Ce site respecte la loi RGPD du 25 mai 2018. Pour en savoir plus, Fotodokumentation Hetzgeshof von damals bis heute toxicologues chevronnés, mais aussi aux enseignants et aux étudiants dorganisation supérieurs population, communauté, écosystème. LAcadémie des technologies, Professeur à luniversité de la : C. Bon, F. Goudey-Perrière, B. Poulain, S. Puiseux-Dao 11 Toxines et Signalisation Toxins and Signalling 11 concentration is higher than that prior to exposure Figure 2b. It should be noted, however that the time course of this experiment 3.5 hr is considerably shorter than that for the light microscopy 24 hr and that an eventual return to resting Ca 2 is likely. Conclusion The membrane damaging toxins are often assumed to elicit their effects as a consequence of profound damage to cell membranes which results in cell lysis. However, it is increasingly apparent that subtle damage to the cell membrane can result in profound changes to cell metabolism which contribute to disease pathology. In this study we have monitored changes in calcium levels in cells exposed to Clostridium perfringens-toxin. Our use of Fura-2AM allowed the intracellular concentration of calcium to be monitored in real time following exposure to-toxin. The treatment of cells with-toxin resulted in changes in the level of intracellular calcium which were broadly proportional to the concentration of toxin applied. However, the intracellular calcium levels in cells exposed to sub-lethal doses of toxin typically showed an oscillatory response. We do not currently have a molecular explanation for this effect. References Asmuth DM, Olson RD, Hackett SP, Bryant AE, Tweten RK, Tso JY, Zollman T, Stevens DL 1995 Effects of Clostridium perfringens recombinant and crude phospholipase C and theta-toxin on rabbit hemodynamic parameters. 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Avian Dis 45: Jepson M, Howells A, Bullifent HL, Bolgiano B, Crane D, Miller J, Holley J, Jayasekera P, Titball RW 1999 Differences in the carboxy-terminal putative phospholipid binding domains of Clostridium perfringens and Clostridium bifermentans phospholipases C influence the hemolytic and lethal properties of these enzymes. Infect Immun 67: Krug EL, Kent C 1984 Phospholipase C from Clostridium perfringens: preparation and characterisation of homogenous enzyme. Arch Biochem Biophys 231: Manteca C, Daube G, Pirson V, Limbourg B, Kaeckenbeeck A, Mainil JG 2001 Bacterial intestinal flora associated with enterotoxaemia in Belgian Blue calves. Vet Microbiol 81: Naylor CE, Eaton JT, Howells A, Justin N, Moss DS, Titball RW, Basak AK 1998 Structure of the key toxin in gas gangrene. Nat Struct Biol 5: Naylor CE, Jepson M, Crane DT, Titball RW, Miller J, Basak AK, Bolgiano B 1999 Characterisation of the calcium-binding C-terminal domain of Clostridium perfringens alpha-toxin. 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Infect Immun 62: recherche actif, présente des difficultés spécialement inhérentes aux 86 86 Effets thérapeutiques, antidotiques, antiparasitaires et toxiques des inhibiteurs de l acétylcholinestérase périphérique ou SNP synapses ganglionnaires du système nerveux autonome, jonction neuromusculaire, muscle lisse, cœur et dans celui du système nerveux central ou SNC Dutar et Lamour, 1992. Après libération, elle se lie à un récepteur membranaire nicotinique ou muscarinique. Les récepteurs nicotiniques sont impliqués au niveau périphérique dans la contraction des muscles squelettiques et dans le système nerveux sympathique et parasympathique et, au niveau central, dans les processus de mémorisation et autres fonctions cognitives telles que langage, pensée, raisonnement, jugement, facultés dadaptation Houghton et al, 2006. Les récepteurs muscariniques sont responsables, au niveau périphérique, d effets parasympathiques : baisse de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle, hypersalivation, stimulation des sécrétions digestives, augmentation du péristaltisme intestinal, relâchement des sphincters, contraction des bronches et des muscles de la pupille, dépolarisation membranaire des cellules de la chaîne ganglionnaire et des fibres musculaires Dutar et Lamour, 1992. Au niveau central, ils inhibent les conductances potassiques et calciques, ce qui provoque une dépolarisation de longue durée Dutar et Lamour, 1992 ; 1. Deux estérases sont responsables de la dégradation physiologique de l ACh : l acétylcholinestérase AChE et la butyrylcholinestérase BuChE Wright et al, 1993. L AChE EC a pour fonction la dégradation spécifique et très rapide de l ACh quelle coupe en choline et acétate, terminant ainsi la transmission des influx nerveux. Cette enzyme a une structure bien conservée à travers les espèces. Sa structure et son fonctionnement ont été déterminés chez le poisson Torpedo californica qui sert de référence ainsi que chez les Mammifères et l Homme Houghton et al, 2005 ; Silman et Sussman, 2005. Elle possède notamment un site anionique périphérique, sur lequel se fixe l ACh et qui est la cible de nouveaux AChEI, et un site actif au fond d une gorge. Le site actif contient une sérine associée à la triade catalytique et deux sous domaines, un noyau aromatique qui positionne la choline et une poche acyl qui limite la taille des ligands susceptibles d entrer dans le site Silman et Sussman, 2005 ; Houghton et al, 2006. La BuChE EC a une structure analogue à celle de l AChE. Elle se distingue par l organisation du site périphérique en surface, les résidus aromatiques le long de la gorge qui facilitent le mouvement de l ACh et la taille de la poche acyl. Il en résulte que la BuCh peut entrer dans le site actif de la BuChE mais pas dans celui de l AChE. La BuChE est abondante dans de nombreux tissus Li et al, 2000 ; Houghton et al, 2006. L AChE et la BuChE agissent différemment chez l individu sain et chez le patient atteint d AD. Chez le sujet sain, 80 de l activité enzymatique est assurée par l AChE, qui est fois plus rapide que la BuChE. Cependant, la BuChE est capable de compenser l AChE lorsque la fonction de celle-ci est perturbée. L AChE agit très sélectivement sur l ACh alors que la BuChE agit sur différents substrats. Ces deux enzymes sont actives sous deux formes : une forme G4, formée de 4 sous-unités et une forme monomérique G1 qui ne joue qu un rôle mineur chez le sujet sain. Chez le patient atteint d AD, l activité de l AChE peut être réduite de 65 alors que celle de la BuChE notamment la forme G1 augmente, ce qui se traduit par une modification du rapport BuChEAChE qui passe de 0,5 chez le sujet sain à 15 chez le malade. Il est à noter que la BuChE accélère l agrégation du peptide A-béta en fibrilles amyloïdes, caractéristiques de l AD Perry et al, 1978 ; Guillozet et al, 1997 ; Silman et Sussman, 2005. Les deux enzymes s accumulent ensuite dans les plaques séniles et les neurofibrilles Wright et al, 1993 ; Mesulam et Geula, 1994. En plus de son rôle enzymatique, l AChE intervient comme protéine d adhésion, protéine de la matrice osseuse et dans la croissance des neurites axone ou dendrites Silman et Sussman, 2005. Inhibiteurs de l acétylcholinestérase AChEI En inhibant momentanément la dégradation physiologique de l ACh, les AChEI permettent de renforcer la transmission synaptique cholinergique, là où elle est épargnée Jeffrey et Cummings, 2000. Les différentes classes dachei diffèrent par le type de liaison réversible ou irréversible, en fonction de la durée de la liaison à l AChE et le mode dinhibition de lach compétitif ou non-compétitif. On distingue ainsi des AChEI qui sont ou ont été utilisés en thérapeutique pour obtenir un effet central ou périphérique. AChEI réversibles Les premiers, sélectifs donépézil, galantamine ou non de lache tacrine, entraînent une inhibition réversible, rapide, dépendante de la concentration. Leffet thérapeutique n est obtenu qu en présence permanente de linhibiteur. Les seconds ont une durée d action plus prolongée, car ils forment un complexe carbamylé stable physostigmine, néostigmine, rivastigmine. Ainsi, lenzyme est libérée lentement et leffet persiste longtemps au moins 10 h bien que linhibiteur ait disparu. Toutefois, les effets centraux s accompagnent d effets indésirables périphériques rendant ces thérapies difficiles à manipuler. La rivastigmine est employée dans le traitement de l AD, la physostigmine, la néostigmine ayant plutôt des indications antidotiques. AChEI irréversibles Ces AChEI d origine chimique dérivés organophosphorés OP, carbamates, métrifonate sont responsables 1 Sciences médicales. Médecine : classer les soins à domicile à 649.8, la médecine vétérinaire à 636.089 img src.slider610.1214.1.jpg width600px height700px img src.slider610.1214.2.jpg width600px height700px img src.slider610.1214.3.jpg width600px height700px img src.slider610.1214.4.jpg width600px height700px img src.slider610.1214.5.jpg width600px height700px Ce CD-ROM qui fonctionne sous Windows 95, 98 et NT électronique en pdf des livres de la collection Rencontres en toxinologie jusqualors 13 Toxines et Signalisation Toxins and Signalling 13 Rencontres en Toxinologie Meeting on Toxinology, 2009 Editions de la SFET SFET Editions Accès libre en ligne sur le site Free access on line on the site : Lethal toxin from Clostridium sordellii modifies, sequentially or independently, several cellular signalling pathways Blandine GENY, Michel POPOFF Institut Pasteur, Unité des Bactéries Anaérobies et Toxines, Département de Microbiologie, 25 rue du Docteur Roux, Paris cedex 15, France Corresponding author ; Tel : 33 0 ; Fax : 33 0 ; Abstract The large clostridial lethal toxin LT, from C. Sordellii, possesses a glucosyltransferase activity that glucosylates and thus inactivates small GTPases including Rac, Ras, Rap and Ral. As a consequence of inactivation of these small GTPases, cells rounded up and actin is depolymerized. We have observed that several signalling pathways are sequentially inactivated downstream of small GTPase glucosylation, including alteration of phosphoinositide metabolism, disorganization of focal adhesions and adherens junctions that precedes actin depolymerization, decrease of phospholipase D activity and finally cell death by apoptosis starting at the mitochondrial level. Moreover, upon intoxication with LT from strain IP82 LT-82 other cellular signalling pathways, the MAPK pathways, are modified as a consequence of the cytosolic entry of the N-terminal domain of LT-82. Activation of SAPKJNK pathway facilitates glucosylation of LT-82 targets, however, independently of the toxin intrinsic catalytic activity. Here we summarize the main observations concerning the cellular signalling pathways modified by LT-82. La toxine létale de Clostridium sordellii modifie, séquentiellement ou indépendamment, plusieurs voies de signalisation cellulaire La toxine létale LT de C. Sordellii, une grande toxine clostridiale, possède une activité glucosyltransférase qui glucosyle et, ainsi, inactive les petites GTPases, Rac, Ras, Rap et Ral. L inactivation de ces petites protéines G conduit à un arrondissement des cellules et à la dépolymérisation de l actine. En aval de la glucosylation des petites GTPases, plusieurs voies de signalisation sont inactivées séquentiellement. Elles incluent une altération du métabolisme des phosphoinositides, une désorganisation des points focaux d adhésion et des jonctions adhérentes qui précèdent la dépolymérisation de l actine ainsi qu une diminution de l activité de la phospholipase D et finalement la mort cellulaire par apoptose par voie intrinsèque. De plus, lors de l intoxication des cellules par la LT purifiée à partir de la souche IP82 LT-82 de C. Sordellii, d autres voies de signalisation sont modifiées lors de l entrée du domaine catalytique de la toxine dans le cytosol, les voies MAPKs. L activation de la voie SAPKJNK facilite la glucosylation des cibles de la toxine LT-82 ; elle est cependant indépendante de l activité enzymatique elle-même. Le présent travail résume l ensemble des données connues sur les principales voies de signalisation modifiées par LT-82. Keywords : Lethal toxin, actin, apoptose, SAPKJNK. Introduction Clostridium sordellii is an anaerobic, gram-positive, spore-forming rod. This bacterium is commonly found in the soil and in the intestines of animals and humans. Many strains are nonpathogenic, however, virulent strains produce toxins, amongst which the major pathogenic factor, lethal toxin LT also called edemaproducing toxin Arseculeratne et al, 1969. These strains are responsible for lethal infections in several animal species, such as enteritis and enterotoxemia in sheep, lamb and cattle Al-Mashat and Taylor, 1983 ; Popoff, 1984 ; Richards, 1982 and myonecrosis and gangrene Pfeifer et al, 2003 ; Rupnik et al, 2005 often accompanied by a toxic shock syndrome in humans. Recently, several fatal toxic shocks due to C. Sordellii LT were reported that occurred postpartum and after spontaneous or medical abortion with RU-486 Bitty et al, 1997 ; Cohen et al, 2007 ; Fischer et al, 2005 ; Rorbye et al, 2000 ; Sinave et al, 2002. LT from C. Sordellii has been shown to be closely related to the large clostridial toxin B from C. Difficile Bette et al, 1991 as their amino acid sequences are 88 identical and both toxins cross react immunologically Martinez and Wilkins, 1992. Large clostridial toxins are single chain proteins with a MW of kda, which are active intracellularly and contain at least three functional domains Just et al, 2000 ; Thelen et al, 1994. The C-terminal C-ter domain possesses multiple repeated sequences. It is
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Publié sur Envenimations, intoxinations, Rencontres en toxinologie-01 Jan 2004 Carlier, J. P, Bedora, M, KOuas, G, Manich, M, Poulain, B. Popoff, M R.