Academic literature on the topic 'Lactobacillales – Effets du stress'

La fermentation malolactique (FML) est une étape clef qui détermine les caractéristiques organoleptiques et la stabilité microbiologique d'un vin. Oenococcus oeni, la bactérie lactique qui réalise la FML, est capable de s'adapter aux conditions de croissance défavorables du milieu vin (milieu pauvre en nutriments, PH acide, presence d'éthanol et de sulfite), et constitue ainsi un bon modèle d'étude de la réponse à de multiples stress chez les bactéries lactiques. La première partie de ce travail porte sur l'étude de Lo18, une protéine de stress chez O. Oeni. Cette protéine de 18 kDa est majoritairement exprimée en réponse aux stress (température, PH acide, présence d'éthanol et de sulfite, phase stationnaire). La purification de Lo18 par 2D-PAGE a permis d'obtenir des anticorps polyclonaux. Le gène hsp18 codant pour la synthèse de lo18 a été clone et son étude moléculaire réalisée. Les informations obtenues sur la small Hsp Lo18 de O. Oeni ont été comparées aux données concernant les Hsp du même type chez les bactéries lactiques. Il a enfin été mis en évidence que les mécanismes d'homéostasie du PH et la synthèse des Hsp peuvent être impliqués dans la tolérance au sulfite chez O. Oeni. La seconde partie a consisté en l'étude moléculaire de gènes codant pour des protéines de natures variées, impliquées dans la réponse au stress. Les protéines abordées sont les chaperonnes universelles DnaK et DnaJ ; la thiorédoxine, une protéine impliquée dans de nombreux mécanismes cellulaires et CLpX, à la fois une chaperonne mais aussi une sous-unité ATPase régulatrice de la protéase CLpP chez E. Coli. Ces études ont mis en évidence la complexité des mécanismes d'induction de la réponse au stress chez O. Oeni. On peut désormais distinguer plusieurs modes de régulation de l'expression des gènes de stress chez O. Oeni (comme c'est le cas chez B. Subtilis) : Hsp18 pourrait être régulé selon des mécanismes similaires à ceux de la classe III de B. Subtilis. La regulation de CLpX pourrait correspondre à une activation transcriptionnelle et/ou à un contrôle post-transcriptionnel. Les mécanismes de régulation de trxA (le gène de la thiorédoxine) sont encore inconnus.

La réalité du « Syndrome de la guerre du Golfe » longtemps controversée vient récemment d'être affirmée par un rapport établi à la demande du Congrès américain. Ce même rapport met plus particulièrement en cause l'utilisation, par les soldats, d'anticholinestérasiques tels que des insecticides, des pesticides et la pyridostigmine (PB), traitement prophylactique des intoxications aux neurotoxiques organophosphorés.<br />Dans ce travail, nous avons utilisé un modèle rongeur afin de rechercher si la PB, administrée en situation de stress, peut engendrer des atteintes cérébrales au niveau cellulaire, moléculaire ou fonctionnel. Alors que le traitement ou le stress seuls ne se traduisent par aucun effet sur les capacités d'apprentissage des animaux, les rats stressés ayant reçu la PB présentent un retard d'apprentissage. Pourtant, chez ces animaux, nous avons mis en évidence, dans l'hippocampe, une augmentation de l'expression de gènes en faveur de l'amélioration des processus cognitifs. Ce paradoxe pourrait s'expliquer par le fait que le traitement par la PB modifie la réponse au stress des animaux, comme le suggère l'augmentation de l'expression des récepteurs aux minéralocorticoïdes que nous avons observée dans l'hypothalamus.<br />Bien que cette étude expérimentale mette en évidence que la PB administrée en situation de stress peut présenter des effets secondaires, au niveau cérébral, elle ne peut, à l'heure actuelle, remettre en cause l'utilisation de ce traitement prophylactique en cas de menace chimique, particulièrement en cas de risque d'intoxication au soman.

Les vols spatiaux sont source de nombreux stress conduisant à un affaiblissement du système immunitaire. L’efficacité de ce système repose notamment sur la diversité des répertoires de récepteurs aux antigènes présents à la surface des lymphocytes B (BCR) et T (TCR) permettant de reconnaitre un grand nombre d’antigènes différents. Au cours de cette thèse, j’ai étudié la diversité des récepteurs à l’antigène dans trois modèles animaux différents : l’amphibien Pleurodeles waltl, le modèle murin de suspension anti‐orthostatique (micropesanteur simulée) et le modèle murin CUMS (pour « Chronic Unpredictable Mild Socio‐environmental stressors ») qui fait appel à des stress sociaux et environnementaux chroniques similaires à ceux rencontrés lors des vols spatiaux. L’étude des répertoires de chaînes lourdes d’anticorps IgM et IgY de P. waltl a montré que ceux‐ci présentent une diversité importante, faisant de cet animal un bon modèle pour étudier les effets d’un vol spatial sur le système immunitaire humoral. Nous avons aussi montré que l’exposition à la suspension anti‐orthostatique durant 21 jours diminue la lymphopoïèse B mais n’affecte que modérément la diversité du répertoire de chaînes lourdes d’IgM. Ces résultats ont été comparés à ceux obtenus avec des souris âgées afin de savoir si la suspension anti‐orthostatique induit un vieillissement accéléré du système immunitaire. Même si nous avons noté des similitudes intéressantes entre ces deux groupes de souris, nous avons constaté que l’effet du vieillissement sur le répertoire d’IgM est plus important que celui de la suspension anti‐orthostatique, suggérant que le temps d’exposition au modèle anti‐orthostatique devrait être augmenté pour accentuer ses effets sur le répertoire d’anticorps. Quant au modèle CUMS, nous avons montré que son application durant la gestation n’impacte pas la lymphopoïèse T chez les souriceaux nouveau‐nés mais affecte 25% de leur répertoire de chaînes lourdes β du TCR. Ces résultats suggèrent que des stress socio‐environnementaux chroniques, même de faibles intensités, pourraient modifier les capacités de reconnaissance antigénique de l’hôte<br>Spaceflight is a source of various stresses leading to the weakening of the immune system. The efficiency of this system relies, notably, on the diversity of antigen receptor repertoires present on B (BCR) and T (TCR) cells, allowing the recognition of a vast array of antigens. During this thesis, I studied the diversity of antigen receptors in three different animal models: the amphibian Pleurodeles waltl, the murine anti‐orthostatic suspension model (simulated microgravity) and the CUMS (for "Chronic Unpredictable Mild Socio‐environmental stressors") murine model involving exposure to chronic social and environmental stressors similar to those encountered during spaceflights. Analyses of P. waltl IgM and IgY heavy chain repertoires have shown that they are highly diverse, making this species a nice animal model for studying the effects of spaceflight on the humoral immune system. We have also shown that 21 days of anti‐orthostatic suspension decrease murine B lymphopoiesis and moderately affect IgM heavy chain repertoire diversity. These results were compared with those obtained with old mice to determine if anti‐orthostatic suspension induces an accelerated aging of the immune system. Although we noted interesting similarities between these two groups of mice, we found that the effect of aging on IgM repertoire is stronger than that of the anti‐orthostatic suspension, suggesting that anti‐orthostatic duration should be extended to increase the effects of this model on antibody repertoire. Finally, regarding the CUMS model, we have shown that, when applied during gestation it does not affect T lymphopoiesis in newborn mice but affects 25% of their TCRβ heavy chain repertoire. These results suggest that low‐intensity chronic socio‐environmental stressors may alter antigen recognition capabilities of the host

Ce travail est une contribution à la caractérisation des mécanismes génétiques et biochimiques impliqués dans la PASR, la réponse au stress acide phénol chez les deux bactéries Gram+ Bacillus subtilis et lactobacillus plantarum. Il a porté sur l’identification et la caractérisation du gène padR, le régulateur transcriptionel négatif du système et de la protéine correspondante. Il a mis en oeuvre une batterie de techniques de biologie moléculaire et cellulaire comme la mutagenèse aléatoire par transposition, la délétion de gènes, la complémentation de gènes. La caractérisation fonctionnelle qualitative et quantitative des locus ADN impliqués dans la régulation de l’expression du gène padC, élément clé de la PASR, a été réalisée par de la RT-PCR qantitative, de la mutagenèse dirigée sur le promoteur régulé de ce gène padC, et aléatoire par PCR erronée sur le gène padR. Ces techniques couplées à des expressions hétérologues chez Escherichia coli ont permis en association avec des travaux de retard sur gel (EMSA) et empreinte DNAseI (Foot printing) entre protéine régulatrice et les promoteurs régulés d’intérêt, d’élucider une bonne partie des mécanismes<br>The aim of this work was to characterize the genetical and biochemical mechanisms involved in the PASR, the phenolic acid stress response induced by phenolic acids in the two Gram(+) bacteria Bacillus subtilis and Lactobacillus plantarum. It also focused on identifying and characterizing PadR, the negative transcriptional regulator involved in this response. Several strategies and techniques of molecular and cellular biology, including random transposon mutagenesis and gene deletion/complementation, were performed to elucidate the mechanisms. Qualitative and quantitative characterizations of the DNA locus involved in the regulation the padC gene expression, a key of the PASR, were achieved by quantification of qRT-PCR, by site-directed mutagenesis of the PadR regulated padC gene promoter to identify the operating sequence, and by error-prone PCR mutagenesis on the padR gene to identify essential amino acid residues. This work coupled with heterologous expressions of the PASR genes in Escherichia coli and in-vitro binding assay (EMSA) and DNAseI foot printing allowed us to elucidate the main component of the PASR

On étudie les effets des nanoparticules (d'argent et de silice) manufacturées sur les métabolismes oxydatifs et inflammatoire. La première partie étudie la toxicité in vivo de l'ingestion de nanoparticules d'argent, pendant 11 semaines, sur un modèle animal - rat Sprague Dawley. Nous y avons mis en évidence l'action toxique des nanoparticules d'argent notamment une hausse de la production d'anion superoxyde par les NADPH oxydases hépatiques et cardiaques, des dyslipidémies, une cytolyse hépatique, une augmentation de cytokines pro-inflammatoires et une tendance à la baisse de l'activité d'enzymes antioxydantes. Ceci nous a conduit à aborder l'étude in vitro, sur des modèles cellulaires intestinaux (Caco-2) et cutanés (HaCaT). Au cours de cette étude, des nanoparticules de silice, fonctionnalisées ou non avec des antioxydants, ont été incubées pendant 24 H en présence des cellules. Nous montrons que la modification de la surface des nanoparticules réduit considérablement leur toxicité en limitant la production d'espèces radicalaires et la mortalité cellulaire. D’autre part, le couplage avec un antioxydant permet d’augmenter la stimulation de voie de signalisation du facteur Nrf2. Cette voie est impliquée dans la protection de l’organisme contre les troubles liés aux espèces radicalaires. En somme, ce travail met en avant les potentialités de la vectorisation d’antioxydants avec des nanoparticules à des fins thérapeutiques<br>The purpose of this study is to explore the effects of nanoparticles (silver and silica) manufactured on oxidative and inflammatory metabolism. In the first part of this work, we explored the in vivo toxicity from ingestion of silver nanoparticles, for 11 weeks, in an animal model - Sprague Dawley rat. This enabled us to demonstrate the toxic properties of silver nanoparticles including superoxide anion production by hepatic and cardiac NADPH oxidases, dyslipidemia, hepatic cytolysis, an increase in proinflammatory cytokines and a downward trend the activity of antioxidant enzymes. This led us to address the in vitro study on intestinal cell models (Caco-2) and cutaneous (HaCaT). During this study, silica nanoparticles, functionalized or not with anti-oxidants, were incubated for 24 hours in the presence of the cells. We show that the modification of the surface of the nanoparticles significantly reduces their toxicity limiting the production of free radical species and cell death. Furthermore, the coupling with an anti-oxidant increases the stimulation of Nrf2 factor that involves the protection of the body against disorders associated with radical species. In summary, this work highlights the potential of vectorization of antioxidants with nanoparticles for therapeutic purposes

Reproduction de : Thèse de doctorat : Biochimie : Villeurbanne, INSA : 2005.<br>Contient 2 articles en anglais co-rédigés par l'auteur. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 114-129. Index.

Le stress oxydant est impliqué dans de nombreuses pathologies: athérosclérose, diabète de type 2, maladies neurodégénératives. . . Les prostaglandines sont issues de l'action des cyclooxygénases (COX) sur l'acide arachidonique. Elles jouent un rôle important dans la différenciation adipocytaire, par l'intermédiaire de la 15dPGJ2, le ligand endogène le plus efficace de PPARgamma, un récepteur nucléaire dont l'activation induit la différenciation en cellule adipeuse. Notre objectif était de mesurer l'effet du stress oxydant sur la différenciation et le fonctionnement adipocytaire. Nous avons mesuré la sécrétion d'adiponectine, l'expression de ses ARNm, dans les adipocytes 3T3-L1 en réponse à un stress oxydant produit par la glucose oxydase. Une part importante de notre travail a été consacrée à la quantification de la 15dPGJ2. Nous avons démontré que le stress oxydant induit par la glucose oxydase, objectivé par la libération de 4 hydroxynonénal, diminue la production d'adiponectine, une adipokine insulino-sensibilisante produite par les adipocytes. Nous avons mis en évidence l'existence d'une liaison covalente entre la 15dPGJ2 et PPARgamma. En conclusion, nos travaux soulignent l'importance du stress oxydant dans le développement du diabète de type 2, en diminuant la production d'adiponectine. La mise en évidence d'une liaison covalente entre la 15dPGJ2 et PPARgamma atteste de l'importance de cette prostaglandine<br>Oxidative stress is suspected to play a major role in numerous pathophysiological states, such as : atherosclerosis, type 2 diabetes, neurodegenerative deseases. . . Prostaglandins are produced by cyclooxygenases (COX) from arachidonic acid. Prostaglandins are key players in adipose cell differentiation through 15dPGJ2, the most efficient endogenous ligand to PPARgamma, a nuclear receptor which is able to induce adipose cell differentiation. Our main goal was to measure the effects of oxidative stress on adipose cell differentiation and functions. We measured adiponectin production, the expression of mRNA coding adiponectin and 4 hydroxy-nonenal (4-HNE) a marker of lipid peroxidation, in 3T3-L1 adipocytes in response to oxidative stress induced by glucose oxidase. We show that oxidative stress induced by glucose oxidase, increased 4-HNE production and decreased adiponectin secretion, an adipokin mainly produced by adipocytes which improves insulin sensitivity. We also showed that 15dPGJ2 covalently binds PPARgamma. In conclusion, our results underline the importance of oxidative stress in the development of type 2 diabetes through the decreased production of adiponectin. The demonstration of a covalent binding between 15dPGJ2 and PPARgamma points out the important physiological role of that prostaglandin