Dissertations / Theses on the topic 'Ichtyose'

Le syndrome de Dorfman-Chanarin (DCS) est caractérisé par une érythrodermie ichtyosiforme associée à une accumulation tissulaire de triglycérides et est lié à des mutations d'un nouveau gène, CGI-58. En RT-PCR quantitative en temps réel, nous avons observé une expression ubiquitaire du transcrit de CGI-58, très forte dans la graisse et forte dans l'épiderme humain. La protèine CGI-58 a une localisation cytoplasmique et sa forme rombinante CGI-58-6His-myc a un poids moléculaire apparent de 47 kDa et n'est pas N-glycosylée. Sur le plan fonctionnel, nous avons retrouve une modulation épidermique de l'expression du gène CGI-58 in vivo et une coordination avec l'expression des gènes de l'ADRP, la périlipine, l'ATGL, TIP47 ert la flotilline-1 en fonction de la différenciation des cellules HaCaT in vitro. Enfin nous avons identifié une nouvelle mutation déjà connue, 773 -1 G>A, chez trois patients tunisiens évoquant une effet fondateur. Nos résultats obtenus chez l'homme suggèrent que CGI-58 intervienne dans la différenciation kératinocytaire par le biais du métabiolisme lipidique
Dorfman-Chanarin syndrome (DCS) is a recessive disease characterrized by an ichthyosiform erythroderma associated with a diffuse tissular accumulation of triacylglycerol and mutations in a new gene, CGI-58. Ananlysis of CGI-58 mPNA with real time RT-PCR showed an ubiquitous distribution with an overexpression in fat tissue and epidermis. Using indirect IF, a diffuse cytoplasùmic staining was observed on all studied cell types. The recombinant form of CGI-58-6His-myc protein had a molecular weight of around 47 kDa and was not N-glycosylated. Functional analyses showed that CGI-58 was modulated un epidermis in vivo and that CGI-58 had a coordionated expression with the main genes involved in lipid metabolism (ADRP, perilipin, ATGL, TIP47 and flotilline-1) during epidermal differentiation in vitro. Finally we demonstrated a new homozygous A-to-G transition at position 343 converting the serine-115 to a glycine in a turkish DCS patient and a homozygous splice-site mutation G-to-A transition at position 773-1 in 3 tunisian patients. Our reults in human are in favor of a role of CGI-58 in epidermal differentiation through its interaction with lipid metabolism

La cornification est la dernière étape de la différenciation terminale de l'épiderme. Elle est caractérisée par de profonds remaniements morphologiques et biochimiques du kératinocyte et aboutit à la formation d'une couche cornée solide, résistante, imperméable et hydratée, responsable de la fonction " barrière " de l'épiderme. Certaines génodermatoses rares, appelées ichtyoses, sont dues à des mutations de gènes impliqués dans la cornification. Le " Peeling Skin Disease " (PSD, OMIM 270300) est une ichtyose inflammatoire généralisée, caractérisée par une importante desquamation, de l'eczéma et un prurit souvent sévère et insomniant. Cette maladie chronique entraine une altération importante de la qualité de vie du patient. A ce jour, aucune thérapie efficace n'est disponible. Le PSD est dû à des mutations homozygotes du gène Cornéodesmosine (CDSN), qui code une protéine adhésive de l'épiderme essentielle à la cohésion du stratum corneum (SC) et à l'homéostasie de la barrière épidermique. La physiopathologie du PSD est encore mal connue. Le décollement du SC conduit à une rupture de la barrière épidermique, qui déclenche à son tour érythème, atopie et prurit, par des mécanismes non élucidés. Afin de décortiquer ces mécanismes, j'ai utilisé deux modèles murins d'invalidation du gène Cdsn (knock-out, KO) dans l'épiderme. Le premier mime le stade précoce du PSD (décollement du SC chez l'embryon E18.5 Cdsnep-/-) et le second, qui est inductible, reproduit le stade chronique (défaut persistant de la barrière épidermique chez la souris adulte Cdsniep-/-). J'ai réalisé l'étude comparative du transcriptome cutané de ces deux modèles à l'aide de puces à ADN. Des signatures d'expression génique distinctes, en lien avec une réponse de restauration de la barrière cutanée, ont été obtenues : induction principalement de gènes de l'inflammation et de la prolifération (Cdsnep-/-) vs des gènes de défenses de l'hôte et de la cornification (Cdsniep-/-). En particulier, une forte expression de gènes codant des inhibiteurs de protéases à cystéine de la famille des stéfines A (cystatine A chez l'homme) et des protéases à sérine de la famille des kallikréines (KLKs), caractérise le modèle adulte Cdsniep-/-. Ceci a été secondairement confirmé dans l'épiderme de patients atteints de PSD. Parmi les KLKs, KLK13 est apparue la plus fortement exprimée, contrairement à KLK5 dont l'expression reste faible et stable. KLK13 pourrait donc intervenir dans la réponse inflammatoire et/ou la desquamation, mécanismes dans lesquels jusqu'à présent seule KLK5 a été décrite comme jouant un rôle central. Une surexpression de KLK13 avait déjà été décrite dans l'épiderme de patients atteints de PSD et au niveau de lésions psoriasiques, ce qui conforte notre hypothèse. Ainsi, mes résultats mettent en lumière KLK13, dont la fonction dans l'épiderme est encore très peu connue. En parallèle, dans le cadre d'un travail collaboratif, j'ai participé à une étude centrée sur la composante inflammatoire de la maladie, réalisée à l'aide de notre modèle de souris adultes Cdsniep-/-. Les résultats obtenus montrent un développement simultané des voies inflammatoires de type Th2 et Th17, ainsi qu'une contre-régulation entre ces deux axes au cours de la maladie chez la souris. En conclusion, mon travail contribue à mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques du PSD. Notamment, le modèle adulte Cdsniep-/- apparaît comme particulièrement pertinent pour étudier la maladie humaine. L'exploration du rôle, dans le contexte du PSD, des gènes candidats identifiés pourrait déboucher sur la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques. Enfin, nos résultats seront certainement bénéfiques à l'étude d'autres maladies dermatologiques inflammatoires rares (syndrome de Netherton, syndrome SAM) ou fréquentes (psoriasis, dermatite atopique), qui présentent un défaut de barrière épidermique
Cornification is the final step of epidermal differentiation. It is characterized by structural and biochemical modifications of keratinocytes and leads to the formation of a solid, resistant, impermeable and moisturized cornified layer, responsible for the "barrier" function of the epidermis. Some rare genodermatoses, called ichthyoses, are caused by mutations of genes involved in cornification. The Peeling Skin Disease (PSD, OMIM 270300) is a generalized inflammatory ichthyosis characterized by important desquamation, eczema and severe itching. This chronic disease severely affects patients 'quality of life and no specific therapy is currently available. PSD is due to homozygous mutations in the Corneodesmosin (CDSN) gene, which codes an adhesive epidermal protein crucial for the cohesion of the stratum corneum (SC) and the epidermal barrier homeostasis. The pathophysiology of PSD is still poorly understood. The detachment of the SC leads to an impairment of the epidermal barrier which could in turn trigger erythema, atopic manifestations and pruritus by so far unidentified mechanisms. In order to dissect these mechanisms, I used two epidermis-specific Cdsn-deficient mouse models (knock-out, KO). The first mimics the early phase of PSD (detachment of the SC in Cdsnep-/- E18.5 embryos) and the second, inducible, reproduces the chronic phase (permanent permeability defect in Cdsniep-/- adult mice). I performed a comparative analysis of the skin transcriptome between these two models using DNA microarrays. Distinct molecular signatures related to a skin barrier repair response were highlighted: increased expression of inflammatory and proliferative genes (Cdsnep-/-) vs antimicrobial defense and cornification genes (Cdsniep-/-). In particular, a strong expression of genes coding for inhibitors of cysteine proteases from the stefin A family (cystatin A in humans), and serine proteases of the kallikrein (KLK) family, was distinguishable in Cdsniep-/- mice. This was secondarily confirmed in the epidermis of PSD patients. Among the KLKs, KLK13 was the most strongly up-regulated, contrary to KLK5 whose expression remains low and constant. Thus, KLK13 could take part into the inflammatory response and/or the desquamation when until now only KLK5 was described as playing a central role in these mechanisms. An up-regulation of KLK13 has already been described in the epidermis from PSD patients and from chronic psoriatic plaques, reinforcing our hypothesis. Thus, my results highlight KLK13, whose epidermal function is still poorly characterized. At the same time, I was part of a collaborative study focusing on the inflammatory component of the disease carried out with our Cdsniep-/- adult mouse model. The results showed a simultaneous development of type 2 and type 17 T lymphocytes responses as well as a counter-regulation between these two inflammatory axes. In conclusion, my work contributes to a better understanding of PSD pathophysiology. Notably, the Cdsniep-/- adult mouse model seems especially relevant to study the human disease. A further exploration, in the context of PSD, of the role of the candidate genes we identified could lead to the discovery of new therapeutic targets. Finally, our results will certainly be helpful for the understanding of other inflammatory skin diseases with epidermal barrier defects, whether they are rare (Netherton syndrome, SAM syndrome) or frequent (psoriasis, atopic dermatitis)

Le syndrome de Netherton (SN) est une forme sévère d'ichthyose autosomique récessive caractérisée par une érythrodermie congénitale, une anomalie spécifique du cheveu, et des manifestations atopiques. SPINK5, codant pour l'inhibiteur de sérine protéase LEKTI, a récemment été identifié comme le gène responsable du SN. Le criblage de SPINK5 chez 21 patients a conduit à l'identification de 18 mutations incluant faux-sens, décalages du cadre de lecture et altérations de sites d'épissage. Ces mutations créent des codons prématurés de terminaison qui induisent une dégradation accélérée des transcrits SPINK5 dans les kératinocytes primaires humains (HK), prédisant un défaut d'expression sévère de LEKTI dans l'épiderme de peau de patients. La récurrence de certaines mutations au sein de groupes ethniques donnés nous a permis d'établir les premiers cas de diagnostiques prénataux pour une forme létale du SN par détection directe de mutation. Nous avons aussi utilisé une analyse de liaison au locus SPINK5 pour le conseil génétique dans une famille. Des anticorps monoclonaux et polyclonaux nouvellement générés ont montré que LEKTI est un marqueur de différenciation fortement exprimé dans la couche granuleuse et les couches épineuses supérieures de l'épiderme, et dans les couches différenciées des épithéliums stratifiés. Dans les HK normaux différenciés, LEKTI est exprimé comme une protéine de 145 kDa et une isoforme plus courte de 125 kDa. Les deux protéines sont N-glycosylées et rapidement clivées par la furine dans un compartiment situé en aval du réticulum endoplasmique, générant trois polypeptides C-terminaux de 42, 65 et 68 kDa qui sont ensuite sécrétées par les cellules. .
Netherton syndrome (NS) is a severe autosomal recessive ichthyosis characterised by congenital erythroderma, a specific hair shaft defect, and atopic manifestations. SPINK5 (serine protease inhibitor Kazal-type 5), encoding the 15-kazal-type-domain serine protease inhibitor LEKTI (lympho-epithelial Kazal-type related inhibitor), has recently been identified as the defective gene in NS. Screening of SPINK5 in 21 NS patients identified 18 mutations including nonsense, frameshift and splice site defects. These mutations result in premature termination codons which promote nonsense-mediated mRNA decay of SPINK5 transcripts in human primary keratinocytes (HK), predicting severe impairement of LEKTI expression in patients' skin epidermis. Based on the recurrence of particular mutations in specific ethnic groups, we have performed the first cases of prenatal diagnosis for a lethal form of NS by direct mutation detection. In the absence of genetic heterogeneity, we have also used linkage analysis at the SPINK5 locus for genetic counselling in one family. Using newly generated monoclonal and polyclonal antibodies, we have shown that LEKTI is a marker of epithelial differentiation strongly expressed in the granular and uppermost spinous layers of skin epidermis, and in differentiated layers of stratified epithelia. .

Les ichtyoses lamellaires sont des genodermatoses rares et de presentation clinique heterogene. Elles sont caracterisees par une secheresse cutanee extreme et un epaississement majeur de l'epiderme. La prevalence de la maladie est faible et le mode de transmission est habituellement autosomique et recessif. Afin d'identifier le(les) gene(s) responsable(s), nous avons debute une strategie de clonage positionnel. Apres avoir etabli une liaison genetique avec le chromosome 14, des mutations du gene de la transglutaminase 1 (tgm1) ont pu etre identifiees comme responsables de la maladie. Neanmoins, la plupart des familles excluant le locus tgm1, l'heterogeneite genetique de la maladie etait suspectee. L'etude de nouvelles familles, originaires du maroc, nous a permis d'identifier un nouveau locus (icr2b) en 2q35. Cette region ne contenait aucun gene candidat et etait trop vaste (8 cm) pour se lancer dans une etude systematique de tous les transcrits. De plus, plusieurs familles n'etaient liees ni a tgm1, ni a icr2b. Afin de reduire la taille du locus icr2b, nous avons etendu notre etude a de nouvelles familles nord africaines. Un contig de yacs couvrant tout l'intervalle, soit 10-12 mb, a servi de support pour preciser la position de tous les marqueurs et pour developper de nouveaux microsatellites. Une restriction importante de l'intervalle candidat (0 cm) a ainsi pu etre obtenue, e, combinant a la fois les resultats de cartographie par homozygotie et par desequilibre de liaison. La taille physique finale de l'intervalle etait inferieure a 2,2 mb. Finalement, une carte transcriptionnelle a ete etablie, basee sur les donnees de la carte des genes. Cela nous a permis de positionner le gene de la fibronectine dans l'intervalle, mais aucune mutation n'a pu etre retrouvee. A ce jour, le gene porte par le locus icr2b n'a pas ete identifie. Plusieurs approches pourraient permettre son identification. Parmi celles-ci, les donnees issues du projet de sequencage du genome humain seront certainement essentielles pour accelerer sa decouverte.

ABHD5 est mutée dans le syndrome de Dorfman-Chanarin (SDC), maladie de surcharge comportant une ichtyose liée à une acanthose et une hyperkératose orthokératosique, ainsi que des vacuoles lipidiques intrakératinocytaires et des corps lamellaires anormaux. Les mécanismes de l’ichtyose sont mal compris. Certaines ichtyoses étant associées à une anomalie des céramides, nous les avons analysés chez 7 patients. Nous avons identifié 4 mutations différentes, dont 2 nouvelles, 1 faux sens et 1 délétion large de 15,9kb. Chez tous les patients, certains céramides épidermiques étaient très diminués mais l’expression des enzymes impliquées dans leur synthèse était peu modifiée. ABHD5 pouvant intervenir indirectement sur ces céramides, nous avons recherché des partenaires d’ABHD5 et identifié les périlipines 1, 2 et 3 (PLIN3). PLIN3 est un nouveau partenaire d’ABHD5, impliquée dans le transport des endosomes via Rab9. La proximité entre ABHD5 et PLIN3 a été démontrée par PLA (test de proximité protéique) dans l’épiderme humain et PLIN3 était peu exprimée dans l’épiderme du SDC. Ces données suggèrent que l’ichtyose du SDC ferait intervenir un défaut dans le trafic des corps lamellaires. Nous avons identifié de nouveaux transcrits alternatifs d’ABHD5, 1 chez la souris (absence d’exon 2) et 4 chez l’Homme (absence des exons 6, 5, début de l’exon 6, 5 et 6). En western blot, la forme complète d’ABHD5 a été retrouvée, ainsi que des bandes accessoires dans des extraits d’épiderme et d’hypoderme humains. Certaines de ces bandes avaient un poids moléculaire compatible avec celui prédit pour les isoformes protéiques. Mais, ni ces isoformes, ni la forme complète d’ABHD5 n’ont été identifiées par spectrométrie de masse
ABHD5 is a lipase activator whose mutations induce triacylglycerol accumulation called Dorfman–Chanarin syndrome (DCS). DCS is characterized by ichthyosiform erythroderma resulting from acanthosis and orthokeratotic hyperkeratosis. Ultrastructural findings include lipid droplets in basal and granular layers and abnormal lamellar bodies. The ichthyosis pathomechanism is unclear. Because some ichthyoses are associated with defective ceramide syntheses, we examined ceramides in 7 DCS patients. ABHD5 genetic analysis identified 4 different mutations, including 2 original, 1 missense and 1 large deletion. Epidermal ceramides were very low in all DCS patients but expression of ceramide genesis-related enzymes was minimally changed. Because ABHD5 might act indirectly on ceramides, we tried to identify ABHD5 partners. Three interactors were detected : perilipin-1, -2 and -3 (PLIN3) ; the latter is a new partner and involved in endosome transport through Rab9. PLA (protein proximity assay) demonstrated PLIN3’s physical closeness to ABHD5 in epidermis and PLIN3 was weakly expressed in DCS epidermis. These findings suggest that DCS-ichthyosis is linked to a trafficking defect of lamellar granules. Then we identified new ABHD5 alternative transcripts, 1 in mice (absence of exon 2) and 4 in human (absence of exon 6, 5, beginning of 6, 5 and 6). The full length ABHD5 and accessory bands were shown by western blot using human epidermis and fat extracts. The molecular weight of some of these bands was compatible with the predicted molecular weight of the isoforms encoded by these alternative transcripts. However, we were unable to identify these isoforms, nor the full length ABHD5 by mass spectrometry

Introduction The genetic skin disease epidermolytic ichtyosis is caused by mutations in either keratin gene 1 or 10 and leads to blisters and hyperkeratosis of the epidermis. At cellular level the disease is seen as aggregates in the keratin filaments. Since medicines are hard to investigate and produce mainly due to lack of reproducible model systems, there is no good treatment available for this disease today. In this article we describe how an in vitro model consisting of cells from a stable cell line transfected with expression plasmids to mimic patient cells, may be a possible alternative for screening compounds for therapies. The first step was to generate an expression plasmid required to complete the in vitro model. The model was tested by a preliminary experiment with 4-phenylbuturate (4-PBA) to see if the substance had an effect on the amount of cells with keratin aggregates. Methods PCR and primers containing the desired mutation were used to incorporate a deletion in wild type keratin gene1 plasmid to generate the expression plasmid. HaCaT cells were transfected with the plasmid for expression of keratin. The percentage of cells with keratin aggregates was assessed by fluorescence microscopy. Results/Conclusion Cells containing mutated plasmid had a higher percentage of keratin aggregates compared to cells transfected with wild type plasmid. 4-PBA was found not to affect the amount of cells with keratin aggregates. According to this project the model might be a useful tool for screening compounds, but it needs to be more developed and tested.

La question de la pratique de la pêche et du rôle qu'elle a joué dans la subsistance humaine au cours de la transition Tardiglaciaire-Holocène a été abordée à l'aide de l'étude de restes d'ichtyofaunes. Les séries sont issues de sites localisés en bordure du Doubs dans le Jura: 1 série de la couche 3 de l'abri des Cabônes à Ranchot() 0 000 restes datés du Boréal), 5 séries datées de l'Epipaléolithique au Mésolithique de Rochedane à Villars-sous-Dampjoux, 2 séries mésolithiques de Gigot I à Bretonvillers et 2 séries mésolithiques de la Roche-aux-Pêcheurs à Villers-le-Lac. La méthodologie de travail a permis outre d'extraire des restes des informations archée-ichtyologiques origine du dépôt, identification, quantification, reconstitutions des tailles et des poids) de pouvoir exploiter ces données dans une optique économique, c'est-à-dire en terme de choix des espèces pêchées, des milieux exploités, des techniques de pêche employées ou de la saisonnalité d'exploitation des ressources. Les résultats démontrent que la pêche est une activité pratiquée tout au long de l'année et surtout au début de la bonne saison. Elle est réalisée essentiellement dans le milieu local et vise l'ensemble des ichtyofaunes. La ressource est prélevée dans des milieux intermédiaires de type berges ou bras secondaires le plus souvent à l'aide d'engins de piégeage comme la nasse. Le poisson est ensuite consommé sur place sans traitement préalable, puis les restes sont rejetés directement sur les sites ou dans certaines zones particulières. La pêche est une activité bien développée et maîtrisée. L'exploitation des ressources piscicoles semble optimisée et vise à obtenir un certain rendement de pêche en fournissant un effort réduit
This dissertation focuses on understanding fishing practices and their role in human subsistence economies during the Late-Glacial/Earl Holocene transition, through the ichtyo-archaeological study of over 11,000 fish bone remains. The remains original from four archaeological sites of the Doubs hydrographical basin (Jura, France), namely the Cabônes rock-shelter in Ranchot ( 1 very large assemblage dating from the Boreal period),Rochedane in Villars-sous-Dampjoux (5 assemblages spanning the Epipaleolithic to the Mesolithic), Gigot in Bretonvillers (2 mesolithic assemblages) and Roche-aux-Pêcheurs in Villers-le-Lac (2 mesolithic assemblages). After an initial reassessment of the most common analytical tools used in ichtyo-archaeology, we developed a thorough protocol allowing bath the characterisation of our assemblages (origin of deposit, taxonomical identification, quantification, body-size and weight estimates and the economic analysis of fishing as a subsistence activity. Fishing appears to have been practiced year-round, with an increase in catch at the beginning of the warm season. The activity stayed very local, and targeted ail of the available species. Fishermen seem to have favoured intermediate river environments, such as shallow banks o side channels, most suitable for setting fish-traps. The prey was then consumed directly on site, apparently without any prior preparation, and the refuse was discarded in the immediate vicinity, often around healths. Late-Glacial and Early Holocene societies of France demonstrate an excellent command of the exploitation of fluvial resources, and fishing appears to have been optimized to maximise yield-to-effort ratios