles

Le génotype et les fréquences alléliques de la CD40 (rs1883832, rs4810485 et rs11086998) et CD40L (rs3092952 et rs3092920) les polymorphismes sont présentés dans les tableaux 2–4. Les distributions de génotypes étaient en accord avec les attentes d'équilibre de Hardy-Weinberg (

valeur pour le modèle allélique entre les genres.

OU : rapport de cotes. L'haplotype est représenté par rs1883832, rs4810485 et rs11086998, respectivement.

Ni génotype ni distribution d'allèles de trois CD40 Les polymorphismes étaient statistiquement différents lorsque les groupes ACS et témoins étaient comparés.

Parce que CD40L est situé sur le chromosome X, nous avons effectué l'analyse par sexe (tableau 3). Il est à noter que nous n'avons pas trouvé de différences pour les fréquences alléliques sur CD40L variantes entre les sexes (rs3092952 A/G :

). La distribution génétique des deux polymorphismes était similaire entre les patients et les témoins soit regroupés (données non présentées) soit séparés par sexe.

3.3. Analyse d'haplotype de CD40 et CD40L

Nous avons analysé l'association entre les haplotypes trouvés dans notre cohorte mexicaine occidentale des gènes CD40/CD40L et ACS. L'analyse a montré que rs1883832, rs4810485 et rs11086998 de CD40 étaient en déséquilibre de liaison ( , , ). Nous avons trouvé un haplotype majeur (CCG) qui représentait 67,1 % et 65,5 % chez les patients atteints de SCA et les sujets témoins, respectivement. Nous avons également trouvé un haplotype protecteur (CTC, OR : 0,22 ) (tableau 4).

CD40L les polymorphismes n'étaient pas dans LD ( ), indiquant que 3092952 et rs3092920 doivent être analysés séparément.

3.4. CD40 Expression de l'ARNm

Les patients atteints de SCA présentaient une expression médiane plus élevée de CD40 L'ARNm dans les leucocytes du sang périphérique par rapport aux témoins (0,82 fois plus), cependant, cette comparaison n'était pas significative. De même, la stratification par diagnostic clinique dans le groupe ACS (UA, NSTEMI et STEMI) n'a indiqué aucune différence dans le niveau d'expression de l'ARNm de CD40. Ensuite, nous avons analysé les données des patients atteints de SCA et CG en stratifiant les résultats en portant les génotypes rs1883832, rs4810485 et rs11086998. En raison des faibles fréquences des allèles mineurs, nous avons supposé le modèle d'association dominant (rs1883832 : C/C vs. C/T+TT, r4810485 : G/G vs. G/T+TT, et rs11086998 : C/C vs. . C/G+G/G), bien que nous n'ayons pas trouvé de différences dans le niveau de CD40 expression entre les variants génétiques dans l'un ou l'autre groupe (données non présentées).

3.5. CD40L Expression de l'ARNm

L'analyse par la méthode 2 -ΔΔCq a montré que CD40L L'expression de l'ARNm chez les patients atteints de SCA était 1,25 fois plus élevée que celle dans le CG (Figure 1 (a)), cette différence a été significativement vérifiée par la méthode 2 -ΔCq (p=0,035) (Figure 1(b)). Par entités cliniques, nous n'avons trouvé aucune différence (données non présentées).

). SCA : syndrome coronarien aigu CG : groupe témoin.

Étant donné l'emplacement sur le chromosome X et la conclusion d'autres études qui CD40L L'expression de l'ARNm peut être affectée par le sexe [20], nous avons analysé séparément pour chaque sexe dans les deux groupes d'étude sans aucune preuve d'association. Par sexe, les patients féminins ou masculins avaient tendance à montrer plus d'expression par rapport au groupe témoin (Figure 2 (a)). Lorsque nous avons stratifié par diagnostic clinique de SCA et par sexe, les patientes UA ont montré l'expression la plus élevée (5,12 URE), bien qu'aucune des comparaisons n'ait été statistiquement significative (patients de sexe masculin, patientes de sexe féminin) (Figure 2(b)).

Il est important de mentionner que nous avons exploré les ARNm CD40L expression dans les deux groupes d'étude selon les variantes génétiques (rs3092952 et rs3092920), suivant le modèle dominant cependant, nous n'avons pas trouvé de différences.

3.6. Association entre sCD40 et sCD40L avec ACS

Nous avons évalué les taux plasmatiques de CD40 et CD40L dans les deux groupes d'étude. Nous avons constaté que les patients atteints de SCA présentent des niveaux significativement plus élevés de sCD40 ( ) par rapport au groupe témoin (843,3 contre 492 pg/mL). Un modèle de régression multilinéaire indique que cette association pourrait être masquée par le clopidogrel ( ). Le diagnostic de SCA ne semble pas être associé au sCD40 (UA : 677,1 pg/mL NSTEMI : 661,7 pg/mL et STEMI : 782,4 pg/mL, ).

Les différences entre les niveaux de sCD40 parmi les variantes génétiques de CD40 ont également été analysées en supposant le modèle d'association dominant. Comme le montre la figure 3, les porteurs C/C avaient des taux plasmatiques de sCD40 plus élevés que rs1883832 C/T+T/T (561 contre 475,7 pg/mL, ). De même, les porteurs homozygotes de rs4810485 ont montré une concentration plus élevée de CD40 soluble que les porteurs G/T+T/T (562,5 contre 489,7 pg/mL, ).

Chez les patients atteints de SCA, il n'y avait pas d'association de ces variantes génétiques CD40 ni d'association du CD40 rs11086998 polymorphisme avec taux plasmatiques de CD40 dans les deux groupes d'étude en supposant le modèle dominant d'association C/C vs C/G+G/G (ACS : 846 pg/mL vs 725 pg/mL, CG : 509 pg/mL vs 540 pg/mL, ) (Figure 4).

Concernant les taux plasmatiques de sCD40L, les patients présentent des taux plus élevés de sCD40L par rapport aux témoins, cependant, cette comparaison n'a pas atteint la signification statistique (1080 contre 868,9 pg/mL, ). Selon le diagnostic de SCA et le sCD40L stratifié par sexe, les patientes atteintes de STEMI présentaient des taux plus élevés que les patientes UA (1489,5 vs 533,8 pg/mL, ). Les patients masculins UA présentaient des niveaux plus élevés de sCD40L par rapport aux patients féminins UA (1714,3 contre 533,8 pg/mL, , Figure 5). Une fois regroupés, les niveaux de sCD40L étaient similaires selon le diagnostic de SCA (, données non présentées).

Les médicaments n'ont pas eu d'effet significatif sur le sCD40L plasmatique dans le groupe SCA lorsqu'ils ont été introduits dans le modèle de multirégression (

: 0,003, ), c'est-à-dire que les différences entre les patients atteints de SCA de sCD40L ne sont pas dues à la médication.

Nous avons analysé l'association entre les variantes génétiques sur CD40L et les taux plasmatiques de sCD40L dans les deux groupes d'étude sans aucune preuve d'association.

Enfin, nous avons observé une corrélation linéaire positive entre le sCD40L et l'IFN-?? chez les patients atteints de SCA ( , ) (Figure 6).

4. Discussion

CD40 et CD40L ont des fonctions importantes qui comprennent l'activation cellulaire et la production de cytokines pro-inflammatoires. Cela favorise l'inflammation qui peut accélérer les processus d'athérosclérose et avoir un rôle fonctionnel dans le développement des maladies cardiovasculaires [8]. Par conséquent, les variantes génétiques ont été intéressantes pour leur relation avec le risque accru de maladies cardiovasculaires [14, 15].

Le SNP sur le CD40 Le gène rs1883832 a été associé au SCA en présence de l'allèle C majeur et a été associé à une diminution des niveaux de sCD40 en présence de l'allèle T mineur et au risque de maladies cardiovasculaires [31, 32]. Dans une cohorte de l'ouest du Mexique, cela n'a pas été identifié comme un facteur de risque génétique de polyarthrite rhumatoïde (PR) [25]. Ce polymorphisme a été associé à une diminution de l'expression de l'ARNm du CD40 [21, 22] rs1883832 a été trouvé dans une LD élevée avec rs4810485, ce dernier étant significativement associé à la formation de lésions des artères coronaires dans une population taïwanaise [33]. Étant donné la localisation sur la région 5 UTR et l'intron 1 de ces SNP, respectivement, ils ont été associés à des changements dans l'expression de l'ARNm car ils sont en LD presque complète ( ) avec rs6074022, qui réside dans le promoteur CD40 et affecte les niveaux d'ARNm [20 ]. Par ailleurs, à notre connaissance, le rs11086998 n'a pas été associé en tant que facteur de risque génétique dans les maladies cardiovasculaires, mais il est connu pour être lié à la modulation des taux de cytokines pro-inflammatoires, TNF?? et IL-6, car il réside sur l'exon 9 codant pour la protéine du domaine intracellulaire impliquée dans les voies de signalisation du CD40 [34].

Ces polymorphismes ont été précédemment identifiés comme marqueurs génétiques des maladies cardiovasculaires principalement dans la population chinoise et européenne : Li et al. ont étudié 160 patients atteints de SCA et 92 témoins dans une population chinoise Han [12] Tian et al. ont analysé 248 patients atteints de SCA et 206 témoins dans une population chinoise [13] Wang et al. ont rapporté l'analyse chez 474 patients présentant des plaques d'athérosclérose coronarienne et 225 témoins dans une population chinoise [14] et García-Bermúdez et al. ont analysé 290 patients atteints de polyarthrite rhumatoïde (PR) avec événements cardiovasculaires et 1285 patients atteints de PR mais sans événements cardiovasculaires [17]. Cependant, dans notre étude, nous ne pouvons soutenir cette association. Cela pourrait s'expliquer par des différences génétiques entre les populations [35]. Les trois variantes sur CD40 ont été trouvées dans la LD, ce qui signifie qu'elles doivent être analysées ensemble au moins dans notre population. Dans ce contexte, nous avons constaté que le bloc d'haplotype rs1883832 (C)-rs4810485 (T)-rs11086998 (C) est associé à une diminution du risque de SCA (OR : 0,22) et qu'il peut être un facteur de protection du SCA dans l'ouest du Mexique. population, bien qu'il ne puisse pas être exclu que d'autres SNP voisins dans le bloc LD soient associés à une susceptibilité à la maladie [21].

L'analyse de la variation génétique du chromosome X dans les maladies est un domaine d'intérêt. Conformément à ce qui précède, dans CD40L, nous avons évalué deux SNP situés dans les 5 UTR (rs3092952) et 3 UTR (rs3092920), ils sont situés dans des blocs d'haplotypes différents et ont un faible LD [36] comme nous l'avons corroboré. rs3092952 a été décrit comme une variante fonctionnelle en modulant les niveaux de sCD40L dans des échantillons de plasma. Alors que le rs3092920 a été étudié comme marqueur génétique des maladies cardiovasculaires chez les patients atteints de PR et d'infarctus du myocarde, certaines études n'ont pas trouvé une telle association [15, 17], ce qui est cohérent avec nos résultats, car nous n'avons pas trouvé d'association entre les variantes génétiques sur les CD40L gène et risque de SCA.

Néanmoins, d'autres facteurs peuvent augmenter le risque de SCA et influencer les événements indésirables [5], nos résultats ne montrent pas de rôle significatif de ces polymorphismes dans les événements coronariens aigus. Cependant, les mécanismes cellulaires et moléculaires qui sous-tendent l'effet de ces variantes génétiques et du SCA pourraient potentiellement être médiés par des changements dans l'expression des gènes et des protéines de CD40 et CD40L.

Autres études analysées CD40/CD40L Les niveaux d'expression de l'ARNm dans la maladie coronarienne (CHD), après la séparation des cellules mononucléées du sang périphérique et la qRT-PCR, et ont trouvé des niveaux d'expression significativement accrus des deux gènes dans le groupe CHD par rapport au groupe témoin [24].

Nous n'avons pas trouvé de différences entre CD40 Taux d'ARNm dans les leucocytes totaux du sang périphérique des patients atteints de SCA et des sujets témoins. Cela peut être dû au fait que la principale source de CD40 dans le sang périphérique sont les cellules B [21]. Champ et al. n'ont pas trouvé d'association entre le génotype et l'expression de l'ARNm CD40 mesurée dans le sang total, cependant, le génotype C/C rs1883832 était associé à une expression plus élevée de CD40 dans les cellules B [21]. Nous suggérons que d'autres études qui analysent ces sous-populations doivent être menées pour comprendre la fonctionnalité de ces variantes génétiques dans l'expression du gène de l'ARNm CD40.

L'absence d'association entre les polymorphismes génétiques et l'expression du CD40 est en accord avec celle rapportée par Jacobson et al. [22], car ils suggèrent que la variante génétique rs1883832, qui est en déséquilibre de liaison élevé avec rs4810485 (

), agit au niveau de la traduction plutôt que de la transcription, exerçant ses effets en tant que polymorphisme fonctionnel dans l'étiologie de la maladie par le biais de la régulation de l'efficacité de la traduction, en l'absence de tout effet génotypique sur les niveaux d'ARNm. Dans la même lignée, le SNP rs4810485 était associé à l'expression de la protéine CD40 sur les monocytes CD14+ et les cellules B CD19+ de patients atteints de lupus érythémateux évalués par cytométrie de flux [18]. D'autres études ont rapporté des niveaux accrus de sCD40 chez des sujets porteurs de l'allèle mineur des polymorphismes rs1883832 et rs4810485 [25, 32].

Nous avons observé des niveaux accrus de sCD40 dans les échantillons de plasma de patients coronariens aigus par rapport au groupe témoin ( ). Au cours des processus inflammatoires, le sCD40 possède des propriétés biologiques qualifiées d'immunomodulatrices, car il inhibe les réponses immunitaires [37]. La réponse systémique pro-inflammatoire a un rôle clé dans la physiopathologie de ce syndrome contribuant au devenir cardiovasculaire en ce sens, le sCD40 représente un élément potentiel par lequel le système CD40-CD40L peut être modulé par son effet antagoniste contre l'activation du CD40 [38].

Les entités cliniques du SCA ne différaient pas dans les taux plasmatiques de sCD40 ( ) même lorsqu'elles ont des résultats différents, et le sCD40 est impliqué dans plusieurs stades de développement du SCA [39]. Nous soulignons que nos résultats doivent être pris avec prudence car le clopidogrel a expliqué 25 % de la variabilité totale des taux plasmatiques de CD40 dans le SCA et des concentrations accrues de lipides sanguins sont apparues comme des prédicteurs significatifs des taux de sCD40 (notée par régression linéaire, ). Une diminution de la synthèse du cholestérol par la thérapie pharmacologique utilisée chez les patients atteints de SCA a été associée à des niveaux accrus de sCD40 [40]. Il est important de préciser que le clopidogrel est l'un des médicaments qui constituent la pierre angulaire du schéma thérapeutique de ces patients, il s'agit donc d'une variable intermédiaire qui devrait être prise en compte dans les études futures. Malheureusement, le nombre de patients qui ne sont pas traités par clopidogrel est assez faible, ce qui entrave des comparaisons solides.

Le traitement pharmacologique peut avoir un effet sur les taux plasmatiques de CD40 [41], une circonstance qui expliquerait le manque d'association entre les polymorphismes sur CD40 locus et les niveaux solubles des échantillons de plasma chez les patients atteints de SCA. Un argument en faveur de cela est les résultats dans le groupe témoin, nous avons constaté que les porteurs homozygotes de l'allèle principal de rs1883832 et rs4810485 avaient des niveaux significativement plus élevés de sCD40 (Figure 3).

Les patients atteints de SCA avaient un niveau accru de CD40L ARNm par rapport aux témoins. Surtout, des niveaux élevés de CD40L L'expression de l'ARNm sur les lymphocytes T est liée à des événements coronariens aigus [42]. Bien que nous n'ayons pas trouvé de différences significatives entre ACS et CG dans les taux plasmatiques de sCD40L, nous avons observé que les patients avaient des taux plus élevés de sCD40L et une corrélation linéaire positive entre sCD40L et IFN-?? a été trouvé (Figure 6) ainsi, on peut supposer que les patients atteints d'événements coronariens aigus ont des réponses améliorées des lymphocytes T favorisant la dysfonction endothéliale et l'inflammation systémique [43, 44].

Un précédent rapport a conclu que CD40L L'expression de l'ARNm peut être affectée par le sexe [20]. De plus, une diminution du niveau d'ARNm de CD40L et une augmentation des concentrations de sCD40L pourraient refléter une activité plaquettaire plus importante qui soutient la fonction CD40L dans l'immunopathologie du SCA [7]. En conséquence, nous n'avons trouvé une concentration plasmatique de sCD40L plus élevée que chez les patients atteints de SCA. Par entités cliniques, les femmes avec UA avaient une concentration plus faible que celles avec STEMI, l'effet inverse a été observé chez les hommes. Il est à noter que les trois spectres cliniques du SCA ont souvent la même symptomatologie [45] et la communauté scientifique est invitée à trouver des biomarqueurs complémentaires au diagnostic.

De plus, il a été rapporté que 4% à 30% des patients atteints de maladies cardiovasculaires ischémiques ont une mauvaise réponse au traitement antiplaquettaire étiqueté comme « faiblement répondeurs » ou « non-répondeurs » [46] en particulier, les patients de sexe masculin sont 2,9 fois plus susceptibles non répondeurs au traitement antiplaquettaire que les femmes [47] et ont été liés à des événements cardiovasculaires récurrents tels que décès dû à une maladie coronarienne, un événement coronarien majeur non mortel (infarctus du myocarde, hospitalisation pour angor instable ou arrêt cardiaque réanimé), ou ischémie fatale accident vasculaire cérébral [48].

La persistance de la réactivité plaquettaire même avec l'utilisation d'agents antiplaquettaires a suscité un intérêt pour des stratégies capables d'identifier les sujets à haut risque d'événements cardiovasculaires récurrents après un SCA. À cet égard, la concentration plasmatique de CD40L avait été associée en tant que marqueur des lésions myocardiques et prédit indépendamment la mort et l'IM récurrent chez les patients atteints de SCA [10]. Ainsi, l'ajustement du traitement antiplaquettaire utilisé dans le SCA en fonction du sexe et des facteurs de risque pourrait réduire le risque d'événements indésirables et améliorer le devenir des patients.

Néanmoins, nous avons à l'esprit que nos résultats doivent être interprétés avec prudence et reproduits en raison de l'effet de la taille de l'échantillon en analyse stratifiée.

Enfin, l'analyse de l'association des deux variants génétiques du CD40L n'est pas corrélée à l'expression des ARNm et à la concentration en protéines. D'autres études sont nécessaires en tenant compte des facteurs modifiables qui peuvent changer l'expression des gènes pour comprendre l'effet fonctionnel de ces polymorphismes dans l'expression de CD40 et CD40L.

5. Conclusions

Analyses individuellement, les variantes génétiques de CD40 et CD40L ne sont pas des marqueurs de susceptibilité du SCA dans cette cohorte mexicaine. Cependant, l'haplotype CTC de CD40 était associé à une diminution du risque de SCA.

Les patients atteints de SCA présentaient plus de CD40L expression relative de l'ARNm par rapport aux témoins.

Les niveaux solubles de CD40 étaient élevés chez les patients atteints de SCA, cependant, ils sont affectés par le traitement par clopidogrel.

Chez les témoins, les porteurs de génotype rs1883232 C/C et rs4810485 G/G ont montré des niveaux solubles plus élevés de CD40.

Les patientes atteintes d'un STEMI présentaient des taux plus élevés de sCD40L par rapport à l'UA. Sinon, les patients masculins UA présentaient des niveaux plus élevés de sCD40L par rapport aux UA. Les médicaments n'ont pas eu d'effet significatif sur le sCD40L plasmatique.

Ces résultats pourraient refléter le processus inflammatoire et l'activation plaquettaire chez les patients atteints de SCA, même lorsqu'ils sont sous traitement antiplaquettaire et anti-inflammatoire. En raison des rôles importants du système CD40-CD40L dans les processus immunologiques de la pathogenèse du SCA, des études longitudinales sont nécessaires pour déterminer si les niveaux solubles de CD40 et CD40L pourraient être des marqueurs cliniquement utiles d'un événement cardiovasculaire récurrent après un SCA.

Disponibilité des données

Les données utilisées pour étayer les conclusions de cette étude sont incluses dans l'article.

Les conflits d'intérêts

Les auteurs déclarent qu'il n'y a pas de conflit d'intérêts concernant la publication de cet article.

Remerciements

Les auteurs apprécient grandement la participation de chaque personne à cette étude. Ce travail a été partiellement soutenu par PROSNI 2017 et PROSNI 2018 accordés à YV par l'Université de Guadalajara.

Les références

  1. A. Gisterå et G. K. Hansson, « L'immunologie de l'athérosclérose », Nature Avis Néphrologie, vol. 13, non. 6, pp. 368-380, 2017, publication en ligne anticipée. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  2. J. L. Anderson et D. A. Morrow, « Infarctus aigu du myocarde », Journal de médecine de la Nouvelle-Angleterre, vol. 376, non. 21, pp. 2053-2064, 2017. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  3. R. S. Rosenson, H. B. Brewer et D. J. Rader, « Les lipoprotéines en tant que biomarqueurs et cibles thérapeutiques dans le cadre du syndrome coronarien aigu », Recherche sur la circulation, vol. 114, non. 12, pp. 1880–1889, 2014. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  4. M. K. Reriani, A. J. Flammer, A. Jama, L. O. Lerman et A. Lerman, « Nouveaux facteurs de risque fonctionnels pour la prédiction des événements cardiovasculaires chez les patients vulnérables après un syndrome coronarien aigu » Journal de diffusion, vol. 76, non. 4, pp. 778-783, 2012. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  5. M. Franchini, « Génétique du syndrome coronarien aigu », Annales de médecine translationnelle, vol. 4, non. 10, p. 192, 2016. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  6. R. Elosua, C. Lluis et G. Lucas, « Estudio del componente genético de la cardiopatía isquémica : de los estudios de ligamiento al genotipado Integral del genoma », Revista Española de Cardiología Suplementos, vol. 9, non. 2, pp. 24-38, 2009. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  7. N. A. Michel, A. Zirlik et D. Wolf, « CD40L et ses récepteurs dans l'athérothrombose - une mise à jour », Frontières en médecine cardiovasculaire, vol. 4, p. 40, 2017. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  8. E. Lutgens, D. Lievens, L. Beckers, M. Donners et M. Daemen, "CD40 et son ligand dans l'athérosclérose", Tendances en médecine cardiovasculaire, vol. 17, non. 4, pp. 118–123, 2007. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  9. C. Antoniades, C. Bakogiannis, D. Tousoulis, A. S. Antonopoulos et C. Stefanadis, « Le système de ligand CD40/CD40 : lier l'inflammation à l'athérothrombose » Journal de l'American College of Cardiology, vol. 54, non. 8, pp. 669–677, 2009. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  10. N. Varo, J. A. de Lemos, P. Libby et al., « Soluble CD40L : prédiction du risque après les syndromes coronariens aigus » Circulation, vol. 108, non. 9, pp. 1049-1052, 2003. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  11. M. T. Rondina, J. M. Lappé, J. F. Carlquist et al., « Ligand CD40 soluble en tant que prédicteur de la maladie coronarienne et des résultats cliniques à long terme chez les patients stables subissant une coronarographie » Cardiologie, vol. 109, non. 3, pp. 196-201, 2008. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  12. Y. Li, C.-X. Tian, ​​M. Wang et Z.-E. Xia, « Corrélation des polymorphismes du gène CD40 avec le syndrome coronarien aigu, l'hypertension et le diabète », Zhonghua Yi Xue Za Zhi, vol. 87, non. 10, pp. 690–694, 2007. Voir sur : Google Scholar
  13. C. Tian, ​​W. Qin, L. Li, W. Zheng et F. Qiu, "Un polymorphisme commun dans la séquence CD40 Kozak (-1C/T) est associé au syndrome coronarien aigu", Biomédecine et pharmacothérapie, vol. 64, non. 3, pp. 191–194, 2010. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  14. C. Wang, J. Yan, P. Yang, R. Du et G. Chen, « La relation entre le polymorphisme du gène CD40 et les plaques athérosclérotiques coronaires instables » Cardiologie Clinique, vol. 33, non. 6, pp. E55–E60, 2010. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  15. A. Mälarstig, B. Lindahl, L. Wallentin et A. Siegbahn, « Les niveaux de CD40L solubles sont régulés par le polymorphisme -3459 A>G et prédisent l'infarctus du myocarde et l'efficacité du traitement antithrombotique dans le syndrome coronaire aigu sans élévation du segment ST » Artériosclérose, thrombose et biologie vasculaire, vol. 26, non. 7, pp. 1667-1673, 2006. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  16. K. P. Burdon, C. D. Langefeld, S. R. Beck et al., « Des variantes du gène CD40 mais pas du gène CD40L sont associées à la calcification des artères coronaires dans l'étude Diabetes Heart Study (DHS) », Journal du coeur américain, vol. 151, non. 3, pp. 706-711, 2006. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  17. M. García-Bermúdez, C. González-Juanatey, R. López-Mejías et al., « Étude de l'association des polymorphismes du gène CD40-CD154 avec la susceptibilité à la maladie et le risque cardiovasculaire chez les patients espagnols atteints de polyarthrite rhumatoïde » PLOS UN, vol. 7, non. 11, p. e49214, 2012. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  18. V. M. Vazgiourakis, M. I. Zervou, C. Choulaki et al., "Un SNP commun dans la région CD40 est associé au lupus érythémateux disséminé et est en corrélation avec l'expression altérée du CD40 : implications pour la pathogenèse", Annales des maladies rhumatismales, vol. 70, non. 12, pp. 2184-2190, 2011. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  19. K. S. Gandhi, F. C. McKay, M. Cox et al., « Le transcriptome de l'ARNm du sang total de la sclérose en plaques et les associations génétiques indiquent un dérèglement des voies spécifiques des cellules T dans la pathogenèse » Génétique moléculaire humaine, vol. 19, non. 11, pp. 2134-2143, 2010. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  20. M. Wagner, M. Sobczyński, M. Bilińska et al., « L'allèle à risque de SEP rs1883832T est associé à une diminution de l'expression de l'ARNm du CD40 » Journal des neurosciences moléculaires, vol. 56, non. 3, pp. 540-545, 2015. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  21. J. Field, F. Shahijanian, S. Schibeci et al., « L'allèle de risque de SEP du CD40 est associé à une expression réduite de la membrane cellulaire dans les cellules présentatrices d'antigène : implications pour la fonction des gènes » PloS Un, vol. 10, non. 6, p. e0127080, 2015. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  22. E. M. Jacobson, E. Concepcion, T. Oashi et Y. Tomer, « Le polymorphisme d'un seul nucléotide de séquence de Kozak associé à la maladie de Graves améliore l'efficacité de la traduction du gène CD40 : un cas pour la physiopathologie traductionnelle » Endocrinologie, vol. 146, non. 6, pp. 2684–2691, 2005. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  23. Z.-L. Liu, J. Hu, S.-P. Zhao, X.-Z. Xiao et M.-S. Yang, « Le CD40 Le polymorphisme rs1883832 affecte la susceptibilité au sepsis et les niveaux de sCD40L », Recherche BioMed Internationale, vol. 2018, Numéro d'article 7497314, 8 pages, 2018. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  24. J. Chen, J.-H. Li, S.-J. Zhao, D.-Y. Wang, W.-Z. Zhang et W.-J. Liang, « Importance clinique des molécules de costimulation CD40/CD40L et CD134/CD134L dans les maladies coronariennes », Médicament, vol. 96, non. 32, article e7634, 2017. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  25. I. V. Román-Fernández, D. F. Ávila-Castillo, S. Cerpa-Cruz et al., « Polymorphismes du gène fonctionnel CD40 et expression de l'ARNm chez les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde de l'ouest du Mexique » Génétique et recherche moléculaire, vol. 15, non. 4, 2016. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  26. P. Gururajan, P. Gurumurthy, P. Nayar et al., « Augmentation des concentrations sériques de ligand CD40 soluble en tant que marqueur pronostique chez les patients atteints de syndrome coronarien aigu » Journal indien de biochimie clinique, vol. 24, non. 3, pp. 229–233, 2009. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  27. D. Engel, T. Seijkens, M. Poggi et al., « L'immunobiologie des interactions CD154-CD40-TRAF dans l'athérosclérose », Séminaires en Immunologie, vol. 21, non. 5, pp. 308-312, 2009. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  28. CP Cannon, RG Brindis, BR Chaitman et al., « 2013 ACCF/AHA key data elements and definitions for mesurer la gestion clinique et les résultats des patients atteints de syndromes coronariens aigus et de maladie coronarienne : un rapport de l'American College of Cardiology Foundation/ Groupe de travail de l'American Heart Association sur les normes de données cliniques (comité de rédaction pour développer des normes de données cliniques sur les syndromes coronariens aigus et les maladies coronariennes) », Circulation, vol. 127, non. 9, pp. 1052-1089, 2013. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  29. P. Chomczynski et N. Sacchi, « La méthode en une seule étape d'isolement de l'ARN par extraction acide de thiocyanate de guanidinium-phénol-chloroforme : vingt et quelques années plus tard » Protocoles naturels, vol. 1, non. 2, pp. 581-585, 2006. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  30. K. J. Livak et T. D. Schmittgen, « Analyse des données d'expression génique relative à l'aide de la PCR quantitative en temps réel et de la méthode 2(-delta delta C(T)) », Méthodes San Diego Californie, vol. 25, non. 4, pp. 402–408, 2001. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  31. M. Wang, Y. Li, W. Li, Z. Xia et Q. Wu, "Le polymorphisme du gène CD40 rs1883832 est associé au risque de syndrome coronarien aigu dans une étude cas-témoins chinoise," ADN et biologie cellulaire, vol. 30, non. 3, pp. 173-178, 2011. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  32. J.-M. Chen, J. Guo, C. D. Wei et al., « L'association des polymorphismes CD40 avec les taux sériques de CD40 et le risque de lupus érythémateux disséminé » BMC Génétique, vol. 16, non. 1, 2015. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  33. H.-C. Kuo, M. C. Chao, Y. W. Hsu et al., « Polymorphismes du gène CD40 associés à la susceptibilité et aux lésions des artères coronaires de la maladie de Kawasaki dans la population taïwanaise » Le Journal du Monde Scientifique, vol. 2012, Numéro d'article 520865, 5 pages, 2012. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  34. A. L. Peters, R. M. Plenge, R. R. Graham et al., "Un nouveau polymorphisme du récepteur CD40 humain avec une fonction améliorée," Du sang, vol. 112, non. 5, pp. 1863-1871, 2008. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  35. R. Rubi-Castellanos, G. Martínez-Cortés, J. Francisco Muñoz-Valle et al., « La démographie mésoaméricaine préhispanique se rapproche de l'ascendance actuelle des métis sur tout le territoire du Mexique », Journal américain d'anthropologie physique, vol. 139, non. 3, pp. 284-294, 2009. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  36. S. Chadha, K. Miller, L. Farwell et al., « Structure des haplotypes de TNFRSF5-TNFSF5 (CD40-CD40L) et analyse d'association dans le lupus érythémateux disséminé », Journal Européen de Génétique Humaine, vol. 13, non. 5, pp. 669–676, 2005. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  37. C. van Kooten et J. Banchereau, « Ligand CD40-CD40 », Journal de biologie des leucocytes, vol. 67, non. 1, pp. 2-17, 2000. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  38. B. D. Hock, J. L. McKenzie, N. W. Patton et al., « Niveaux circulants et signification clinique du CD40 soluble chez les patients atteints de malignités hématologiques », Cancer, vol. 106, non. 10, pp. 2148-2157, 2006. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  39. M. Tsuzuki, I. Morishima, T. Yoshida et al., « La corrélation inverse entre le ligand CD40 soluble et le CD40 soluble est absente chez les patients souffrant d'angine instable » Vaisseaux cardiaques, vol. 20, non. 6, pp. 245-250, 2005. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  40. M. Luomala, H. Päivä, R. Laaksonen et al., « Le CD40 soluble dans le plasma est lié au métabolisme du cholestérol chez les patients atteints d'hypercholestérolémie modérée » Journal cardiovasculaire scandinave, vol. 40, non. 5, pp. 280-284, 2006. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  41. T. Sexton, E. Wallace et S. Smyth, « Effets antithrombotiques des statines dans les syndromes coronariens aigus : à l'intersection de la thrombose, de l'inflammation et des interactions plaquettes-leucocytes » Avis actuels en cardiologie, vol. 12, non. 4, pp. 324-329, 2016. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  42. S. X. Anand, J. F. Viles-Gonzalez, J. J. Badimon, E. Cavusoglu et J. D. Marmur, « CD40L et sCD40L associés aux membranes dans la maladie athérothrombotique » Thrombose et hémostase, vol. 90, non. 09, pp. 377-384, 2003. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  43. J. F. McDyer, T. J. Goletz, E. Thomas, C. H. June et R. A. Seder, « La stimulation CD40 ligand/CD40 régule la production d'IFN-?? à partir de cellules mononucléées du sang périphérique humain d'une manière dépendante de l'IL-12 et/ou du CD28 », Journal d'immunologie, vol. 160, non. 4, pp. 1701-1707, 1998. Voir sur : Google Scholar
  44. K. Y. Stokes, L. Calahan, C. M. Hamric, J. M. Russell et D. N. Granger, « CD40/CD40L contribue à l'inflammation microvasculaire induite par l'hypercholestérolémie » American Journal of Physiology-Physiologie cardiaque et circulatoire, vol. 296, non. 3, pp. H689–H697, 2009. Afficher sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  45. Troponine cardiaque à haute sensibilité pour le diagnostic rapide du syndrome coronarien aigu au service des urgences : évaluation clinique et coût-efficacité, Agence canadienne des médicaments et des technologies de la santé, Ottawa, 2013, Rapport sur l'utilisation optimale de l'ACMTS, no 2.1A.
  46. T. K. W. Ma, Y.-Y. Lam, V. P. Tan et B. P. Yan, « Variabilité en réponse au clopidogrel : quelle est l'importance de la pharmacogénétique et des interactions médicamenteuses ? » Fr. J. Clin. Pharmacol., vol. 72, non. 4, pp. 697-706, 2011. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  47. R. E. J. Roach, S. C. Cannegieter et W. M. Lijfering, « Risques différentiels chez les hommes et les femmes pour la première et la récidive de la thrombose veineuse : le rôle des gènes et de l'environnement » Journal of Thrombosis and Hémostase, vol. 12, non. 10, pp. 1593–1600, 2014. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar
  48. G. G. Schwartz, C. M. Ballantyne, P. J. Barter et al., « Association de la lipoprotéine (a) avec le risque d'événements ischémiques récurrents à la suite d'un syndrome coronarien aigu : analyse de l'essai clinique randomisé dal-Outcomes », JAMA Cardiologie, vol. 3, non. 2, pp. 164-168, 2018. Voir sur : Site de l'éditeur | Google Scholar

Droits d'auteur

Copyright © 2019 D. E. Martínez-Fernández et al. Il s'agit d'un article en libre accès distribué sous la licence Creative Commons Attribution, qui permet une utilisation, une distribution et une reproduction sans restriction sur n'importe quel support, à condition que l'œuvre originale soit correctement citée.


Méthodes

Participants

Les participants étaient 105 hommes de race blanche âgés de 18 à 77 ans (M = 28,51, SD = 13,82) qui ont été recrutés à l'Université de Stony Brook et dans les communautés environnantes par le biais de dépliants, de journaux et de publicités en ligne. Les participants ont été sélectionnés par téléphone pour déterminer leur éligibilité. Tous les participants n'ont signalé aucun diagnostic préalable de troubles psychologiques ou d'utilisation d'un médicament connexe. Les détails des autres critères d'exclusion sont fournis dans le fichier supplémentaire 1. Les mesures du stress précoce et chronique, du génotype 5-HTTLPR et de la méthylation de l'ADN (voir ci-dessous) étaient disponibles pour tous ces participants. Un sous-ensemble (N = 71) ont participé au TSST (M âge = 29,79, ETâge = 15,24). Des données supplémentaires sur les symptômes dépressifs récents, l'expression des gènes et la réponse du cortisol au TSST étaient disponibles auprès de ces participants. L'étude a été approuvée par le Stony Brook University Institutional Review Board, et les participants ont donné leur consentement écrit avant de participer aux séances expérimentales. À la fin de chaque session, les participants ont été débriefés oralement et par écrit et ont reçu une compensation de 100 $ plus le remboursement des frais de transport en commun.

Séances expérimentales

Pour standardiser les mesures biologiques sous l'influence de la variation diurne, toutes les sessions expérimentales ont commencé entre 12h00 et 14h00. Les participants ont été invités à s'abstenir de manger, de boire (autre que de l'eau) et de faire de l'exercice pendant au moins 1 h avant leur arrivée. La procédure totale, qui a duré environ 4 heures, comprenait le consentement, la complétion de questionnaires, le TSST, un entretien sur les événements de la vie et un débriefing. Les participants ont également fourni des échantillons de sang pour le génotypage et les analyses de méthylation de l'ADN, un au début de la session (45 min avant le TSST) et un à la fin (105 min après le TSST). Les niveaux de cortisol ont été évalués à l'aide d'échantillons de salive prélevés à neuf moments différents tout au long de la session.

Évaluation du stress au début de la vie

Le stress de la petite enfance a été évalué à l'aide du Childhood Trauma Questionnaire (CTQ) [47], qui est une mesure couramment utilisée de la maltraitance infantile composée de 28 éléments avec des sous-échelles de violence physique, sexuelle et émotionnelle et de négligence physique et émotionnelle. Chaque sous-échelle comprend cinq éléments, plus trois éléments qui servent à contrôler le déni de maltraitance. Les éléments sont évalués sur une échelle de Likert à 5 points (1 à 5), les scores les plus élevés indiquant des niveaux plus élevés de maltraitance. Les scores sont additionnés pour calculer le score total du CTQ, qui peut aller de 25 à 125.

Évaluation du stress chronique et des symptômes dépressifs récents

Le stress chronique des 3 derniers mois a été évalué avec le Trier Inventory of Chronic Stress (TICS) [48,49]. Le TICS est une mesure d'auto-évaluation en 12 éléments sur la fréquence des comportements liés au stress chronique, tels que « Je crains de ne pas pouvoir accomplir mes tâches » et « J'ai trop à faire. » Chaque élément est évalué de 0 (jamais) à 4 (très souvent), et les éléments sont additionnés pour calculer le score total de stress chronique, qui peut aller de 0 à 48.

Les participants effectuant le TSST ont également rempli le Beck Depression Inventory II BDI-II [50] pour évaluer les symptômes dépressifs récents. Le BDI-II est une mesure d'auto-évaluation en 21 éléments des symptômes dépressifs récents (les 2 dernières semaines) tels que la tristesse, le désespoir et l'auto-accusation. Chaque élément est évalué sur une échelle de 0 à 3, et les scores peuvent aller de 0 à 63. Des scores plus élevés indiquent des symptômes dépressifs plus élevés.

Évaluation des niveaux de cortisol et de la réactivité au stress

Pour l'évaluation des niveaux de cortisol en réponse au TSST, des échantillons de salive des participants ont été collectés à l'aide de salivettes (Sarstedt, Rommelsdorf, Allemagne). Quarante-cinq minutes après la première prise de sang et juste avant le début du TSST, les participants ont fourni des échantillons de salive de base et ont ensuite été emmenés dans la salle du TSST. Le TSST a été réalisé comme décrit dans Kirschbaum et al. [22]. Brièvement, la tâche consistait en une phase de préparation (5 min), qui était suivie d'un discours public (5 min) sur les raisons pour lesquelles le participant serait le meilleur candidat pour l'emploi de ses rêves et d'une tâche de décompte (5 min) . La tâche s'est déroulée devant un comité de deux personnes qui n'a fourni aucune rétroaction verbale ou non verbale. Le membre actif du comité, qui a donné des instructions au sujet lors du TSST, était toujours du sexe opposé (femme) le membre inactif du comité, qui ne communiquait pas avec le participant, était toujours du même sexe (homme) que le participant. Après le TSST, les participants sont retournés dans la salle de test initiale et ont fourni un deuxième échantillon de salive juste après le TSST et ont rempli une échelle visuelle analogique (EVA) à 8 éléments évaluant leur expérience du TSST, comme le trouver stressant, menaçant, ou difficile. Des échantillons de salive supplémentaires ont été prélevés à 10, 20, 30, 45, 60, 90 et 105 min après le TSST. Les échantillons de salive ont été conservés à -20°C immédiatement après la séance jusqu'à ce qu'ils soient expédiés à l'Université Brandeis, à Boston, pour l'analyse de la concentration de cortisol. Chaque échantillon a été dosé en double à l'aide d'un immunodosage par chimiluminescence disponible dans le commerce (RE62019) avec une sensibilité de 0,16 ng/ml (IBL International, Toronto, ON, Canada). Les coefficients de variation inter- et intra-essai étaient inférieurs à 7 % et 4 %, respectivement. L'augmentation du pic de cortisol a été évaluée comme la différence entre le niveau de cortisol maximal après le TSST et la valeur de référence utilisée dans les études antérieures [23,24]. Pour tous les participants, la réponse la plus élevée après le TSST a été observée dans les 10 à 20 minutes suivant le TSST. Nous avons utilisé la réponse maximale, plutôt que l'aire sous la courbe, comme mesure de la réactivité du cortisol, car la première est potentiellement plus étroitement associée aux modifications de l'expression des gènes alors que la seconde peut être plus étroitement associée à la production hormonale globale [51].

Traitement des échantillons de sang

Afin de commencer avec un groupe uniforme de cellules, des cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) ont été isolées du sang immédiatement après le prélèvement sanguin, en utilisant des tubes Leucosep® (Greiner Bio-One Inc., Monroe, NC, USA) et Ficoll-Paque (GE Healthcare, Pittsburgh, PA, USA) milieu de séparation selon le protocole du fabricant. Les culots de PBMC isolés ont été stockés à -80°C pour les procédures d'extraction d'ADN et d'ARN ultérieures.

Les extractions d'ADN et d'ARN à partir de culots de PBMC ont été réalisées par le kit AllPrep DNA/RNA/Protein Mini (Qiagen, Valencia, CA, USA) selon les instructions du fabricant. La quantité et la qualité de l'ADN et de l'ARN ont été évaluées par NanoDrop ND-1000 (Thermo Scientific, Wilmington, DE, USA), les échantillons d'ADN ont été stockés à -20°C et les échantillons d'ARN à -80°C.

Génotypage du 5-HTTLPR et du rs25531

Le génotype 5-HTTLPR a été déterminé par amplification PCR de 25 ng d'ADN à une température d'hybridation de 67,5°C en utilisant des amorces utilisées dans des travaux antérieurs [5]. Un sous-ensemble aléatoire de 24 échantillons a été traité deux fois par un technicien aveugle aux résultats initiaux pour établir la fiabilité test-retest, qui était de 100 %. À la suite du génotypage, les individus ont été génotypés en S/S, S/L ou L/L.

Pour le génotypage du SNP A/G (rs25531), 6 l des produits PCR 5-HTTLPR ont été digérés avec 5 Unités de HpaEnzyme de restriction II (New England Biolabs, Ipswich, MA, USA) pendant 3 h à 37°C. En conséquence, les individus ont été génotypés comme S/S, S/LUNE, S/Lg, LUNE/LUNE, LUNE/Lg, et moig/Lg. Étant donné que l'expression de Lg allèle a été suggéré comme étant similaire à l'allèle S [52], l'allèle triallélique (S, LUNE, Lg) schéma de classification groupé S/Lg et moig/Lg individus comme « S/S » et LUNE/Lg individus comme « L/S ». Les distributions des génotypes étaient à l'équilibre de Hardy-Weinberg selon les schémas de classification biallélique et triallélique (P > .05).

Analyses de méthylation de l'ADN

Pour l'analyse de la méthylation de l'ADN, 500 ng d'ADN de chaque participant au départ ont été traités au bisulfite à l'aide du kit Epitect Bisulfite (Qiagen, CA) conformément aux instructions du fabricant et conservés à -20°C jusqu'à leur utilisation dans les analyses de méthylation. De plus, dans toutes les analyses de méthylation, 500 ng d'échantillons d'ADN humain non méthylé (0 %) et entièrement méthylé (100 %) (Zymo Research, Irvine, CA, États-Unis) ont été traités au bisulfite avec les échantillons des participants pour être utilisés comme conversion de bisulfite. les contrôles.

Méthylation globale de l'ADN

La méthylation de Long Interspersed Nuclear Element-1 (LIGNE 1) a été utilisé comme mesure de la méthylation globale à la fois pour étudier les associations avec l'ELS (similaire à [39]) et pour contrôler la méthylation globale lors de l'étude de la méthylation spécifique d'un gène (similaire à [31]). LIGNE 1 la méthylation a été quantifiée en double en utilisant le kit PyroMark Q96 CpG LINE-1 (Qiagen, CA) dans un système PyroMark Q96 MD au Stony Brook University Genomics Core Facility selon le protocole du fabricant et avec les amorces commerciales fournies avec le kit. Les détails de la procédure sont donnés dans le dossier complémentaire 1.

SLC6A4 Méthylation de l'ADN des îlots CpG

Méthylation de l'îlot CpG en amont de SLC6A4 a été quantifié par le système Sequenom Epityper MassArray (San Diego, CA, USA). Deux jeux d'amorces ont été conçus pour amplifier les 79 sites CpG de l'îlot CpG dans deux amplicons similaires à Philibert et al. [40] en utilisant le logiciel Epityper (Sequenom, CA). Avec cette technique, la méthylation de Unités CpG est analysé, qui peut consister en un ou plusieurs sites CpG adjacents. Au total, 37 unités CpG ont été couvertes par les deux amplicons, constituées de 79 sites CpG. Tous les échantillons ont été analysés en triple. Après prétraitement, les données de méthylation de 26 unités CpG dans les amplicons 1 et 2 ont été incluses dans toutes les analyses (figure 1). Les détails de la procédure, des séquences d'amorces et de l'analyse des données sont donnés dans le fichier supplémentaire 1.

SLC6A4 Amplicons d'îlot CpG pour l'analyse de la méthylation de l'ADN. Les unités CpG analysées sont numérotées de 1 à 26. L'exon non traduit couvre les unités CpG 12 à 15 et le 5-HTTLPR est situé en amont de l'îlot CpG. Les astérisques indiquent les unités CpG appartenant aux facteurs 1, 2 et 3 (F1 à F3). Les saturations factorielles F1 allaient de 0,35 à 0,83, les saturations factorielles F2 allaient de 0,37 à 0,76 et les saturations factorielles F3 allaient de 0,73 à 0,87.

Analyses d'expression génique

Pour chaque participant, deux échantillons d'ARN ont été utilisés pour les analyses d'expression génique, un 45 min avant le TSST (baseline) et un autre 105 min après le TSST (réponse). Avant la quantification de l'expression génique, l'intégrité des échantillons d'ARN a été évaluée à l'aide du BioAnalyzer Agilent 2100 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA). Les nombres d'intégrité d'ARN (RIN) des échantillons étaient élevés (M = 7,94, SD = 1,32), et les RIN des échantillons avant et après le TSST ne différaient pas significativement (P = 0,853). Ensuite, 1 g d'ARN de chaque point dans le temps a été converti en ADNc à l'aide du kit de transcription inverse QuantiTect selon le protocole du fabricant (Qiagen, CA). Les échantillons d'ADNc ont ensuite été dilués cinq fois, et 1 l d'ADNc dilué a été utilisé pour l'analyse de l'expression génique des gènes candidats par PCR quantitative (qPCR), en utilisant le kit Qiagen SYBR Green PCR + UNG (Qiagen, CA) et le gène -des amorces spécifiques conçues à partir du site Web Roche Universal Probe Library (http://www.roche-applied-science.com/sis/rtpcr/upl/ezhome.html). Les réactions qPCR ont été réalisées en triple dans le système Roche 480 LightCycler (Roche Applied Science, Indianapolis, IN, USA) à une température de recuit de 60°C.

Pour identifier les meilleurs gènes de référence dans les PBMC, l'expression de six gènes de référence candidats a été analysée à partir d'échantillons d'ARN de cinq individus, obtenus aux points de référence et de temps de réponse. Cette méthode a identifié HPRT1 (hypoxanthine phosphoribosyltransférase 1) et GAPDH (glycéraldéhyde 3-phosphate déshydrogénase) comme les meilleurs gènes de référence dans les PBMC. CT les valeurs obtenues par qPCR ont ensuite été utilisées pour évaluer le changement d'expression génique entre les échantillons de référence et de réponse, en utilisant le delta-delta-CT méthode [53]. Les changements dans l'expression des gènes pour chaque échantillon, normalisés pour les gènes de référence, sont présentés sous forme de valeurs de changement de facteur, représentant le changement de facteur de SLC6A4 et NR3C1 après le TSST par rapport à la ligne de base. Les détails des analyses qPCR et des séquences d'amorces sont donnés dans le fichier supplémentaire 1.

Analyses statistiques

Toutes les analyses statistiques ont été effectuées à l'aide de SPSS pour Windows version 16.0 (Chicago, IL, États-Unis), avec un niveau de signification défini à ?? = 0,05. Afin d'évaluer si le TSST a réussi à provoquer une réponse au cortisol, nous avons utilisé une ANOVA à mesures répétées pour les neuf échantillons de salive collectés tout au long de l'expérience. Avant toutes les analyses, les données de cortisol ont été testées pour une distribution normale par le test de Kolmogorov-Smirnov. En raison d'une violation de la normalité pour les échantillons à plusieurs moments (P < .05), la transformation logarithmique a été appliquée à toutes les données de cortisol. En raison de la violation de la sphéricité (P < .05), la correction Greenhouse-Geisser a été appliquée.

Pour examiner les corrélations entre les variables d'intérêt, le coefficient de corrélation de Pearson (r) a été utilisé pour les variables normalement distribuées, et le coefficient rho de Spearman (rs) a été utilisé pour les variables non distribuées normalement. Des corrélations partielles ont été utilisées au besoin pour contrôler les effets de certaines variables telles que l'âge et LIGNE 1 méthylation.

Afin de comprendre les schémas de méthylation à travers l'île CpG et de réduire le nombre de variables étudiées, une analyse factorielle couvrant les 26 unités CpG à travers l'île a été menée de manière similaire à Olsson et al. [41]. Mesure de Kaiser-Meyer-Olkin de l'adéquation de l'échantillonnage (.834) et test de sphéricité de Bartlett (P < .001) a suggéré que l'analyse factorielle convient à l'ensemble de données. À la suite de l'analyse, cinq facteurs ont émergé expliquant 75 % de la variance. Cependant, étant donné que moins de trois variables ont été chargées sur les deux derniers facteurs, seuls les trois premiers facteurs ont été pris en compte : le facteur 1 (F1), le facteur 2 (F2) et le facteur 3 (F3). Le pourcentage de la variance expliquée par F1, F2 et F3 était de 37, 15 et 12, respectivement. Les charges sur ces facteurs étaient telles que F1 incluait principalement les unités CpG au début de l'îlot CpG jusqu'au début de l'exon, tandis que F2 incluait celles vers la fin de l'îlot et F3 incluait une région plus courte vers la fin de l'îlot ( Figure 1).


INTRODUCTION

Le contrôle de la qualité des protéines (PQC) est essentiel pour le maintien de l'homéostasie des protéines dans les cellules eucaryotes. Des voies PQC spécifiques à plusieurs compartiments cellulaires ont été identifiées, y compris celles dédiées aux protéines mal repliées dans le cytosol (Eisele et Wolf, 2008 Heck et al., 2010 Nillegoda et al., 2010), noyau (Gardner et al., 2005), membrane plasmique (Zhao et al., 2013) et la membrane du réticulum endoplasmique (Vembar et Brodsky, 2008). En effet, il existe même des voies PQC qui attaquent les produits de traduction défectueux lorsqu'ils émergent du ribosome (Bengtson et Joazeiro, 2010 Brandman et al., 2012 Défenouillère et al., 2013 Verma et al., 2013). Cependant, étant donné l'énorme diversité de structure et de localisation des protéines, il est probable que notre compréhension de la PQC est loin d'être complète.

En étudiant le paysage des défis auxquels est confrontée la biogenèse des protéines, nous avons découvert le ribosome comme une cible intéressante pour l'étude mécanistique de la PQC. La formation de ribosomes dans la levure est un processus compliqué qui nécessite la transcription des ARNr 35S et 5S, le traitement de l'ARNr primaire 35S, la traduction et l'importation nucléaire de 79 protéines ribosomiques différentes, et l'assemblage des ARNr traités et des protéines ribosomiques dans le nucléole (Kressler et al., 2010). L'assemblage des ribosomes est non seulement complexe, mais il monopolise également une fraction impressionnante de la capacité biogénique. Dans les cellules de levure à croissance rapide, 60 % de la transcription totale est consacrée à l'ARNr, et 50 % de la transcription de l'ARN polymérase II et 90 % de l'épissage de l'ARNm sont consacrés aux protéines ribosomiques (Warner, 1999). Cet énorme flux met l'accent sur des mécanismes PQC efficaces pour minimiser la formation et l'accumulation de composants inutilisables. Cependant, malgré une expansion rapide de notre compréhension des mécanismes de régulation homéostatiques des ribosomes assemblés, les mécanismes homéostatiques qui surveillent l'assemblage des ribosomes et aident les cellules à faire face aux erreurs ou aux déséquilibres dans le processus d'assemblage restent mal compris.

Une question simple mais profonde sur l'assemblage des ribosomes concerne la façon dont la cellule contrôle l'expression des gènes ribosomiques pour assurer la production stoechiométrique de toutes les protéines. Plusieurs études ont suggéré que certaines protéines ribosomiques peuvent être produites en excès et que la cellule maintient un niveau approprié de ces protéines en dégradant celles qui ne sont pas assemblées. L'existence d'un tel mécanisme est étayée par plusieurs éléments de preuve. Par exemple, les protéines ribosomiques nouvellement synthétisées sont rapidement dégradées lorsque le traitement de l'ARNr est perturbé (Gorenstein et Warner, 1977 Warner, 1977). De plus, dans les cellules abritant des copies supplémentaires d'un gène de protéine ribosomique, la surproduction de la protéine correspondante ne peut être détectée que si un marquage d'impulsion extrêmement court (∼45 s) est effectué (Abovich et al., 1985). Sur la base de ces observations, il a été proposé que certaines protéines ribosomiques soient normalement synthétisées à des niveaux supérieurs à ce dont les cellules ont besoin, mais que les quantités en excès sont dégradées rapidement, de sorte qu'elles ne s'accumulent pas de manière détectable. Cependant, le mécanisme par lequel les protéines ribosomiques surproduites sont dégradées n'a pas été exploré. Cette hypothèse est étayée par deux études plus récentes. Des expériences de marquage d'isotopes stables pulsés avec des acides aminés en culture cellulaire démontrent que les protéines ribosomiques humaines nouvellement synthétisées sont rapidement importées dans le nucléole pour être assemblées avec l'ARNr et que l'excès est dégradé par le protéasome (Lam et al., 2007). De plus, alors que l'acquisition d'un chromosome supplémentaire chez la levure conduit à des augmentations proportionnelles des niveaux d'ARNm et de protéines pour la plupart des gènes sur le chromosome supplémentaire (Torres et al., 2007, 2010), la plupart des protéines ribosomiques n'augmentent pas proportionnellement avec le nombre de copies mais sont atténuées post-traductionnellement par un mécanisme non identifié (Dephoure et al., 2014). De multiples mécanismes pourraient potentiellement médier la dégradation des protéines ribosomiques en excès. Alors que les études humaines impliquent le protéasome, il n'a pas été déterminé si la dégradation des sous-unités ribosomiques observée par Lam et al. (2007) était liée au statut d'assemblage ou dépendante de l'ubiquitination. Dans les cellules de levure, deux autres mécanismes ont été liés au métabolisme des ribosomes. Les cellules de levure privées d'acides aminés encapsulent les ribosomes matures existants dans les autophagosomes dans un processus appelé ribophagie (Kraft et al., 2008). De plus, les cellules de levure soumises au choc thermique forment des granules de stress qui contiennent des sous-unités 40S, et celles-ci sont également éliminées par autophagie (Grousl et al., 2009).

Dans cette étude, nous étudions le devenir des protéines ribosomiques qui sont fabriquées en excès stoechiométrique par rapport aux autres sous-unités ribosomiques. Nous démontrons que les protéines ribosomiques surproduites échouent largement à s'assembler en ribosomes et sont plutôt rapidement ubiquitinées et dégradées dans le noyau d'une manière dépendante du protéasome.


Les auteurs remercient GS et sa famille pour leur collaboration active et amicale, O. Sthandier et M. Marchioni pour leur aide technique, D. Cacchiarelli pour leurs conseils scientifiques, V. Silenzi pour la lecture du manuscrit, le Telethon Network Genetic Biobanks (GTB12001F) pour échantillons et SMART de Servier (https://smart.servier.com/) pour la conception de figurines. Ce travail a été partiellement soutenu par des subventions de l'ERC-2019-SyG (855923-ASTRA), du Téléthon (GGP16213), du Parent Project Italia, de l'AIRC (IG 2019 Id. 23053) et du PRIN 2017 (2017P352Z4) à I.B. Ministère espagnol de l'économie, de l'industrie et de la compétitivité (MEIC) (BFU2016-75008-P) à L.D.C.et les appels de recherche Sapienza (RM118164363B1D21) à J.M.

La conceptualisation et la conception des travaux ont été réalisées par JM, LDC et IB. Les expériences ont été réalisées et analysées par JM, ML, FC, AR, VDC, DM, TS et LP. L'analyse des données bioinformatiques a été réalisée par EB, AS et AC. Le brouillon original du manuscrit a été rédigé par JM et IB. Le projet a été revu et édité par tous les auteurs.


Voir la vidéo: Delta Squad vs Torcher and Soldiers - Piggy (Mai 2022).