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Enzyme inhibitor's hydrolyzing carbohydrates, such as α-amylase, play an important role in the control of diabetes mellitus, particularly in patients with type 2 diabetes. In this study, we selected two medicinal plants recommended to treat diabetes in traditional North African medicine: Tetraclinis articulata and Trigonella foenum-graecum. The inhibition kinetics of α-amylase by extracts of these plants was studied by in vitro methods. Enzyme dissociation constants, terminal velocity, and inhibition constants were determined. The results revealed a dose-dependent inhibition of α-amylase with IC50 of 57.74 and 104.93 µg/ml for Trigonella foenum-graecum and Tetraclinis articulata, respectively. The extracts also showed a competitive inhibition of α-amylase by significantly varying the enzymatic dissociation constant from 6.79 mg/ml of the enzyme alone to 27.50 mg/ml with Tetraclinis articulata, and 23.42 mg/ml with Trigonella foenum-graecum. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The consumption of fossil fuels to fulfill the global energy demand can cause global warming issues. Renewable energy, i.e., bioethanol, from lignocellulosic biomass, is a promising source of alternative energy to fossil fuels. The conversion of lignocellulosic biomass into bioethanol requires the release of fermentable sugars during the saccharification process using cellulase. However, the utilization of this enzyme on an industrial scale is not feasible due to its difficult separation, instability, and high cost. Here, we present a method for cellulase immobilization on functionalized zinc oxide prepared from either zinc nitrate hexahydrate (ZnO(I)) or zinc acetate dihydrate (ZnO(II)) solutions on zeolite (ZEO) pellets. The immobilized cellulase on ZnO-ZEO structures was characterized by scanning electron microscopy, Xray diffraction spectroscopy, and Fourier transform infrared spectroscopy. The immobilization efficiencies of immobilized cellulase either on ZnO(I)-ZEO or ZnO(II)-ZEO were determined as 58.17 ± 0.75% and 55.51 ± 0.81%, respectively. The immobilized cellulase on ZnO-ZEO was capable of catalyzing microcrystalline cellulose breakdown, releasing reducing sugars. The immobilized cellulase on these structures could be recycled up to four repetitive runs. Based on kinetic data, both the Michaelis constants (Km) and maximum reaction velocity (Vmax) of the immobilized cellulase on the ZnO-ZEO structures were lower than those of free cellulase. This suggests that immobilized cellulase has a higher affinity toward the substrate, but a lower reaction rate than the free enzyme.

Kinetic studies of the enzymatic hydrolysis of cassava starch have been carried out using glucoamylase and granular starch hydrolyzing enzyme (GSHE) as StargenTM 002. The enzymatic hydrolysis of cassava starch was conducted at pH 4 by employing slurry concentrations of 25-300 g·L-1, temperatures 30-60 C and 0.5-1.5 % (w/w) of enzymes glucoamylase and StargenTM 002. Higher temperatures accelerated the enzymatic reaction using glucoamylase, while the similar effect levelled of at 40 °C for hydrolysis using StargenTM 002. The cassava starch concentrations of 200 and 250 g‧L-1 were found as the critical substrate concentrations for lower (glucoamylase 0.5 and 1 %) and higher (glucoamylase 1.5 %) enzyme concentrations used, respectively. Based on the Lineweaver-Burk plot for cassava starch hydrolysis using glucoamylase, the maximum reaction rates, Vmax for 0.5, 1.0 and 1.5 % (w/w) glucoamylase were 3.55, 5.78 and 9 g‧L-1‧h-1, while the Michaelis-Menten constants, Km were 140.35, 140.75 and 152.10 g‧L-1. Accordingly, the maximum reaction rates, Vmax for 0.5, 1 and 1.5 % (w/w) of StargenTM 002 were 7.19, 11.6 and 18.18 g‧L-1‧h-1, respectively. While the Michaelis-Menten constants, Km obtained at those enzyme concentrations were respectively 160.86, 161.31 and 160.85 g‧L-1. It is an indication that the rate of starch hydrolysis using StargenTM 002 is faster than glucoamylase.

Summary: Aim: To evaluate the effect of the anaerobic exercise on the enzymatic antioxidant status in judoka''s and sedentary subjects. Methods: Ten male judokas (age: 18.1±1.6 years; weight: 77.2±11.6kg; height: 176.4±4.6cm) and ten sedentary subjects (age: 19.5±1.7 years; weight: 71.8±2.5kg; height: 175.9±1.7cm) had made the Wingate test. Blood samples were taken, by an intravenous catheter, at rest (R), immediately after the Wingate test (P0) then 5 (P5), 10 (P10) then 20 (P20) min later. The measured parameters are: the superoxide dismutase (SOD), the glutathion peroxidase (GPx) and the total antioxidant statute (SAT). Results: The concentration of the SOD in judokas increased significantly (P <0. 05) at P0 and regained the baseline values at P20, the same in the sedentary at P0 except that SOD concentration did not regain the baseline values at P20. In judokas’ plasma, GPx''s concentration increased significantly (P <0.05) in P0 ; in P10, GPx reached the baseline values. In sedentary plasma, GPx''s concentration increased significantly (P <0.05) from P0 to P20. No significant effect of the anaerobic exercise was observed on the SAT''s concentration. At rest, the judokas had concentration of SOD, GPx and SAT significantly higher than that of sedentary. Conclusion: The anaerobic exercise modifies the activity of the antioxidant enzymes with different kinetics. Judokas have better antioxidant capacity than sedentary. [Copyright &y& Elsevier]

During the study of the biosynthesis of threonine and methionine in Saccharomyces cerevisiae it appeared that the strains carrying the unliked mutated alleles thr2 or thr3 were devoid of cytochrome oxidase activity. Genetic studies have shown that: (a) these strains are not petites; (b) the cytochrome oxidase deficiency segregates with the auxotrophic character for threonine and methionine; (c) reversion to prototrophy simultaneously leads to the recovery of cytochrome oxidase synthesis; (d) the presence of a suppressor for one heteroallele of the thr2 locus leads also to the recovery of cytochrome oxidase synthesis. Additional studies have shown that partial cytochrome oxidase deficiency is found in mutants blocked at other steps in the threonine biosynthetic pathway. The multiplicity of unlinked genes giving such an effect has led to the hypothesis of a metabolic relationship between the two phenotypes. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

In the previous paper, a metabolic relationship between a cytochrome oxidase deficiency and threonine biosynthesis in Saccharomyces cerevisiae was proposed. It has been found that high concentrations of threonine or its immediate precursors L-aspartate- β-semi-aldehyde or homoserine, are able to restore cytochrome oxidase synthesis in threonine auxotrophs, grown in the presence of glucose as a carbon source. On the other hand, these strains are able to synthesize cytochrome oxidase when the carbon source is ethanol or glycerol even without an excess of threonine. The results show that this phenomenon is concerned with the regulation of cytochrome oxidase synthesis. Different hypotheses are presented to explain the possible role of threonine in this regulation. One of them stresses the possible role of a differential auxotrophy for the cytoplasmic and the mitochondrial protein synthesis systems. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Introduction: La glycation est une réaction organique non-enzymatique néfaste dans entre le glucose et différentes protéines. Elle est à l’origine de protéines non-fonctionnelles, elles-mêmes générant de nombreux effets indésirables (augmentation du stress oxydatif, dégradation des structures et fonctions des membranes cellulaires, accélération de la formation des rides, pathologies rénales ou oculaires, mort cellulaire accélérée des tissus cérébraux etc). Chez les diabétiques, la glycation est l’un des plus importants facteurs responsables de la sénescence des malades. Matériels et méthodes: Sachant que les peroxydes de terpènes ont la capacité d’améliorer l’oxygénation tissulaire sans stress oxydatif * [*] Mercier B Bol d’Air Jacquier® : évaluation des effets biologiques et antiradicalaires de terpènes peroxydés. Thèse n°2008DIJS019 , deux séries d’expériences ont été faites ** [**] Mercier B, Prost J, Prost M New evidence of the positive role of oxygen on protein glycation : a short communication. IJOMEH 2011; 24 (1) :102–107. : [–] mesurer le taux d’hémoglobines glyquées dans le sang de trois séries de rats Wistar normoglycémiques exposés à des sessions respiratoires de 3, 6 ou 9 min d’extraits peroxydés d’huile essentielle de térébenthine, 1 à 3 fois par semaine versus rats témoins (vapeur d’eau), [–] mesurer le taux d’hémoglobines glyquées d’un même échantillon sanguin, traité ou pas. Résultats: Les rats présentent des taux d’hémoglobines glyquées d’autant plus bas que leurs temps de sessions respiratoires est important. Le traitement oxygéné des échantillons permettent la réduction du taux de protéines glyquées, après un contact de trois heures, au contraire des témoins non traités. Conclusion: S’il existe une relation connue entre le diabète et l’hypoxie, c’est, à notre connaissance, la première démonstration de l’action positive de l’oxygène sur le maintien d’un faible taux d’hémoglobines glyquées chez des Mammifères et surtout sur la diminution significative du taux de ces protéines, après trois heures d’incubation, sur un échantillon sanguin. [Copyright &y& Elsevier]

Objectif: L’élévation de l’activité de l’enzyme de conversion des glucocorticoïdes, la 11β-hydroxystéroïde déshydrogénase de type 1 (11β – HSD1) dans les îlots pancréatiques isolés semblerait être impliquée dans la dérégulation de la sécrétion d’insuline par les cellules bêta. Pour modéliser in vivo cet effet, nous avons créé un modèle de souris transgéniques surexprimant 11β - HSD1 sous le contrôle du promoteur à l’insuline (MIP-HSD1) dans la lignée C57Bl/KsJ sensible à la défaillance des cellules bêta. Matériels et méthodes: Les souris contrôles KsJ et transgéniques hétérozygotes MIP-HSD1tg/+ ont été mises 12 semaines sous régime gras (RG). Leur insulinémie et glycémie ont été mesurées après perfusion de glucose. Ensuite ont été évalués le nombre d’îlots par tomographie optique de projection et la sécrétion d’insuline stimulée par le glucose dans les îlots isolés. Enfin leur différence d’expression génique a été analysée sur puce à ADN. Résultats: De façon inattendue, les souris MIP-HSD1tg/+ sous RG augmentent leur insulinémie en réponse à une perfusion de glucose (Aire sous la courbe (ASC) : MIP-HSD1tg/+: 395±51 vs KsJ : 206±24; P<0,001). Ceci leur permet de maintenir une tolérance au glucose normale, à l’inverse des souris contrôles (ASC : MIP-HSD1tg/+: 1946±176 vs KsJ : 2385±81; P<0,05). Ce remarquable effet est du à une augmentation du nombre d’îlots (MIP-HSD1tg/+: 790±45 vs KsJ : 384±27; P<0,001) et de la sécrétion d’insuline in vitro (MIP-HSD1tg/+: 1,7±0,5 vs KsJ : 0,22±0,5 ng/îlot/30 min; P<0,05). Ces résultats sont expliqués par une surexpression de la protéine kinase A, qui stimule la sécrétion d’insuline et participe à l’activation de l’Extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2), majeur intervenant dans le mécanisme de survie cellulaire. Conclusion: Ces observations suggèrent la participation active de 11β – HSD1 dans la réponse compensatoire et protège contre le développement du diabète franc. Ceci a de profondes implications pour l’arrivée en phase d’essai clinique des inhibiteurs de l’enzyme pour lutter contre le syndrome métabolique. [Copyright &y& Elsevier]

Introduction: L’action autocrine de l’insuline est indispensable pour le maintien de la masse fonctionnelle des cellules ß pancréatiques. Nous avons récemment montré dans les cellules ß que parallèlement à la voie canonique IRS/PI3K/Akt des récepteurs insuliniques, une voie impliquant la protéine d’échafaudage ß-arrestine 2 (ß-arr2) est requise pour activer pleinement Akt. Le but de cette étude est d’étudier l’implication fonctionnelle de la ß-arr2 dans la régulation de la fonction et de la masse des cellules ß en utilisant des souris ß-arr2KO. Matériels et méthodes: La sécrétion d’insuline a été mesurée sur îlots périfusés. La masse des îlots a été quantifiée sur coupe histologique. L’expression des ß-arr a été évaluée par qPCR et western blot. Résultats: Les souris ß-arr2KO présentent une légère intolérance au glucose corrélée à une diminution des taux plasmatiques d’insuline (p<0,01), suggérant une sécrétion d’insuline insuffisante. In vitro, la sécrétion d’insuline en réponse au glucose n’est pas modifiée, en revanche, le contenu insulinique des pancréas et des îlots, ainsi que l’ARNm du gène ins2 sont diminués (p<0,05), suggérant un rôle de la ß-arr2 dans la modulation de la masse des cellules ß. En effet, l’analyse morphométrique des pancréas des souris ß-arr2KO montre une réduction de l’aire totale des îlots (30%), avec une population significativement enrichie en petits îlots (< 0,002mm2, p<0,01) mais appauvrie en gros îlots (> 0,01mm2, p<0,05). De plus, l’expression des ß-arr2 et ß-arr1 est fortement réduite (23% et 16%, respectivement) dans les îlots de souris insulinorésistantes soumises à un régime riche en graisse (45% Kcal vs 5% Kcal). Conclusion: La ß-arr2 joue donc un rôle dans le maintien de la masse des cellules ß-pancréatiques en condition normale, et un défaut d’expression de la protéine pourrait être impliqué dans la diminution de la masse des cellules ß survenant au cours du diabète de type2. [Copyright &y& Elsevier]

Introduction: L’AMPK participe au maintien de l’homéostasie énergétique cellulaire et s’est imposée comme une cible thérapeutique potentielle du diabète de type 2. L’AMPK inhibe, en effet, la production hépatique de glucose, stimule l’utilisation musculaire du glucose et active l’oxydation des acides gras dans le muscle et le foie. Chez le rongeur, l’AMPK inhibe la lipolyse adipocytaire sans qu’aucune donnée ne soit disponible chez l’homme. Biguanides et glitazones sont connus pour activer l’AMPK dans le foie et le muscle et leur utilisation clinique est associée à une diminution des concentrations plasmatiques d’acides gras libres. Le but de notre étude était de déterminer si l’activation de l’AMPK par les biguanides et les glitazones dans l’adipocyte humain pouvait inhiber la lipolyse. Matériels et méthodes: Pour répondre à cette question, nous avons recueilli du tissu adipeux humain issu de plasties abdominales. Les adipocytes isolés ont été incubés en présence de biguanides et de glitazones. L’activation de l’AMPK a été évaluée d’une part par mesure de l’activité enzymatique et d’autre part par Western blots permettant d’évaluer l’état de phosphorylation de l’AMPK et de ses cibles. Nous avons ensuite étudié l’effet de l’activation de l’AMPK sur la lipolyse adipocytaire. Celle-ci a été induite d’une part par l’isoproterenol, un agoniste béta-adrénergique, et d’autre part par le peptide atrial natriurétique (ANP), décrit comme étant un inducteur majeur de la lipolyse chez l’homme. L’utilisation du composé C, un inhibiteur de l’AMPK, a permis de discerner les effets spécifiquement liés à l’AMPK. Résultats: Nos résultats montrent que 1) les biguanides et les glitazones activent l’AMPK dans le tissu adipeux humain, 2) cette activation est responsable d’une inhibition de la lipolyse induite par l’isoprotérénol mais aussi par l’ANP, 3) ces effets sont spécifiquement dus à l’AMPK. En effet, lorsque l’on utilise le composé C, biguanides et glitazones n’activent plus l’AMPK et n’inhibent plus la lipolyse. Conclusion: En conclusion, notre étude, en montrant que l’AMPK inhibe la lipolyse, apporte une preuve supplémentaire en faveur du rôle thérapeutique potentiel de l’AMPK dans le diabète de type 2. [Copyright &y& Elsevier]

Introduction: La gamma glutamyl transférase est une enzyme ubiquitaire dans les membranes de cellules. L’augmentation des taux de gamma GT est bien connu dans les affections hépatiques et notamment alcooliques. Mais des études ont montré une forte association entre le taux sérique de gamma GT et certains facteurs de risques cardio-vasculaires. Notre objectif était d’étudier la relation entre la gamma GT et les paramètres anthropométriques dans une population de femmes obèses jeunes. Matériels et méthodes: L’étude a porté sur 39 femmes obèses non diabétiques non hypertendues avec un âge moyen de 27 ans (20-37) et un IMC moyen de 33,77 kg/m2 Un examen clinique comportant : le poids, la taille, l’IMC, le tour de hanche, la masse grasse par indépendencemétrie. Un bilan biologique incluant l’activité de la gamma GT dosée par méthode enzymatique cinétique sur CX9 BECKMANN COULTER, le cholestérol total (CT) et triglycérides dosés par méthode enzymatique colorimétrique, le HDL cholestérol (HDL c) dosé par méthode enzymatique directe sur Flexor VITALAB et LDL cholestérol (LDL c) calculé par la formule de Friedewald. L’analyse statistique des données a été réalisée par le logiciel SPSS 13.0. Résultats: La concentration moyenne de la gamma GT était de 10,51 UI/L, une augmentation de la gamma GT est associée positivement à la sévérité de l’obésité chez ces femmes. Les paramètres anthropométriques étaient significativement corrélés à la gamma GT : IMC (p = 0,001), masse grasse (p = 0,001), tour de hanche (p = 0,005). La gamma GT était également corrélée significativement au CT et LDLc. Conclusion: L’élévation de la gamma GT était corrélée avec les paramètres anthropométriques. Le rôle de l’augmentation de la gamma GT ou ses conséquences sur le statut oxydant est controversé. [Copyright &y& Elsevier]

La télomérase catalyse la synthèse des séquences télomériques répétées situées à l’extrémité des chromosomes. La présence des télomères évite les phénomènes de recombinaison entre chromosomes et la perte d’information génétique lors des divisions cellulaires. Le stress oxydatif et le vieillissement entraînent une accélération de l’attrition des télomères in vivo. Des changements d’activité de la télomérase ont été impliqués dans différentes pathologies vasculaires (hypertension, athérosclérose) mais les mécanismes sous-jacents sont inconnus. La télomérase est une ribonucléoprotéine (RNP) contenant un ARN (hTR) servant de matrice pour la synthèse d’ADN et plusieurs protéines dont la réverse transcriptase, hTERT. L’ARN hTR contient aussi un domaine H/ACA, sur lequel se fixe 4 protéines Dyskérine, Nhp2, Nop1 et Gar1. Nous faisons l’hypothèse que des défauts d’assemblage de la télomérase et/ou des modifications de son expression pourraient réguler l’activité télomérase et participer au remodelage vasculaire observé dans certaines pathologies vasculaires associées au vieillissement. Notre but est d’étudier : 1) le profil d’expression et d’activité de TERT dans des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLv) en réponse à l’aldostérone, molécule qui induit un stress oxydant, une fibrose, la croissance cellulaire, un remodelage vasculaire et une hypertension artérielle, 2) de tester s’il existe un lien entre les effets observés et la biogénèse de la télomérase. Les CMLv d’aorte de rat, cultivées dans un milieu de différenciation, ont été traités par l’aldostérone pendant 6 jours. Les expressions de l’ARNm et de la protéine TERT, ainsi que son activité ont été mesurées dans le cytoplasme et le noyau. Après 6 jours de traitement par l’aldostérone 100nM, l’expression et l’activité de la télomérase sont augmentées dans le noyau d’environ 80 %. Ces résultats suggèrent que l’activation de la croissance cellulaire induite par l’aldostérone pourrait s’accompagner de la réactivation de la télomérase. Nous allons essayer de définir quel(s) mécanisme(s) explique(nt) cette augmentation : variations du taux d’expression ou de l’épissage alternatif de l’ARNm de hTERT, de la production de l’ARN hRT, de l’efficacité d’assemblage de la RNP télomérase ou à une étape ultérieure de son action. [Copyright &y& Elsevier]

ADAM17 est une enzyme responsable du clivage, à la surface cellulaire, d’un grand nombre de molécules actives. Le phénotypage de souris déficientes en ADAM17 suggère un rôle de cette enzyme dans la régulation du développement du tissu adipeux. Toutefois, la régulation et le rôle d’ADAM17 dans la différenciation adipocytaire demeurent mal connus. Nous avons utilisé la lignée préadipocytaire 3T3L1 que nous avons différenciée en adipocyte et nous avons analysé l’expression d’ADAM17, de certains de ses substrats : les récepteurs du TNF (TNFRs), de son activateur : la furine et de son inhibiteur physiologique : le TIMP3. Les ARNm d’ADAM17 et de la furine n’évoluent pas significativement au cours de la différenciation adipocytaire. Toutefois, par western blot, nous observons une augmentation transitoire (à j3) de la quantité d’ADAM17 qui s’accompagne d’une augmentation du clivage des TNFRs. Ces résultats suggèrent une pleine activité d’ADAM17 au cours de la différenciation adipocytaire. En faveur de cette interprétation, nous observons que l’expression de TIMP3 disparaît très rapidement après l’induction de la différenciation et ne réapparaît que si la différenciation adipocytaire est empêchée. L’importance de la perte de TIMP3 dans la régulation de l’activité d’ADAM17 et la différenciation adipocytaire est soulignée par le fait que la surexpression de TIMP3 réduit la libération des TNFRs et la différenciation adipocytaire. La dexamethasone et l’IBMX, qui composent le cocktail de différenciation, sont indépendamment responsables de la disparition du TIMP3. L’effet de la dexamethasone fait intervenir les récepteurs des glucocorticoides et probablement l’inhibition de la voie NFkB, tandis celui de l’IBMX passe par l’augmentation d’AMPc et probablement par l’inhibition de la voie SP-1. Parmi les acteurs du « système ADAM17 », le TIMP3 apparaît comme un élément de régulation de la différenciation adipocytaire. [Copyright &y& Elsevier]